FR2487470A1 - Procede pour transmettre des signaux de pression a travers une canalisation et pour commander l'actionnement d'un dispositif raccorde a une telle canalisation - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR TRANSMETTRE DES SIGNAUX DE PRESSION A TRAVERS UNE CANALISATION ET POUR COMMANDER L'ACTIONNEMENT D'UN DISPOSITIF RACCORDE A UNE TELLE CANALISATION. SELON CE PROCEDE, APPLICABLE A LA TRANSMISSION DE SIGNAUX DE PRESSION DE FLUIDE DANS UNE CANALISATION 2, 18 COMMANDANT LES VANNES 7, 8, 9 D'UN PUITS DE PETROLE, ON REDUIT LE TEMPS DE RETARD DE TRANSMISSION EN APPLIQUANT UNE IMPULSION DE PRESSION A LA CANALISATION PENDANT UNE DUREE DETERMINEE, PUIS ON REDUIT LA PRESSION A UN NIVEAU DE PRESSION DE MAINTIEN, DE FACON SEQUENTIELLE POUR LES DIFFERENTES VANNES 7, 8, 9, ET CE AU MOYEN DE VANNES PILOTES 21, 22, 23. APPLICATION NOTAMMENT A LA COMMANDE SEQUENTIELLE TELECOMMANDEE DE VANNES DE PUITS DE PETROLE SOUS-MARIN.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale la transmission

rapide de signaux de pression

d'un fluide par l'intermédiaire de canalisations de com-

mande de pression et, plus particulièrement,l'actionnement rapide de vannes pilotes par l'intermédiaire d'une longue canalisation de commande contenant un fluide en vue de manoeuvrer un ensemble de vannes de puits de pétrole

sous-marins selon une séquence prédéterminée.

Dans un système de commande de la pression d'un fluide, les différents appareillages mécaniques sont actionnés par l'application d'un signal de pression du fluide par l'intermédiaire d'une canalisation remplie par

le fluide. De façon plus spécifique, on a utilisé des sys-

tèmes de commande hydraulique dans l'industrie de la pro-

duction pétrolière pour actionner des vannes et d'autres dispositifs raccordés à un puits de pétrole. De tels systèmes ont été appliqués à des installations de puits

sous-marins en vue d'ouvrir et de fermer des vannes sous-

marines montées sur le puits, au moyen de l'introduction d'un signal hydraulique dans le système de commande à partir d'une source située à distance à la surface de l'océan. Les vannes sous-marines peuvent être des vannes de sécurité placées au fond du forage, aué.dessous du fond de l'océan ou bien des vannes de distribution situées dans un système de production sous-marine. La source de pression à distance peut être formée par une pompe et un accumulateur hydraulique fixés sur une plate-forme à la surface de l'océan à une certaine distance du puits et raccordés aux dispositifs sous-marins par l'intermédiaire

d'une longue canalisation de commande.

Dans le cas du fonctionnement de plusieurs vannes de puits sous-marines, il est souvent souhaitable d'ouvrir et de fermer chaque vanne selon un ordre particulier. Un système de commande, incluant des vannes pilotes commandées de façon séquentielle, est utilisé habituellement pour réaliser cette opération. Chaque vanne pilote est raccordée à une canalisation de transmission de puissance hydraulique aboutissant à l'une des vannes du puits et commande l'écoulement du fluide de travail aboutissant à la vanne

de puits. Les vannes pilotes sont actionnées par voie hydrau-

lique au moyen de signaux de pression d'entrée appliqués

par l'intermédiaire d'une canalisation de commande de pres-

sion. Chaque vanne pilote est déclenchée par une pression de sortie minimale différente dans la canalisation de commande à l'emplacement des vannes pilotes. Ainsi, les vannes d'un puits peuvent être actionnées selon la séquence désirée par application d'échelons incrémentaux de pression à la canalisation de commande de manière à fournir des niveaux de pression augmentant progressivement pour les vannes pilotes. De façon typique, selon la méthode classique, chaque échelon de pression d'entrée dans la séquence est égal à environ 2 800 kPa et l'accroissement de la pression de sortie> requis pour atteindre la pression suivante d'actionnement au cours de la séquence,est égal à environ % de l'échelon, soit environ 1 680 kPa. Il est important que la taille de l'échelon de pression et que les réglages d'actionnement des vannes pilotes soient choisis de manière que, pendant l'application d'un certain échelon de pression en vue d'actionner une vanne pilote, la vanne pilote associée à l'échelon suivant au cours de la séquence ne soit pas

actionnée par inadvertance. L'actionnement d'une vanne pilo-

te est décrit dans le brevet déposé aux Etats-Unis d'Amérique sous le numéro 4 119 146. L'utilisation de vannes pilotes

pour commander des dispositifs selon une séquence prédéter-

minée est décrite dans les brevets déposés aux Etats-Unis

d'Amérique sous les numéros 3 856 037 et 3 993 100.

Un inconvénient de la méthode classique de com-

mande de la pression d'un fluide est le retard existant entre l'instant auquel le signal de pression est appliqué à la canalisation au niveau de la source de pression et

l'instant auquel le signal atteint le dispositif et pro-

que son actionnement. Ce temps de retard devient particu-

lièrement important lorsqu'on utilise une longue canalisation

de pression comme dans le cas de vannes de puits sous-

marins, commandées à partir d'une installation distante en surface. Dans de telles installations, la canalisation de

commande peut avoir une longueur de plus de vingt kilomè-

tres et le temps de réponse du système peut être de quelques minutes. Par le passé, le problème du temps de retard a été identifié et différentes solutions ont été proposées. Par accroissement du diamètre intérieur de la canalisation de pression dans un système donné, on réduit le temps de réponse pour la transmission d'un signal. Cependant, un inconvénient à cette proposition réside dans le surcroit de dépense associé au fait de prévoir une pompe de taille plus importante et un accumulateur de taille plus importante

pour s'adapter au volume accru du fluide. Une autre solu-

tion proposée préconise l'utilisation d'un fluide à base d'eau plutôt qu'une huile comme fluide hydraulique. Bien que le temps de réponse du système soit réduit par suite de la viscosité moins élevée d'un fluide à base d'eau, les problèmes de corrosion liés au système du fluide peuvent être accrus, l'usure peut être accélérée et la durée de

vie du fluide sera réduite.

La présente invention supprime les inconvénients

indiqués précédemment de la méthode classique de transmis-

sion de signaux de pression de fluide. Conformément à la présente invention, l'impulsion de pression est introduite dans une canalisation remplie d'un fluide de manière à actionner. un dispositif mécanique sensible à la pression et raccordé à la canalisation. L'impûlsion appliquée est d'une amplitude supérieure à l'échelon de pression utilisé de façon classique dans un tel système pour permettre l'actionnement du dispositif. L'application de l'impulsion est maintenue pendant un intervalle de temps plus bref que le temps nécessaire pour l'actionnement selon la méthode classique de l'échelon de pression. La pression d'entrée dans la canalisation est alors réglée à un niveau de

maintien approprié pour maintenir l'actionnement du dispo-

sitif et de préférence égal au niveau de l'échelon de pression normal. Conformément à la présente invention,

un dispositif individuel situé dans un groupe de disposi-

tifs, commandés de façon séquentielle par la pression, est actionné rapidement grâce à une obtention rapide de la

pression de déclenchement à l'emplacement des dispositifs.

Cependant, la pression locale au niveau des dispositifs est à tout moment maintenue inférieure à la pression de déclenchement du dispositif suivant au cours de la séquence de sorte que le dispositif suivant n'est pas actionné par inadvertance. De préférence l'impulsion de pression appliquée conformément à la présente invention se situe entre 1,5 et

environ 3 fois l'amplitude de l'échelon de pression clas-

sique et la durée d'application de l'impulsion est compri-

se entre environ 0,4 et environ 0,8 fois la durée de déclenchement pour l'échelon de pression classique. De façon préférentielle, l'amplitude de l'impulsion est égale

à environ 2 fois l'échelon de pression et la durée d'appli-

cation est égale à environ 0, 75 fois la durée de déclen-

chement prévue pour l'application de l'échelon de pression.

L'amplitude optimale de l'impulsion et la durée optimale d'application de l'impulsion pour l'actionnement d'un dispositif particulier situé dans un système sont celles qui provoquent l'actionnement le plus rapide du dispositif, tout en garantissant que seul ce dispositif

individuel est actionné. Dans un mode d'exécution spécifi-

que de la présente invention, pour une amplitude choisie de l'impulsion et pour une pression de maintien choisie devant être appliquéei la durée optimale d'application de l'impulsion est déterminée par l'analyse de la réponse connue du système à un échelon de pression d'entrée égal

en amplitude à l'impulsion choisie et à une pression d'en-

trée égale à la pression de maintien choisie.

Selon un mode d'exécution préféré de la présente invention, l'impulsion appliquée est un accroissement de

pression, le fluide d'actionnement est un fluide hydrauli-

que et le dispositif devant être actionné est une vanne.

L'invention est particulièrement utile dans l'actionnement

à distance de vannes pilotes commandées de façon séquen-

tielle en vue d'ouvrir ou de fermer les vannes sur un puits de pétrole en mer, d'une manière consécutive selon un ordre présélectionné. Chaque vanne pilote commande l'admission du fluide hydraulique de travail à une vanne associée du puits. Les vannes pilotes sont raccordées en parallèle à une canalisation unique de commande de pression, qui s'étend jusqu'à un emplacement situé à distance et

chaque vanne pilote est préréglée de manière à être action-

née pour un niveau de pression différent. Une impulsion de pression hydraulique est appliquée à la canalisation de commande au niveau de son extrémité distante de manière à produire chacun des niveaux de pression selon un ordre croissant. Pour chaque niveau de pression,la vanne pilote, qui est préréglée pour ce niveau, est actionnée et par conséquent envoie le fluide de travail à la vanne associée du puits. Après l'application de chaque impulsion, la pression dans la canalisation de commande est réduite à un

niveau de maintien.

Selon un autre mode d'exécution de l'invention, les impulsions appliquées sont des baisses de pression qui

produisent une séquence de niveaux de pression décroissants.

La diminution de pression est d'une amplitude supérieure

à l'incrément de pression de l'échelon de pression nor-

mal. Après l'application de l'impulsion, la pression

dans la canalisation est accrue à un niveau de maintien.

L'avantage principal de la présente invention est une réduction du temps nécessaire pour la transmission

des signaux de pression du fluide à travers les canalisa-

tions. Le procédé est particulièrement avantageux pour la transmission dans les canalisations de pression à grande distance et pour son utilisation en liaison avec des

fluides à base d'huile.

A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés l'objet de la présente invention, dessins sur lesquels: la figure 1 est une vue représentant la tête de

puits en mer raccordée à une plate-forme fixe par l'inter-

médiaire d'une longue canalisation de commande de pression la figure 2 est un schéma de trois vannes de la tête de puits et d'un système associé de commande, dont les vannes pilotes scnt dans le mode de commande la figure 3 est un schéma de trois vannes de tête de puits et d'un système associé de commande, similaire à celui de la figure 2, dont les vannes pilotes sont situées dans le mode d'aération; la figure 4 est un graphique montrant les formes

générales d'un échelon de pression d'entrée et d'une im-

pulsion de pression d'entrée en fonction du temps dans le cas de niveaux croissants de pression;

la figure 5 est un graphique illustrant les for-

mes générales des courbes de réponse de pression de sortie pour les deux signaux de pression d'entrée représentés sur

la figure 4; -

la figure GA est une représentation des composan-

tes d'une impulsion de pression d'entrée; la figure 6B est une illustration d'une méthode

graphique de détermination de la durée d'application opti-

male d'une impulsion de pression; et la figure 7 est un graphique représentant cinq courbes de réponse pour un système particulier sous la

forme de la variation d'une pression normalisée en fonc-

tion du temps, basée sur des expériences.

L'utilisation de la présente invention dans une installation de production de pétrole en mer est illustrée sur la figure 1. La tête 1 d'un puits de pétrole en mer est représentée sur. le fond de la mer 6 et est raccordée à une longue canalisation 2 de commande de pression de fluide. La canalisation de pression 2 s'étend depuis la tête de puits 1 jusqu'à une plate-forme de production fixe 4 située à distance. La canalisation 2 est alimentée en fluide hydraulique au moyen d'une pompe et d'un système à

réservoir de fluide (non représenté), situé sur la plate-

forme 4. Le système de pompage peut placer la canalisation sous des pressions se situant à différents niveaux de manière à actionner des vannes situées sur le puits et qui

règlent l'écoulement du fluide à travers le puits.

Les vannes situées sur le puits et qui doivent être commandées et le système de commande destiné à commander les vannes sont représentés de façon schématique

sur la figure 2. Une colonne de production 5 s'étend au-

dessous du fond de la mer 6 et est équipée de trois vannes 7, 8 et 9. La partie de la colonne de production 5 située au-dessus du fond de la mer 6 est raccordée à une canalisa- tion de production de pétrole 10. La vanne inférieure 7

est une vanne de sécurité de fond de forage, la vanne cen-

trale 8 est la vanne de production principale, et la vanne supérieure 9 est une vanne papillon de production, qui

commande l'écoulement du pétrole en direction de la cana-

lisation de production 10.

Avant la mise en production du puits, les trois vannes 7, 8, 9 sont dans des positions fermées. La vanne de sécurité 7 est normalement maintenue dans une position fermée par un ressort Il et est actionnée hydrauliquement pour venir dans une position ouverte par l'intermédiaire de la canalisation hydraulique 14. De façon similaire, la vanne principale 8 et la vanne papillon 9 sont normalement maintenues fermées par des ressorts respectifs 12 et 13

et peuvent être actionnées par voie hydraulique pour pren-

dre une position ouverte par l'intermédiaire de canalisa-

tions hydrauliques 15 et 16. La procédure de fonctionne-

ment désirée pour le commencement de la production consiste tout d'abord à ouvrir la vanne de sécurité 7, puis la

vanne principale 8 et enfin la vanne papillon 9.

Le système de commande hydraulique, désigné globalement par la référence 17, commande l'ouverture et la fermeture des vannes-7, 8 et 9 et est alimenté par le fluide de commande hydraulique par l'intermédiaire d'une canalisation de commande de pression 2 s'étendant

depuis le point de commande à distance situé sur la plate-

forme 4. La canalisation de commande 2 délivre des signaux

de pression pour l'actionnement du système de commande 17.

La canalisation de commande 2 est initialement placée à un certain niveau de pression, par exemple 10 500 kPa. Le collecteur de pression de commande 18 est raccordé à la

canalisation de commande 2 et reçoit les signaux de pres-

sion provenant du point de commande situé à distance. La canalisation de pression de référence 19 est maintenue à un niveau de pression prédéterminé, égal-par exemple à 8 400 kPa. La canalisation de puissance hydraulique 39 envoie le fluide moteur à une certaine pression suffisante pour vaincre la force des ressorts 11, 12 et 13 de manière à ouvrir les vannes 7, 8 et 9 du puits. La canalisation de référence 19 et la canalisation de puissance 39 peuvent être alimentées par le fluide provenant d'accumulateurs situés

sur la plate-forme 4 ou à partir d'accumulateurs sous-

marins. En variante, ces deux canalisations peuvent être alimentées par le fluide arrivant par l'intermédiaire de la canalisation de commande 2. On peut alors utiliser des régulateurs de pression pour maintenir les pressions dans la canalisation de référence 19 et dans la canalisation de puissance 39 aux niveaux constants désirés, tandis que la pression présente dans la canalisation de commande 2 est accrue. Il est prévu trois vannes pilotes 21, 22 et 23 dont chacune est raccordée à l'une des trois vannes 7, 8 et 9 du puits. Ainsi, la sortie 24 de la vanne pilote 21 est raccordée à une canalisation hydraulique 14 pour la commande de la vanne de sécurité 7, la sortie 25 de la vanne pilote 22 est raccordée à la canalisation 15 pour la commande de la vanne principale 8 et la sortie 26 de la vanne pilote 23 est raccordée à la canalisation 16 pour la commande de la vanne papillon 9. Les entrées 27, 28, 29

des vannes pilotes 21, 22 et 23 sont raccordées respective-

ment à la canalisation de puissance 39. Lorsque la vanne pilote 21 est dans son -mode de commande, l'entrée 27 et la sortie 24 de cette vanne pilote sont en communication hydraulique, le fluide moteur peut circuler depuis la

canalisation de puissance 39 en direction de la canalisa-

tion 14 et la vanne de sécurité 7 est commandée en étant

placée dans une position ouverte. De façon analogue, lors-

que l'entrée 28 et la sortie 25 de la vanne pilote 22 sont

en communication fluidique, la vanne principale 8 est ou-

verte. Et lorsque l'entrée 29 et la sortie 26 de la vanne pilote 23 sont en communication fluidique, la vanne papillon 9 est ouverte. Les vannes pilotes 21, 22 et 23 sont représentées de façon schématique dans le mode de

commande sur la figure 2.

Les vannes pilotes 21, 22 et 23 comportent égale-

ment des orifices d'aération respectifs 30, 31 et 32. Lorsque la vanne pilote 21 est dans le mode d'aération, la sortie 24 est alignée avec l'orifice 30 de sorte que la canalisation 14 est en communication avec cet orifice 30, le fluide de travail est évacué par aération hors de la canalisation 14 et la vanne de sécurité 7 est dans sa

position normale fermée. Les vannes pilotes 22 et 23 fonc-

tionnent de façon analogue dans le mode d'aération, afin de maintenir les vannes 8 et 9 respectivement dans la position fermée. Dans la représentation schématique de la figure 3, les vannes pilotes 21, 22 et 23 sont représentées

dans le mode d'aération.

Les vannes pilotes sont actionnées au moyen d'orifices pilotes. Par exemple la vanne pilote 21 comporte un premier orifice pilote 33 raccordé au collecteur de commande 18 et un second orifice pilote 36 raccordé à la

canalisation de référence 19. La vanne pilote 21 est pré-

réglée de telle manière que lorsque la pression au niveau du premier orifice pilote 33 dépasse la pression présente

au niveau du second orifice pilote 36, d'une première dif-

férence de pression présélectionnée égale par exemple à 3 78OkPa, l'entrée 27 vient en alignement avec la sortie 24, de sorte que la vanne pilote 21 se trouve dans le mode de commande et la vanne de sécurité 7 est commandée en étant placée dans sa position ouverte. Etant donné que la pression au niveau du second orifice pilote 36 est la pression de

référence de 8 400 kPa régnant dans la canalisation de pres-

sion de référence 19, la première différence de pression de 3 780 kPa est obtenue dans la vanne pilote 21 de manière à ouvrir la vanne 7 lorsque le collecteur de commande 18 atteint un premier niveau de pression présélectionné de

12 180 kPa.

La vanne pilote 22 comporte un premier orifice pilote 34 raccordé au collecteur de commande 18 et un second orifice pilote 37 raccordé à la canalisation de référence 19. La vanne pilote 22 est préréglée de telle manière que, lorsque la pression au niveau du premier

orifice 34 dépasse la pression présente au niveau du se-

cond orifice 37 d'une seconde différence de pression

présélectionnée égale à 6 580 kPa, supérieure à la pre-

mière différence de pression de 3 780 kPa, l'entrée 28 et la sortie 25 viennent en alignement pour que la vanne pilote 22 soit dans le mode de commande. Ainsi, lorsque le

collecteur de commande 18 atteint un second niveau de pres-

sion présélectionné de 14 980 kPa, supérieur au premier niveau de pression de 12 180 kPa, la seconde différence de pression de 6 580 kPa est obtenue dans la vanne pilote 22

et la vanne principale 8 est ouverte.

De façon similaire, la vanne pilote 23 possède un premier orifice pilote 35 raccordé au collecteur de commande 18 et un second orifice pilote 38 raccordé à la canalisation de référence 19. La vanne pilote 23 est préréglée de telle manière que, lorsque la pression au niveau du premier orifice 35 dépasse la pression au niveau du second orifice 38 d'une troisième différence de pression présélectionnée de 9 380 kPa, supérieure à la seconde différence de pression de 6 580 kPa, l'entrée 29 et la sortie 26 viennent en alignement et la vanne papillon 9 est ouverte. La troisième différence de pression de 9 380 kPa est obtenue dans la vanne pilote 23 lorsqu'un troisième niveau présélectionné de pression manométrique de 17 780 kPa, supérieur au second niveau de pression manométrique de 14 980 kPa, est atteint dans le collecteur

de commande 18.

Afin d'ouvrir les trois vannes du puits dans l'ordre désiré, c'est-à-dire en premier lieu la vanne de

sécurité 7, en second lieu la vanne principale 8 et en der-

nier ieu la vanne papillon 9, il faut appliquer des signaux

de pression au niveau de la plate-forme 4 par l'intermé-

diaire de la canalisation de pression 2 pour obtenir les trois niveaux de pression manométrique requis de 12 180 RiPa,

14 980 kPa, 17 780 kPa dans le collecteur de commande 18.

Lorsque le premier niveau de pression manométrique de 12 180 kPa est obtenu dans le collecteur de commande 18, la vanne pilote 21 se place dans le mode de commande et ouvre la vanne de sécurité 7. Pour ce niveau de pression,

les vannes pilotes 22 et 23 restent dans le mode d'aéra-

tion et la vanne principale 8 et la vanne papillon 9 restent fermées. Lorsque le deuxième niveau de pression manométrique de 14 980 kPa est atteint dans le collecteur de commande 18, la vanne pilote 22 est placée dans le mode de commande et ouvre la vanne principale 8. La vanne

pilote 23 reste dans le mode d'aération et la vanne papil-

lon 9 reste fermée. Enfin, lorsque le troisième niveau de pression manométrique de 17 780 kPa est atteint dans le collecteur de commande 18, la dernière vanne pilote 23

passe au mode de commande et ouvre la vanne papillon 9.

Par le passé, les niveaux requis de pression dans le collecteur de commande 18 étaient obtenus par

l'application d'une série dAéchelons croissants de pres-

sion d'entrée dans la canalisation de commande 2, au ni-

veau d'une source située à distance. Tels qu'ils sont

utilisés ici, les termes "échelon de pression" et "impul-

sion de pression" désignent une variation de la pression, tandis que les termes "pression" et "signal" se réfèrent à un niveau particulier de pression. L'échelon de pression

d'entrée appliqué est normalement supérieur à l'accroisse-

ment de la pression de sortie requise pour atteindre la

pression d'açtionnement prédéterminée du-dispositif, l'ac-

croissement requis de pression étant égal à environ 60 % de l'échelon de pression réel appliqué. Par conséquent, les références que l'on fait ici à l'échelon de pression classique signifient une variation de pression égale à environ 1, 67 fois la variation de pression requise pour obtenir une pression particulière d'actionnement. Dans le

présent exemple, pour obtenir la première pression manomé-

trique requise de sortie de 12 180 kPa dans le collecteur

de commande 18, il est nécessaire de réaliser un accroisse-

ment de 1,680 kPa de la pression manométrique initiale éga-

le à 10 500 kPa. Un échelon de pression réel de 2 800 kPa serait, selon la méthode classique, appliqué au point de commande pour élever la pression manométrique d'entrée

dans la canalisation à 13 300 kPa. Pour obtenir la pres-

sion manométrique suivante de sortie requise de 14 980 kPa, on appliquerait un autre échelon de pression de 2 800 kPa, de manière à élever la pression manométrique d'entrée à 16 100 kPa. Pour obtenir la pression manométrique finale

requise de sortie de 17 780 kPa, on appliquerait un éche-

lon de pression final de 2 800 kPa de manière à élever la pression manométrique d'entrée à 18 900 kPa. La forme générale d'un échelon de pression d'entrée est représentée

à l'aide des traits hachurés de la figure 4.

Bien que la vitesse nominale du signal de pres-

sion circulant dans la canalisation de commande 2 soit égale à la vitesse du son dans le fluide particulier, la vitesse réelle est inférieure. Un adoucissement du bord

avant de l'échelon de pression est provoqué par une disper-

sion des fréquences d'onde. Ainsi, un retard important

apparaît entre l'application de l'échelon de pression d'en-

trée de 2 800 kPa et l'obtention de la première pression

manométrique d'actionnement de 12 180 kPa dans le collec-

teur de commande 18. La figure 5 montre la forme générale de la réponse de pression de sortie en fonction du temps pour un échelon de pression d'entrée. L'intervalle de temps

nécessaire à la pression de sortie pour atteindre le pre-

mier niveau d'actionnement, c'est-à-dire la durée de dé-

clenchement,est désigné par Ts dans le cas d'un échelon

de pression d'entrée.

Un temps de déclenchement plus court est obtenu conformément à la présente invention par l'application d'une impulsion de pression à la canalisation de commande 2, à la place de l'échelon de pression normal. L'amplitude de l'impulsion est nettement supérieure à celle de l'échelon de pression classique. Dans le système ici présenté, une

impulsion de pression 5 600 kIPa, par exemple, serait apioi-

quée à la place d'un échelon de pression de 2 800 kPa Ainsi, pour atteindre le premier niveau d'actionnement, la pression manométrique d'entrée serait élevée à 16 100 kPa au lieu de 13 300 kPa-. Une fois que l'impulsion a été appliquée pendant un bref intervalle de temps, la pression

d'entrée est réduite à un niveau de maintien, égal de pré-

férence au niveau de pression résultant de l'application de l'échelon de pression classique.Par exemple, dans le système, la pression manométrique d'entrée serait réduite de 16 100 kPa à 13 300 kPa. L'intervalle de temps pendant lequel l'impulsion est appliquée est inférieur à la durée

requise pour l'actionnement dans le cas de la méthode uti-

lisant l'échelon de pression (Ts sur la figure 5). La for-

me générale d'une impulsion de pression d'entrée est

représentée sous la forme d'un trait plein sur la figure 4.

Lors de l'application de l'impulsion décrite, l'effet de dispersion sur le signal d'entrée circulant dans la canalisation de commande est minimisé par suite d'un accroissement de l'amplitude des composantes à haute fréquence de la forme d'onde composite. L'intervalle de temps nécessaire pour l'actionnement d'un dispositif est par conséquent réduit. La forme d'une courbe de réponse

de pression de sortie pour une impulsion de pression d'en-

trée est représentée sur la figure 5. Dans le cas d'une impulsion, l'intervalle de temps requis pour que la pression de sortie atteigne le premier niveau d'actionnement, Tp, est inférieur à la durée dedéclenchement dans le cas d'un échelon Ts La réduction de la durée de déclenchement est la différence entre Ts et Tp. La pression de sortie reste inférieure à tout moment au second niveau d'actionnement

pendant la transmission de la première impulsion de pression.

En se référant au présent système de commande, l'application d'une impulsion de pression de 5 600 kPa a pour effet que le premier niveau présélectionné de pression manométrique de 12 180 kPa est atteint dans le collecteur 18 de commande plus rapidement que par l'application d'un échelon de pression d'entrée de 2 800 kPa. La vanne pilote 21 esc par conséquent placée plus rapidement dans son mode

de commande et la vanne de sécurité 7est ouverte plus rapi-

dement. Pendant l'actionnement de la vanne pilote 21, la pression dans le collecteur de commande 18 ne peut à aucun moment atteindre le second niveau présélectionné de pression manométrique de 14 980 kPa, de sorte que la vanne pilote 22

reste dans le mode d'aération.

Une fois que la vanne de sécurité 7 est ouverte,

la vanne principale 8 et la vanne papillon 9 sont action-

nées de façon séquentielle d'une manière similaire. La pression d'entrée appliquée à la canalisation de commande 2 est accrue de 5 600 kPa, en passant de 13 300 kPa à

18 900 kPa, en valeur manométrique, pendant un bref inter-

valle de temps, puis est réduite à un niveau de maintien de 16 100 kPa. Le second niveau présélectionné de pression manométrique de 14 980 kPa sera atteint dans le collecteur 18

de commande plus rapidement que selon la méthode classique.

La vanne pilote 22 est placée dans le mode de commande et

provoque plus rapidement l'ouverture de la vanne principa-

le 8. Au cours de la transmission de cette seconde impulsion de pression, la pression dans le collecteur de commande 18

reste à tout moment inférieure au troisième niveau manomé-

trique présélectionné de commande de 17 780 kPa, ce qui

garantit que la vanne pilote 23 reste dans le mode d'aéra-

tion et que la vanne papillon 9 reste fermée.

Enfin, une troisième impulsion de pression de 600 kPa est appliquée pendant un bref intervalle de temps de manière à élever la pression manométique d'entrée de

16 910 kPa à 21 700 kPa. La pression d'entrée est ensuite réduite à la va-

leur manométrique de 18 900kPa, servant de niveau de maintien. La vanne pibte 23 est actiornée et provoque une ouverture rapide de la vanne papillon 9. Au cours de la transmission de cette

dernière impulsion, le procédé conforme à l'invention n'im-

pose aucune limite à la pression de sortie dans le collec-

teur de commande 18 étant donné qu'il n'existe dans la séquence aucune vanne pilote suivante qui pourrait être

actionnée par inadvertance.

Les valeurs numériques indiquées ci-dessus sont données à titre d'exemples. D'autres valeurs pour les pressions préréglées d'actionnement, les amplitudes des impulsions et les niveaux de maintien peuvent être choisies comme cela est approprié pour une application particulière

de l'invention.

Pour la transmission d'une impulsion de pression donnée en vue d'obtenir une pression d'actionnement donnée dans une séquence, on choisit l'amplitude de l'impulsion et sa durée d'application de manière à obtenir une brève durée de déclenchement et à maintenir la pression de sortie infé- rieure à la pression d'actionnement immédiatement supérieure

lors de la séquence. Afin d'obtenir une réduction de la du-

rée de déclenchement par rapport à la méthode classique à

échelon de pression, l'impulsion de pression doit être su-

périeure à l'échelon de pression classique, comme indiqué ci-dessus. Comme il a été en outre indiqué ci-dessus, afin d'éviter un actionnement du dispositif suivant dans la séquence, la durée d'application de l'impulsion devrait être en général inférieure à la durée de déclenchement prévue dans le cas de la méthode à échelon de pression. Pour une utilisation efficace de la présente invention, ces deux

paramètres que sont l'amplitude et le temps pour la trans-

mission d'une impulsion particulière seront, en général, situés dans les gammes approchées suivantes. L'amplitude de l'impulsion sera comprise entre 1,5 et 3 fois l'amplitude de l'échelon de pression classique. La durée d'application de l'impulsion sera comprise entre 0,4 et 0,8 fois la durée

de déclenchement utilisée dans le cas de la méthode à éche-

lon de pression. De façon plus spécifique, l'amplitude de l'impulsion sera approximativement égale au double de celle

de l'échelon de pression et la durée d'application de l'im-

pulsion sera égale approximativement à 0,75 fois la durée

de déclenchement prévue dans la méthode à échelon de pression.

Le niveau de maintien, auquel la pression d'entrée est réduite après l'application de l'impulsion, possède des

limites possibles supérieure et inférieure. En ce qui con-

cerne la limite inférieure, la pression de maintien doit être au moins égale à la pression préréglée d'actionnement

du dispositif qui est actionné afin de maintenir son action-

* nement. En ce qui concerne la limite supérieure, la pression de maintien doit être inférieure à la pression d'actionnement préréglée du dispositif suivant dans la séquence afin d'empêcher l'actionnement de ce dernier. Lorsque le dispositif d'actionnement n'est pas suivi par un autre dispositif dans une séquence, la valeur supérieure de la pression de maintien n'est pas limitée. Dans les limites indiquées, il est approprié de choisir pour la pression de maintien la pression qui aurait été atteinte par

l'application de l'échelon de pression classique.

Pour l'application du procédé selon l'invention à un système de commande spécifique, dans lequel l'on a choisi une impulsion d'amplitude A et une pression de maintien C et dans lequel les réponses du système à au moins deux échelons de pression d'entrée sont connus, il est possible d'obtenir de façon approchée, au moyen d'une méthode graphique, la durée optimale A T d'application de l'impulsion. Dans la représentation de la figure 6A, pour un système initialement à la pression atmosphérique, une impulsion d'amplitude A est appliquée pendant une durée AT, puis la pression est réduite à un niveau de maintien C. L'impulsion peut être modélisée sous la forme d'un échelon ascendant de pression d'amplitude A, suivi

par un échelon descendant d'amplitude B au bout d'un in-

tervalle de temps A T. L'échelon descendant B peut être

modélisé sous la forme de la somme d'un échelon descen-

dant A et d'un échelon ascendant C. En se référant maintenant à la figure 6B, on a

représenté par la courbe A la réponse connue de la pres-

sion extérieure en fonction du temps, résultant de l'appli-

cation d'un échelon de pression d'entrée d'amplitude A. La courbe-B représente la réponse de la pression de sortie

à un échelon de pression d'entrée d'amplitude B, repré-

sentée en valeur négative de manière à indiquer un échelon descendant. La réponse connue pour l'échelon de pression de l'entrée C est représentée sous la forme d'une courbe

C qui atteint le premier niveau d'actionnement à l'ins-

tant Tc. Lorsque la réponse pour l'échelon B est inconnue,

il est possible de l'obtenir de façon approchée en sous-

trayant les ordonnées de la courbe C des ordonnées de la

courbe A. Le résultat obtenu est seulement une approxi-

mation étant donné qu'il est basé sur l'hypothèse selon

laquelle les courbes de réponse sont linéairement propor-

tionnelles à l'amplitude de l'échelon d'entrée. Les courbes de réponse A, -B et C ont leur origine sur l'axe des temps en T0, qui représente la durée du trajet acoustique dans un sens à l'intérieur de la canalisation. Etant donné que la courbe de réponse pour l'impulsion d'entrée

appliquée augmente suivant la courbe A pendant un inter-

valle de temps égal à la durée A T choisie, l'instant auquel la courbe A atteint le premier niveau d'actionnement Tmin est l'instant minimum auquel l'actionnement peut être obtenu avec une impulsion d'entrée d'amplitude choisie A. En ce qui concerne l'optimisation de la durée A T d'application de l'impulsion d'amplitude A, on suit une procédure d'essai. Tout d'abord, on choisit une durée AT, pour l'essai et on trace de la manière suivante une

courbe de réponse A T1 pour une impulsion d'entrée d'am-

plitude A à appliquer pendant la durée A T l. La courbe -B est décalée sur l'axe des temps de la distance A T1 à partir de T0,ce qui fournit la courbe I. On ajoute ensuite les ordonnées de la courbe I aux ordonnées de la courbe A pour obtenir la courbe A T. Cette courbe atteint le premier niveau d'actionnement à l'instant T1 qui est

inférieur à TC.

Puis on répète la procédure ci-dessus pour d'autres durées d'essai. Pour la durée A T2, on construit la courbe AT 2 en décalant la courbe -B de la distance A T2 pour obtenir la courbe II que l'on ajoute ensuite à la courbe A. Dans le cas de la courbe de réponse A T2, le premier niveau d'actionnement est atteint à l'instant T2 qui est inférieur à la fois à TC et à T Une courbe de réponse A T3 pour la durée A T3 est construite de la même manière par décalage de la courbe -B sur la distance A T3 pour obtenir la courbe III que l'on ajoute à la courbe A. La courbe AT3 atteint le premier niveau d'actionnement à l'instant T3, qui est inférieur à T1 et à T2 et qui coïncide avec l'instant d'actionnement minimum, Tmin' Bien que l'on puisse effectuer un plus grand nombre d'essais,

on décrit ici seulement trois essais à des fins d'illus-

tration. Parmi les trois durées d'essai, la réponse

pour AT3 atteint rapidement le premier niveau d'actionne-

ment. Cependant, la courbe A T3 atteint également le second niveau d'actionnement et provoquerait de ce fait

l'actionnement du second dispositif dans une séquence.

Etant donné que ce résultat n'est pas désiré, la durée AT3 est inappropriée pour la présente application. En outre, si l'on considère les courbes A T1et A T2, on observe que le second niveau d'actionnement n'est pas atteint par l'une ou l'autre de ces courbes. A la fois

A T1 et A T2 sont par conséquent des durées appropriées.

Etant donné que le temps d'actionnement pour AT2, à savoir T2, est inférieur à l'instant de l'actionnement pourAT1, à savoir T1, il faut préférer la durée AT2 d AT1. On en conclut que parmi les trois durées d'essai AT2 est la durée optimale. L'utilisation de la durée à T2 provoque un actionnement le plus rapide du premier dispositif dans la séquence, tout en évitant de façon nette un actionnement du second dispositif. La méthode précédente d'optimisation est une approximation plutôt qu'une méthode précise étant donné qu'elle suppose que les courbes de réponse pour les

différents échelons d'entrée sont linéairement propor-

tionnelles à l'amplitude de l'échelon d'entrée.

L'applicabilité de la présente invention à un système spécifique de commande de fluide dépend du fluide particulier utilisé et des dimensions de la canalisation de transmission, paramètresqui sont incorporés dans le

nombre d'amortissement, qui est une constante sans dimen-

sion pour un système de commande. Le nombre d'amortissement sans dimension, Dn, est défini par l'équation suivante Dn = L (11 Or( dans laquelle L = viscosité dynamique du fluide L = longueur de la canalisation de transmission P = densité du fluide c = vitesse du son dans la canalisation r = rayon intérieur de la canalisation Le procédé utilisant l'impulsion de pression fournit une réduction de la durée de déclenchement par rapport au procédé utilisant l'échelon de pression et sera

-

par conséquent utile pour des systèmes dans lesquels

le nombre d'amortissement, Dn, est supérieur ou égal à 0,15.

Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec une séquence de niveaux croissants de pression dans un système de commande, elle est également applicable à la commande d'un système avec mise en oeuvre

d'une séquence de niveaux décroissants de pression. L'im-

pulsion d'entrée appliquée est alors une diminution de pression qui provoque une diminution de la pression de

sortie. L'amplitude de la diminution de pression est supé-

rieure à l'échelon de pression descendant qui serait appliqué de façon classique dans un tel système. Après

l'application de l'impulsion, la pression d'entrée appli-

quée à la canalisation est accrue à une pression de main-

tien qui n'est pas supérieure au niveau d'actionnement

désiré et qui est supérieure au niveau d'actionnement sui-

vant dans la séquence de niveaux décroissants. De préfé-

rence, la pression de maintien est égale au niveau de

pression qui aurait été atteint par application de l'éche-

lon de pression descendant classique. On obtient une réduction de la durée de déclenchement par rapport au procédé classique. La durée optimale pour l'application de l'impulsion descendante dans un système particulier

peut être obtenue de façon approchée au moyen d'une procé-

dure graphique analogue à celle décrite ci-dessus. On notera que, dans le but d'appliquer la présente invention à l'obtention de niveaux bas de pression dans une séquence de niveaux décroissants, il peut être nécessaire de placer initialement le système à un certain niveau de pression

supérieur à la pression ambiante.

La présente invention-a été décrite en liaison avec des vannes pilotes utilisées pour commander des vannes de puits sous-marins. Il entre également dans le cadre du procédé selon l'invention d'actionner tout autre dispositif sensible à une pression de fluide, dans un système de

commande de fluide utilisé dans d'autres domaines techno-

logiques. Dans la présente description, à 'Litre de simili-

fication,on a décrit un groupe de trois dispositifs. Un

nombre quelconque de dispositifs dans un système compor-

tant un nombre identique de niveaux de pression peut être actionné de la manière décrite. L'actionnement d'un groupe de dispositifs n'est pas limité à un ordre strictement croissant ou descendant de niveaux de pression. Des dispo- sitifs peuvent être actionnés conformément au présent

procédé dans un ordre quelconque dans un système de com-

mande complexe au choix des spécialistes de la techique.

Dans une modification de la forme de réalisation décrite, plusieurs dispositifs peuvent être commandés par une seule vanne pilote du type décrit dans le brevet déposé aux Etats-Unis d'Amérique sous le n0 3 952 763 et comportant plusieurs couples d'orifices pilotes et dans lequel chaque couple d'orifices vient en alignement en réponse à un niveau de pression différent. Conformément à la présente invention, une impulsion de pression d'entrée est appliquée de manière à obtenir chacun des niveaux de

pression et à amener chaque couple d'orifices en aligne-

ment d'une manière plus rapide qu'avec un échelon de pres-

sion d'entrée.

Des essais furent effectués pour déterminer les temps de réponse lors de la transmission d'impulsions de pression dans une canalisation de grande longueur et pour les comparer aux temps de réponse pour des échelons de

pression classiques. Différents signaux de pression d'en-

trée furent appliqués à l'entrée de la canalisation et

la pression de sortie résultante à l'extrémité des cana-

lisations fut mesurée de façon continue pendant la trans-

mission du signal de pression.

La canalisation de transmission expérimentale

était constituée par un tube en acier spiralé d'une lon-

gueur de 6220 mètres et possédant un diamètre intérieur

de 1,02 cm, qui était bouché à l'une de ses extrémités.

Une huile minérale d'une masse volumique de 0,9 g/cm3, d'une viscosité de 14,10-3 Pa.s et d'un module de volume égal

à environ 1400 MPa fut utilisée en tant que milieu fluide.

Au cours des essais, la température du fluide était de 380C. La canalisation fut remplie initialement du fluide hydraulique à la pression atmosphérique. Des signaux de pression d'entrée furent appliqués à la canalisation

à partir d'un accumulateur d'huile au moyen d'un régula-

teur de fluide à commande pneumatique, entraîné par un ensemble de régulateurs d'air fournissant chacun l'un des niveaux de pression d'entrée. Les pressions du fluide en tête et en bout de canalisation furent mesurées avec des transducteurs raccordés en ces deux points. Les mesures furent converties d'un courant en une tension au moyen d'une résistance et furent enregistrées sur un appareil enregistreur sur bande en fonction du temps pendant la

transmission de chaque signal.

Afin d'établir la réponse du système aux échelons

de pression d'entrée, on a effectué deux opérations ini-

tiales à des échelons de pression d'entrée classiques de

3080 kPa et de 5950 kPa en appliquant les échelons crois-

sants à la canalisation et en maintenant cette pression d'entrée alors que la pression de sortie montait. Ensuite, on a effectué trois opérations conformément à l'invention

avec une impulsion de pression d'entrée de 5950 kPa.

L'impulsion fut appliquée pendant des durées différentes lors des différentes opérations et, après chacune desdites durées, la pression d'entrée fut ramenée à un niveau de

maintien. L'amplitude de l'impulsion, la durée d'appli-

cation de l'impulsion et la pression de maintien de l'im-

pulsion pour chacune des trois opérations sont représen-

tées dans le tableau suivant

TABLEAU

Numéro de Amplitude de Durée d'appli- Pression ma-

l'impulsion l'impulsion cation de l'im- nométrique (kPa) pulsion (secondes) de maintien (kPa)

1 5950 7 3150

2 5950 22 3080

3 5950 31 2905

Les données de la pression de sortie pour chacune des cinq opérations furent normalisées à un pourcentage de la pression de sortie finale à des fins de comparaison

et sont présentées en fonction du temps sur la figure 7.

L'origine de l'échelle des temps représente l'instant au-

quel le signal de pression d'entrée a été appliqué à la canalisation. Chacune des courbes représente la variation

de la pression de sortie pendant l'une des opérations.

On estime qu'une erreur de 5 % a été introduite dans les résultats expérimentaux par suite de l'enroulement spiralé

du tube.

Le temps nécessaire à la pression de sortie pour

atteindre 50 % de sa valeur finale fournit une base appro-

priée pour la comparaison des vitesses de transmission de différents signaux d'entrée. Comme cela est déterminé à partir de la figure 7, cette valeur de 50 % est atteinte en 43 secondes dans le cas de l'échelon d'entrée de 3080 kPa (El) et en 47 secondes pour l'échelon à 5950 kPa (E2) . Pour les impulsions d'entrée, le temps requis pour atteindre 50 % de la pression de sortie finale était moindre: 38 secondes pour l'impulsion 1, 27 secondes pour l'impulsion 2 et 25 secondes pour l'impulsion 3. On a obtenu une légère amélioration pour le temps de réponse entre l'impulsion 2 et l'impulsion 3 en augmentant la durée d'application de l'impulsion de 22 secondes à 31 secondes. Etant donné qu'un accroissement de la durée

d'application de l'impulsion au-delà de 31 secondes fourni-

rait une faible amélioration du temps de réponse et pour-

rait provoquer un dépassement de la pression de sortie jusqu'au niveau supérieur suivant de déclenchement dans une séquence, on en conclutque l'impulsion 3 est proche du signal d'entrée optimal pour le système étudié. Les expériences montrent clairement la réduction du temps

de retard obtenue grâce à l'utilisation de signaux impul-

sionnels à la place de signaux d'échelont.Dans le cas de l'impulsion 3, la durée requide pour atteindre la valeur à 50% de la pression de sortie finale a été réduite à 58 % du temps requis dans le cas de l'échelon de pression

à 3080 kPa.

Les différentes modifications et variantes appa-

raissant de façon évidente aux spécialistes de la technique

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font partie intégrante du cadre de la présente invention.

On notera en outre que la présente invention n'est en

aucune façon limitée à la description précédente, qui n'a

été donnée que dans un but d'illustration.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour transmettre un signal de pression par l'intermédiaire d'une canalisation (2) remplie d'un fluide en appliquant à cette dernière une modification échelonnée de la pression d'entrée pour obtenir un pre-

mier d'au moins deux niveaux de pression d'entrée éche-

lonnés, selon lequel, après une durée distincte d'actionne-

ment, la variation de la pression de sortie résultant de la modification échelonnée de la pression d'entrée, en un emplacement distant situé dans la canalisation (2), est égale à un pourcentage de la modification échelonnée de la pression d'entrée et un premier d'au moins deux niveaux de pression de sortie est de ce fait obtenu, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à introduire dans la canalisation (2) une modification impulsionnelle de la pression d'entrée d'une

amplitude nettement supérieure à la modification éche-

lonnée de la pression d'entrée pendant une durée d'action-

nement, l'amplitude supérieure et la durée plus courte étant choisies de telle manière que la pression de sortie obtenue au niveau de l'amplacement distant et provoquée par la modification impulsionnelle de la pression d'entrée

n'atteint en aucun cas un second des deux niveaux de pres-

sion de sortie, et (b) à modifier, à la fin de ladite durée plus courte, la pression d'entrée appliquée à la canalisation à un niveau de maintien qui est compris entre le premier

niveau de pression de sortie et le second niveau de pres-

sion de sortie.

2. Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le niveau de maintien est égal au premier

niveau de pression d'entrée échelonnée.

3. Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'amplitude supérieure est comprise entre environ 1,5 fois et 3 fois l'amplitude de la modification échelonnée de la pression d'entrée et que la durée plus courte est comprise entre environ 0,4 et 0, 8 fois la

durée d'actionnement.

4. Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'amplitude plus élevée est égale environ au double de l'amplitude de la modification échelonnée de la pression d'entrée et que la durée plus courte est égale à environ 0,75 fois la durée d'actionnement.

5. Procédé pour actionner un dispositif (7, 8, 9) raccordé à une canalisation remplie de fluide par

l'application à la canalisation d'un accroissement éche-

lonné de la pression d'entrée pour obtenir un premier d'au moins deux niveaux de pression d'entrée échelonnés, ce qui augmente la pression de sortie dans la canalisation (2) au niveau du dispositif (7, 8, 9) à unpremier d'au moins deux niveaux de pression de sortie au bout d'une durée d'actionnement distincte, l'accroissement de la

pression de sortie étant égale à un pourcentage de l'ac-

croissement échelonné de la pression d'entrée, et selon lequel le premier niveau de pression de sortie entraîne

une réponse de position distincte de la part du disposi-

tif (7, 8, 9), caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à introduire, dans la canalisation (2), un accroissement impulsionnel de la pression d'entrée d'une amplitude nettement supérieure à l'accroissement échelonné pendant une durée inférieure à la durée d'actionnement,

l'amplitude supérieure et la durée inférieure étant choi-

sies de manière que la pression de sortie provoquée au niveau du dispositif par l'accroissement impulsionnel de la pression d'entrée sit à tout moment inférieure à un second des deux niveaux de pression de sortie, et (b) à diminuer, à la fin de la durée plus courte, la pression d'entrée appliquée à la canalisation à un niveau au moins égal au premier niveau de pression de sortie.

6. Procédé pour actionner un dispositif (7, 8,9) raccordé à une canalisation (2) remplie de fluide par application, à la canalisation,d'une diminution échelonnée de la pression d'entrée en vue d'obtenir un premier d'au moins deux niveaux de pression d'entrée échelonnés/. ce qui réduit de ce fait la pression de sortie dans la canalisation <2) au niveau du dispositif <7, 8, 9) en la faisant passer à un premier de deux niveaux de pression de sortie au bout d'une durée d'actionnement distincte, la diminution de la pression de sortie étant égale à un pourcentage de la diminution échelonnée de la pression d'entrée, et selon lequel le premier niveau de pression de sortie provoque une réponse de position distincte de la part du dispositif (7, 8, 9),caractérisé ce ce qu'il consiste: (a) à introduire, dans la canalisation (2), une diminution impulsionnelle de la pression d'entrée d'une amplitude nettement supérieure à la diminution échelonnée

de la durée inférieure à la durée d'actionnement, l'ampli-

tude supérieure et la durée inférieure étant choisies de manière que la pression de sortie obtenue au niveau du dispositif et résultant de la diminution impulsionnelle de la pression d'entrée soit à tout moment inférieure à un second des deux niveaux de pression de sortie,et (b) à accroître, à la fin de la durée plus courte, la pression d'entrée dans la canalisation (2) à un niveau non supérieur au premier niveau de pression

de sortie.

7. Procédé pour faire fonctionner une première (7) d'au moins deux vannes (7, 8) de puits de pétrole sous-marin, selon lequel les première et seconde

vannes (7, 8) du puits sont raccordées de façon opération-

nelle à des première et seconde vannes pilotes (21, 22) et sont commandées par ces vannes correspondantes, qui sont préréglées avec des première et seconde pressions d'actionnement respectives et qui sont raccordées à une canalisation commune (18) remplie de fluide s'étendant jusqu'à un emplacement distant, et selon lequel un échelon de pression d'entrée est appliqué à la canalisation (18) au niveau de l'emplacement distant de manière à produire

une première pression d'actionnement dans la canalisa-

tion (18) à l'emplacement des vannes pilotes (21, 22) au bout d'une durée distincte d'actionnement, ce qui actionne la première vanne pilote (21) qui de ce fait commande la première vanne (7) du puits, caractérisé en ce qu'il consiste:

(a) à appliquer une impulsion de pression d'en-

trée nettement supérieure à l'échelon de pression appliqué à la canalisation (18) pendant une durée inférieure à la durée d'actionnement, l'amplitude de l'impulsion et la durée plus courte étant choisies de manière que la seconde vanne pilote (22) ne soit pas actionnée et que la seconde vanne (8) du puits ne soit pas commandée, et <b) à réduire ladite impulsion échelonnée de

pression à la fin de la durée plus courte.

8. Procédé pour faire fonctionner plusieurs vannes (7, 8, 9) de puits de pétrole sous-marin selon une séquence désirée, lesdites vannes étant raccordées de façon opérationnelle à, et étant commandées par, plusieurs vannes pilotes (21, 22, 23) correspondantes à commande hydraulique, qui sont raccordées à une canalisation commune (18) de pression hydraulique et sont prérégléespour une

séquence correspondante de pressions progressivement diffé-

rentes d'actionnement,selon lequel une séquence d'échelons de pression d'entrée est appliquée à la canalisation (18)

de manière à produire la séquence de pressions d'actionne-

ment au niveau des vannes pilotes (21, 22, 23) après des durées d'actionnement distinctes, ce qui a pour effet de provoquer l'actionnement séquentiel des vannes pilotes qui, de ce fait, commandent de façon séquentielle les vannes (7, 8, 9) du puits, caractérisé en ce qu'il consiste (a) à appliquer une séquence d'impulsions de pression d'entrée correspondant à la séquence d'échelons de pression à la canalisation (18), lesdites impulsions étant nettement supérieures aux échelons de pression correspondants et étant appliquées pendant des durées plus brèves que les durées d'actionnement pour les échelons de pression correspondants, tandis que les amplitudes des impulsions et les durées plus courtes sont choisies de telle manière que, pendant le fonctionnement de n'importe quelle vanne (7, 8, 9) du puits, la vanne la suivant dans la séquence désirée n'est pas actionnée, et (b) à réduire, après l'application de chacune des impulsions de pressionladite impulsion pour l'amener

à un échelon de pression correspondant à ladite impulsion.

9. Procédé pour actionner selon une séquence désirée plusieurs vannes pilotes (11, 22, 23) qui sont raccordées à une canalisation commune (18) remplie de fluide et sont préréglées sur une séquence correspondante de pressions progressivement différentes d'actionnement,

selon lequel une séquence d'échelons de pression est appli-

quée à la canalisation (18), chacun desdits échelons

étant choisi de manière à produire la pression d'actionne-

ment de l'une des vannes (21, 22, 23) dans la canalisation à l'emplacement de ces vannes après écoulement d'une durée is d'actionnement distincte, caractérisé en ce qu'il consiste (a) à appliquer à la canalisation (18) une impulsion de pression nettement supérieure au premier échelon de pression dans la séquence des échelons de pression et appliquée pendant une durée inférieure à la

durée d'actionnement du premier échelon de pression, l'am-

plitude de l'impulsion et la durée plus courte étant choisies de manière que la vanne correspondant à l'échelon de pression suivant après le premier échelon ce pression dans la séquence des échelons de pression nesoit pas actionnée, (b) à réduire l'impulsion de pression pour l'amener au niveau du premier échelon de pression, et (c) à répéter les phases opératoires (a)-(b) pour chaque échelon de pression dans la séquence des échelons de pression après le premier échelon-de pression dans la

séquence.

10. Procédé pour transmettre un signal de pres-

sion dans une canalisation (2, 18) remplie de fluide de manière à produire un premier d'au moins deux niveaux de pression de sortie, selon lequel on sélectionne un signal de pression d'entrée de maintien (c) entre le premier niveau de pression de sortie et un second des deux niveaux de pression de sortie,et on sélectionne un signal de pression d'entrée impulsionnelle (A) d'une amplitude nettement supérieure au signal de pression d'entrée de maintien, caractérisé en ce qu'il consiste (a) à déterminer, en fonction du temps, le signal de sortie produit par l'introduction du signal

de pression d'entrée de maintien (C) dans la canalisa-

tion (2, 18), (b) à déterminer, en fonction du temps, le signal de sortie produit par l'introduction du signal de pression d'entrée impulsionnel (A) dans la canalisation (2, 18), (c) à déterminer, en fonction du temps, le signal de sortie (A-C) produit par l'introduction, dans la canalisation, d'un signal de pression d'entrée égal au signal de pression d'entrée impulsionnel (A), diminué du signal de pression d'entrée de maintien (C),

(d) à sélectionner une durée (A T) pour l'appli-

cation du signal de pression d'entrée impulsionnel (A),

(e) à additionner la durée et le signal de sor-

tie déterminé à la phase opératoire (c) afin d'obtenir un signal décalé, (f) à soustraire le signal décalé du signal de sortie déterminé à la phase opératoire (b) pour obtenir un signal de sortie final, (g) à répéter les phases opératoires (d)-(f) pour plusieurs durées (A T), (h) à sélectionner en tant que durée optimale parmi la pluralité des durées t ET), celle -qui fournit un signal de sortie final atteignant le plus rapidement le premier niveau de pression de sortie et n'atteignant à aucun moment le second niveau de pression de sortie,

(i) à introduire dans la canalisation le signal cè pres-

sion d'ent:ée impulsionnel pendant la durée (Aj T) optimale, et (j) à réduire le signal de pression d'entrée

impulsionnel pour l'amener à la valeur du signal de pres-

sion d'entrée de maintien (c) au bout de la durée opti-

male (A T).

11. Procédé selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que la détermination du signal de sortie de la phase opératoire (c) est obtenue en soustrayant le signal de sortie déterminé à la phase opératoire (a) du

signal de sortie déterminé à la phase opératoire (b).