FR2504972A1 - Tete d'essai de production souterraine et dispositif de commande d'ecoulement - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE TETE D'ESSAI DE PRODUCTION SOUTERRAINE DONT LA DIMENSION VERTICLALE EST SUFFISAMMENT REDUITE POUR QU'ELLE PUISSE ETRE DISPOSEE AU-DESSOUS DES MACHOIRES PLEINES D'UN ENSEMBLE D'OBTURATEURS ANTI-ERUPTION. LA TETE COMPORTE UNE PARTIE SUPERIEURE 18 DE POSE ET UNE PARTIE INFERIEURE 17 QUI CONTIENT DES VANNES. EN CAS D'URGENCE, SI L'INTERVALLE DE TEMPS LE PERMET, IL EST POSSIBLE, AU COURS D'UN ESSAI DE PRODUCTION, DE FAIRE REMONTER LA PARTIE SUPERIEURE 18 AVANT QUE LES MACHOIRES PLEINES 14 SOIENT FERMEES, DE MANIERE QU'IL NE RESTE QUE LA PARTIE INFERIEURE 17 DANS LE PUITS. DOMAINE D'APPLICATION: ESSAIS DE PRODUCTION DE PUITS EN MER.
Description
250497 ?
L'invention concerne des têtes d'essai de pro-
duction et des dispositifs d'essai et de mise en production
de puits marins.
Lors de l'essai de production de puits marins, il est souhaitable de pouvoir débrancher rapidement la colonne d'essai de production du puits en cas d'urgence,
par exemple dans des conditions météorologiques défavorables.
Lors du débranchement rapide, il faut prévoir des moyens
pour obturer le puits.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 411 576 décrit un appareil convenant à cet effet Dans cet appareil,
des vannes multiples, auxquelles sont associés des action-
neurs multiples, sont laissées dans le puits et la colonne de production est séparée de la tête d'essai de production,
au-dessus de l'obturateur anti-éruption,lorsqu'un débran-
chement est indiqué, par exemple en raison de conditions météorologiques défavorables Il est indiqué, dans le brevet précité, que la tête de production est suspendue dans la tête de puits et que les obturateurs commandent
l'écoulement passant à l'extérieur de la tête de produc-
tion alors que des vannes, situées à l'intérieur de cette
tête, commandent l'écoulement passant dans cette dernière.
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 3 955 623,
No 3 967 647 et No 3 870 101 décrivent des formes de réali-
sation plus récentes de têtes d'essai de production Dans le dispositif décrit dans le brevet N O 3 955 623 précité, des vannes à clapets doubles sont prévues et l'organe de commande d'ouverture de ces vannes est amené par un dispositif de pose qui est débranché en laissant les deux vannes dans le puits Dans le brevet N O 3 967 647 précité, il est décrit l'association d'une vanne à boisseau et d'une vanne ou soupape à clapet qui sont laissées dans le puits, deux organes de commande de ces vannes étant disposés dans le
dispositif de pose et retirés lorsque ce dernier est récu-
péré, de manière à laisser les deux vannes dans le puits.
Dans la forme commerciale de la tête de production
utilisée dans les brevets N O 3 955 623 et N O 3 967 647 pré-
cités, le corps de soupape ou de vanne peut se trouver au-
dessous des mâchoires d'obturation d'un ensemble à obtura-
teur après que le dispositif de pose a été retiré.
Le brevet N' 3 870 101 précité décrit une autre forme de tête d'essai de production dans laquelle des soupapes ou vannes doubles et leurs organes de commande sont laissés dans un puits après que le dispositif
de pose a été retiré.
Dans la publication OEC 5229 de la firme Otis
Engineering Corporation, Dallas, Texas, Etats-Unis d'Amé-
rique, il est représenté une tête de production comportant deux vannes à boisseau qui sont laissées dans le puits après l'enlèvement du dispositif de pose Ce dernier
porte l'organe de commande des deux vannes à boisseau.
De même que dans le brevet N O 3 967 647 précité, il est
prévu, dans la publication précitée, que la sphère infé-
rieure se comporte comme un organe de coupe qui sectionne un câble pouvant passer à travers la tête de production
lorsqu'il est décidé de procéder à un débranchement rapide.
Dans la publication précitée, un dispositif C goupilles de cisaillement permet une fermeture retardée de la vanne d boisseau supérieure pour permettre à la vanne à boisseau inférieure de couper un câble et de laisser à ce dernier
le temps d'être retiré à travers la vanne à boisseau supé-
rieure avant la fermeture de celle-ci La tête de produc-
tion décrite dans la publication précitée constitue égale-
ment un dispositif dans lequel le corps de la tête, portant les vannes, peut être placé au-dessous des mâchoires pleines d'un obturateur après que la rampe de pose a été retirée Aucune des têtes d'essai de production décrites ci-dessus ne présente une dimension verticale assez faible pour que la totalité de la tête puisse être placée au-dessous des mâchoires pleines d'un obturateur qui, en cas d'urgence, peuvent sectionner la colonne de production, des conduites d'écoulement, etc, au-dessus de la tête de production afin d'obturer le puits au-dessous desdites mâchoires De plus, dans le cas o la colonne de
production est sectionnée au-dessus de la tête de produc-
tion et que tous les câbles de commande sont coupés, le
dispositif doit assurer automatiquement la sécurité, c'est-
à-dire que les vannes de commande doivent se fermer auto-
matiquement pour couper l'écoulement des fluides provenant
de la formation.
Lorsqu'une vanne à boisseau est utilisée dans l'art antérieur, un premier ressort oppose une pression de commande et un second ressort maintient le boisseau en
position de fermeture.
Dans certains cas, il est souhaitable de per-
mettre au puits de s'écouler pendant une durée assez lon-
gue, à travers la tête d'essai, pour qu'il soit possible de considérer le puits comme en production Dans de tels cas, il est parfois souhaitable d'utiliser une soupape de sûreté souterraine commandée depuis la surface et obturant le puits conformément à des processus connus, lorsque certains événements inhabituels se produisent à la surface, par exemple un accident qui peut avoir pour résultat
l'échappement des fluides du puits dans l'environnement.
Dans le passé, on a incorporé une soupape de sûreté souterraine dans la colonne, au-dessous d'une tête d'essai de production, en utilisant la conduite d'injection de produits chimiques qui passe à travers la tête, comme conduit alimentant en fluide hydraulique la soupape de
sûreté souterraine afin d'en commander le fonctionnement.
Ce dispositif, bien que permettant la commande de la sou-
pape souterraine de sûreté, supprime la possibilité d'une utilisation du passage d'écoulement à travers la tête de production pour injecter les produits chimiques dans le puits. Un joint de tube à garnissage percé, tel que celui décrit dans le présent mémoire, a également été utilisé dans le passé pour permettre l'écoulement de fluides
au-delà d'un obturateur, mais non pour commander une sou-
pape de sûreté souterraine.
L'invention a pour objet une tête d'essai de production souterraine extrêmement courte, pouvant être placée en totalité au-dessous de la mâchoire pleine ou à
fermeture totale d'un obturateur classique anti-éruption.
Lorsque le dispositif de pose et de commande est déverrouillé du corps de vanne et élevé, le corps de vanne se trouve au-dessous des mâchoires pleines, dans tous les obturateurs marins classiques L'invention a également pour objet une tête d'essai de production à vannes multiples, dans laquelle les forces tendant à déplacer la vanne inférieure vers une position de fermeture sont supérieures à celles tendant à déplacer la vanne supérieure vers une position de fermeture afin que la vanne inférieure puisse sectionner un câble passant dans cette vanne et que le câble puisse être dégagé
de la vanne supérieure avant la fermeture de cette dernière.
L'invention a également pour objet une tête d'essai de production dans laquelle il est prévu des moyens destinés à équilibrer les pistons de commande de toutes les vannes afin que la tête puisse être utilisée à toute profondeur, et dans laquelle toute défaillance d'un joint dynamique provoque un écoulement vers l'intérieur du dispositif d'équilibrage et assure ainsi la sécurité intrinsèque des vannes L'invention a également pour objet de fermer une vanne dans une tête d'essai de production sous l'influence d'une charge en dôme, ainsi que d'un ressort normal de fermeture pour produire une force suffisante pour couper une conduite passant à travers la vanne La tête d'essai de production peut comporter une conduite d'équilibrage qui, dans le cas o la charge en dôme disparaît, peut être mise sous pression pour exercer la force nécessaire à la coupe d'une conduite L'invention a également pour objet une tête souterraine d'essai de production dans laquelle
la vanne inférieure peut couper une conduite et dans la-
quelle également la fo-ce appliauée à l'élément d'obtura-
tion, pour le faire tourner vers une position de fermeture, est produite par un dispositif qui est solidaire du corps de la vanne de la tête de production afin qu'une force maximale puisse être appliquée à la vanne inférieure pour couper une conduite L'invention a également pour objet un ressort unique destiné à la vanne inférieure à boisseau d'une tête d'essai de production, ce ressort ayant pour fonctions d'opposer une pression de commande et d'amener le boisseau en position de fermeture L'invention a pour autre objet une tête d'essai de production associée à une soupape souterraine de sûreté commandée de la surface, cette soupape
de sûreté pouvant être commandée par un fluide sous pres-
sion normalement présent dans l'un des circuits d'écoule- ment de fluides sous pression passant dans la soupape de sûreté, sans perte de la fonction normalement assurée par ce circuit d'écoulement L'invention a également pour objet une soupape souterraine de sûreté commandée de la surface, associée à une tête souterraine d'essai de production et disposée dans la colonne, au-dessous de la tête, la soupape souterraine de sûreté étant commandée par le fluide sous pression qui agit comme fluide de commande de la tête de production, ou bien par le fluide de pression qui est utilisé comme fluide d'équilibrage pour la tête L'invention a également pour autre objet une tête d'essai de production
et une soupape de sûreté souterraine commandée de la sur-
face, associées à un joint percé de tube à garnissage, en communication avec un dispositif cannelé de suspension destiné à supporter la tête d'essai de production dans une tête de puits de manière que la conduite de commande aboutissant à la soupape souterraine passe entre la vanne
et le dispositif cannelé de suspension.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement liitatif et sur lesquels les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments
la figure 1 est une coupe longitudinale schéma-
tique partielle d'un obturateur, montrant la tête souter-
raine d'essai de production selon l'invention posée dans la tête de production, au-dessous des mâchoires pleines de l'obturateur; la figure 2 est une coupe analogue à celle de la figure 1, sur laquelle le dispositif de pose de la tête est représenté comme étant libéré du corps de vanne et élevé dans l'obturateur afin d'être retiré de ce dernier, les mâchoires supérieures ou pleines étant fermées au-dessus du corps de vanne afin d'obturer le puits;
les figures 3 A et 3 B sont des demi-coupes longi-
tudinales partielles suivant la ligne 3-3 de la figure 7, montrant les vannes de commande en position d'ouverture;
les figures 4 A et 4 B sont des demi-coupes lon-
gitudinales partielles, analogues à celles des figures 3 A et 3 B, suivant la ligne 4-4 de la figure 7, montrant le quadrant opposé de la vanne, les vannes étant représentées en position de fermeture, les figures 3 A, 4 A, 3 B et 4 B constituant, ensemble, une coupe longitudinale complète de la tête souterraine d'essai de production et montrant les vannes en positions d'ouverture et de fermeture; la figure 5 est une coupe verticale suivant la ligne 5-5 de la figure 7, montrant la partie de l'arbre d'essai de production reliée à la rampe de pose;
la figure 6 est une coupe longitudinale verti-
cale de la partie inférieure du corps de vanne de la tête d'essai de production; la figure 7 est une vue de dessus de la tête d'essai de production selon l'invention; la figure 8 est une vue éclatée, avec coupe partielle, d'un bras de commande et du siège inférieur de la vanne;
la figure 9 est une coupe longitudinale schéma-
tique partielle montrant l'association d'une tête d'essai de production et d'une soupape souterraine de sûreté qui est actionnée par la pression de commande de la tête d'essai de production; la figure 10 A est une demicoupe longitudinale partielle, analogue à celle de la figure 3 B, montrant une portion de la partie inférieure de la tête de production et du joint de tube à garnissage fixé à cette tête, cette vue montrant également comment un fluide hydraulique peut être dirigé de la chambre de commande ou de la chambre d'équilibrage vers le joint à garnissage; et la figure 10 B est une élévation, avec coupe partielle, de l'extrémité inférieure du joint de tube à garnissage, du dispositif cannelé de suspension et de la soupape de sûreté souterraine qui sont suspendus à la tête
d'essai de production.
Les figures 1 et 2 représentent en 10 la lumière traversant un obturateur anti-éruption Cet obturateur est constitué classiquement de plusieurs vannes comportant chacune des mâchoires Ces mâchoires sont représentées en 11,12, 13 et 14 Les mâchoires inférieures sont utilisées classiquement pour commander l'injection de fluides dans l'espace annulaire L'obturateur le plus haut, portant les mâchoires 14, comporte normalement des mâchoires pleines aui ferment complètement la lumière ou l'alésage traversant l'obturateur, au lieu de se refermer autour d'un tube, comme c'est le cas de la mâchoire 11 Les mâchoires supérieures 14 peuvent également être du type à cisaillement, capable de cisailler une colonne de production telle que la colonne
15 sur laquelle la tête d'essai de production est suspen-
due, de manière que, en cas d'urgence, les mâchoires de cisaillement puissent se fermer en coupant la colonne de production, les câbles de commande et autres éléments pour les libérer de la tête d'essai de production Les mâchoires de cisailement se ferment au-dessus de la tête d'essai de production et dans l'ensemble des vannes de l'obturateur,
ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art.
La tête d'essai de production, indiquée globale-
ment en 16, est de très faible dim-ension verticale, de sorte qu'elle peut être montée en totalité au-dessous des mâchoires 14 de cisaillement Cette faible dimension verticale permet également à la partie 17 du corps de vanne de la tête d'essai de production d'être placée dans le puits, audessous
des mâchoires pleines de pratiquement tout ensemble d'obtu-
rateurs classiques, de façon que la partie 1 à associée Au =ifpositif de pose de la tête puisse être dégaqée et éloignée de tout contact avec la partie du corps de vanne de la tête
pour permettre aux mâchoires pleines 14 d'être fermées au-
dessus du corps, comme montré sur la figure 2, afin d'obtu-
rer le puits à chaque fois eue les circonstances indiquent
à l'obturateur que la tête de nuits doit être dégagée.
Conmea montré schématicuement sur les figures 1 et 2, la tête d'essai de production 16 meut être placée dans le puits de toute manière souhaitée Par exemple, la tête d'essai 16 est montée sur une section de tube poli 19 qui est elle-même portée par un support à coins 21 Ce dernier
repose sur un rebord 22 de la tête de puits et les obtura-
teurs portant les mâchoires 11 et 12 peuvent être fermés autour du tube poli 19 pour commander l'espace annulaire
du puits.
On se référera d'abord à la figure 6 qui illustre la partie 17 de la tête d'essai de production restant dans
le puits lorsque la rampe de pose 18 est débranchée et reti-
rée Cette partie inférieure 17 comprend un corps constitué d'une bague 23 de verrouillage à son extrémité supérieure,
bague reliée à un raccord intermédiaire 24 de verrouillage.
Le corps comprend, au-dessous du raccord 24, un corps 25 de ressort et un raccord inférieur 26 Le cor Ds de vanne est de forme sensiblement tubulaire et il est destiné à
être relié au tube poli 19 par un filetage 27.
A l'extrémité supérieure du corps, la bague 23 de verrouillage présente une gorge 28 qui reçoit des moyens de verrouillage faisant partie du dispositif de pose, comme
décrit ci-après.
Le corps 25 de ressort présente un alésage lisse intérieur 25 a qui constitue un cylindre dans lequel un piston 29 de commande exécute un mouvement alternatif Un joint convenable, par exemple une bague annulaire 31, assure l'étanchéité entre le piston 29 et le cylindre 25 a Une bague annulaire 32 assure l'étanchéité entre le piston et le raccord 24 de verrouillage pour former une chambre 33
au-dessus du piston 29 Cette chambre est raccordée au con-
duit 34 de fluide de commande afin de permettre à ce dernier d'arriver à la surface supérieure du piston 29 pour le faire
descendre à force.
Un support 35 de ressort est constitué à 'inté-
rieur du cylindre par l'extrémité supérieure du raccord
inférieur 26.
Un ressort 36 s'étend entre le support 35 et le piston 29 et il tend à déplacer ce dernier vers le haut,
contre la force exercée par le fluide sous pression à l'inté-
rieur de la chambre 33 de comiande Ainsi, la commande de pression établie à l'intérieur de la chambre 33 provoque classiquement un mouvement alternatif du piston 29 sous l'effet des forces exercées par cette pression et par le ressort 36 Ainsi qu'il apparaîtra ci-après, on utilise également un dôme de pression qui agit sur le piston, mais si ce dôme de pression est supprimé ou devient inopérant, par exemple par suite d'un joint fuyant, le piston est commandé par l'interaction de la pression régnant dans la chambre 33 et du ressort 36 Il est évident que le dôme de pression peut être supprimé et que le piston peut être commandé uniquement par la différence entre la force due à la pression régnant dans la chambre 33 et la force du ressort 36 dans le cas o aucun moyen d'équilibrage n'est
utilisé Conformément à l'invention, il est prévu d'équi-
librer la charge hydrostatique du fluide dans la conduite de commande afin que la tête de production puisse être
utilisée à toute profondeur souhaitée, comme décrit ci-
après. Une conduite d'écoulement s'étend à travers le corps pour permettre le passage des fluides produits par le puits Cette conduite d'écoulement est constituée par un alésage intérieur traversant un support 37 de boisseau à l'extrémité inférieure de la structure, une tige 29 a de jonction qui part vers le bas du piston 29, un siège 38 de boisseau, un corps 39 de clapet, un siège 41 de clapet et
un alésage 24 a ménagé à l'intérieur du raccord 24 de ver-
rouillage Cette conduite d'écoulement comporte un tronçon qui est disposé radialement vers l'intérieur du ressort 36 Dans la forme de réalisation représentée, ce tronçon comprend l'extrémité supérieure du support 37 de boisseau
et s'élève jusqu'au piston 29.
A l'intérieur de ce tronçon du circuit d'écoule-
ment, c'est-à-dire le tronçon entouré par le ressort, la tête de production comporte un élément d'obturation tel qu'une vanne à boisseau 42 qui s'applique de manière étanche contre l'extrémité inférieure du siège 38 Ce dernier est porté par la tige 29 a de jonction et des bras 43 a et 43 b de commande partent vers le bas du siège 38, de chaque côté du boisseau 42, et ils comportent des tourillons 43 c et 43 d faisant saillie vers l'intérieur et sur lesquels le boisseau 42 est monté de manière à pouvoir tourillonner de façon classique afin que le mouvement alternatif du piston 29 provoque une rotation du boisseau 42 entre des positions d'ouverture et de fermeture, de façon classique La figure
8 montre que le siège présente une gorge extérieure annu-
laire 38 a dans laquelle se loge une partie transversale, s'étendant circonférentiellement, des bras de commande en forme de T, afin de faire exécuter à force un mouvement alternatif au boisseau 42 Ce dernier tourne également sur des tourillons 44 a et 44 b portés par le support 37 de boisseau, de façon classique Le boisseau présente des ouvertures, représentées en trait pointillé, qui coopèrent
avec les tourillons 44 a et 44 b pour effectuer cette rota-
tion Pour que la tête d'essai de production soit très courte, le boisseau 42 est disposé de manière à être placé au moins en partie à l'intérieur du tronçon du circuit d'écoulement entouré par le ressort 36 Dans la forme de réalisation représentée, le boisseau et la surface du siège 38 contre laquelle il porte sont disposés en totalité à l'intérieur du tronçon du circuit d'écoulement se trouvant
radialement à l'intérieur du ressort, c'est-à-dire au-
dessus du support 35 de ressort et au-dessous du piston 29 Par cette disposition, il est possible de minimiser la dimension verticale, qui est critique pour l'obtention d'une
tête de production très courte, et il est possible de dis-
poser d'une puissance suffisante, par une jonction massive directe entre le piston et la vanne, pour amener à force cette dernière en position de fermeture afin de couper un câble ou d'autres éléments de communication ou de support
pouvant passer à l'intérieur de la vanne à boisseau.
Comme indiqué précédemment, il est préférable de prévoir des moyens pour équilibrer la force exercée par
la charge hydrostatique du fluide dans la conduite de com-
mande, à partir de la surface et vers le bas, sur la chambre 33 de commande A cet effet, la chambre 45 située au-dessous du piston 29 se comporte à la fois comme une chambre de ressort et comme une chambre d'équilibrage La tige 29 a
de jonction peut se déplacer télescopiquement sur le sup-
port 37 de boisseau et un joint convenable, par exemple une bague annulaire 46, est monté de manière à pouvoir coulisser entre la tige et le support Ce joint coopère avec le joint 31 du piston pour former une chambre 45 à fluide destinée à l'équilibrage du fluide contenu dans la
chambre 33 de commande Le piston peut se déplacer téles-
copiquerment autour du corps 39 de clapet et un joint cou-
lissant, par exemple une bague annulaire 47, assure l'étan-
chéité entre le piston et le corps du clapet Ce joint coulissant 47, ainsi que le joint 32 disposé entre le
raccord 24 et le piston 29, isolent l'alésage 49 à l'inté-
rieur du raccord 24 Une communication est prévue entre l'alésage 49 et la chambre 45 d'équilibrage par un canal 51 qui traverse le piston 29 Un conduit 52 de fluide d'équilibrage communique avec le canal 51 à travers le piston et dirige la pression du fluide d'équilibrage de
la surface vers la chambre 45 d'équilibrage Par consé-
quent, la pression régnant dans la chambre 33 de commande et dans la chambre 45 d'équilibrage, sous l'effet de la charge hydrostatique du fluide se trouvant au-dessus du pistonpeut être équilibrée En disposant les divers joints de manière que les surfaces exposées au fluide d'équilibrage et au fluide de commande soient égales et opposées, comme montré sur la figure 6, ces pressions peuvent être annulées et seule l'application de la pression du fluide de commande à la chambre 33 de commande est efficace pour déplacer le
piston 29 vers le bas.
Il convient de noter que l'extrémité supérieure du conduit 52 de fluide d'équilibrage comporte un clapet 53 de retenue qui est posé sur son siège lorsque le disp Cs tiî de pose est retiré, comme montré sur la figure 6 Ainsi, la pression régnant dans la chambre d'équilibrage est retenue et ne peut sortir de cette chambre Ceci est destiné à empêcher le fluide de s'échapper à travers la_
tête de production en cas de défaillance d'un joint dynami-
que Il convient de noter que chaque joint dynamique disposé entre le piston et toute autre structure assure l'étanchéité entre la chambre 45 d'équilibrage et toute autre pression, par exemple la pression de commande régnant dans la chambre 33 ou la pression régnant dans le circuit d'écoulement. Si l'un de ces joints devient défaillant, la pression est
retenue hermétiquement à l'intérieur de la chambre d'équi-
librage de manière à ne pas pouvoir s'échapper Ceci est particulièrement important dans le cas de l'étanchéité à la pression réalisée à l'intérieur de la colonne,au-dessous de la tête de production Si le joint 46 ou le joint 47
devient défaillant, la défaillance se manifeste à l'inté-
rieur de la chambre d'équilibrace Ceci tend à déplacer l'élément 42 d'obturation vers une position de fermeture complète et le clapet 53 de retenue, situé à l'extrémité supérieure du conduit 52 de fluide d'équilibrage, s'oppose à la perte de cette pression à partir du second conduit
de fluide Par conséquent, la défaillance d'un joint dyna-
mique ne permet pas à la pression régnant à l'intérieur du puits de contourner les vannes à l'intérieur du corps, et la pression est retenue, même en cas de défaillance d'un joint.
Selon l'invention, il est souhaitable de con-
férer à la tête de production la possibilité de sectionner des éléments, tels qu'un câble ou un tube poli, pouvant être suspendus à l'intérieur de la tête Etant donné qu'un tel câble ou tube peut descendre sur plusieurs centaines de mètres dans le puits, on peut ne pas disposer du temps
nécessaire à sa récupération avant d'effectuer un débran-
chement d'urgence il est donc préférable que la vanne à boisseau 42 soit capable de couper de tels éléments lors d'une obturation A cet effet, le ressort 36 de fermeture exerce une grande force directement sur le piston 29, dans le sens provoquant la coupe d'un tel câble ou tube, avec une réduction de la pression régnant dans la chambre 33 de
commande Pour aider le ressort a exercer une force impor-
tante de fermeture, un dôme 54 de pression est prévu Ce dôme 54 renferme un piston flottant 55 qui porte des joints
intérieurs annulaires espacés, par exemple des bagues annu-
laires 56 et 57, et des joints extérieurs espacés, par exemple des bagues annulaires 58 et 59 Le piston est animé d'un mouvement alternatif à l'intérieur de l'alésage 26 a du raccord inférieur 26 et autour de la surface cylindrique extérieure 37 a du support 37 du boisseau Le piston 55 porte contre l'extrémité inférieure de la tige 29 a de jonction et, par conséquent, la pression régnant dans le dôme 54 de pression repousse le piston 55 vers le haut pour qu'il exerce une force ascendante sur la tige de jonction et sur le piston 29 afin de déplacer la vanne 42 vers sa position
de fermeture complète.
Il est préférable que le dôme 54 soit chargé d'un gaz inerte arrivant par un orifice 61 'de remplissage (figure 3 B) Le gaz peut être tout gaz souhaité, mais il
est de préférence inerte et, étant donné que l'azote cons-
titue une source de gaz inerte aisément disponible, ce gaz est préféré Cependant, l'azote possède la possibilité de migrer au-delà des bagues annulaires et c'est la raison pc Er laquelle l'espace entourant le piston 55, entre les bagues annulaires portées par le piston, est rempli d'eau,
car cette eau constitue une barrière s'opposant à la migra-
tion de l'azote à travers les joints annulaires L'action par laquelle ce résultat est obtenu n'est pas bien comprise, mais il est connu que la présence d'eau entre les joints empêche la migration de l'azote Pendant le remplissage de la chambre, le piston est placé au fond du raccord 26 et l'eau est introduite dans l'espace compris entre les deux jeux de jointsEnsuite, la chambre est remplie d'azote sous la pression souhaitée Par conséquent, la pression régnant à l'intérieur du dôme 54 et la force du ressort 36 s'exercent efficacement vers le haut contre le piston 29 Cette force est vaincue par la pression appliquée dans la chambre 33 de commande pour faire descendre le piston et ouvrir la vanne Il apparaît qu'une pression de plusieurs
milliers de kilopascals peut être appliquée par l'intermé-
diaire du dôme de pression et, étant donné que le ressort 36 est de grand diamètre, ces deux éléments exercent une force considérable sur le boisseau 42 et l'amènent à force en position de fermeture, quand bien même un câble passe à travers la vanne à boisseau 42 Lorsque cette dernière tourne vers sa position de fermeture, elle sectionne le câble et arrive en position de fermeture complète. Dans la forme de réalisation représentée, la
pression d'équilibrage s'oppose à la pression du dôme.
Ce dernier peut être aisément chargé sous une pression suffisante pour vaincre la pression d'équilibrage et produire la force souhaitée pour couper un câble ou un
tube enroulé.
Dans le cas o la pression s'échappe du dôme 54, une force supplémentaire peut être produite pour aider le ressort 36 à déplacer la vanne 42 à boisseau vers sa position de fermeture complète, par mise sous pression de la chambre 45 d'équilibrage Ceci constitue un dispositif d'appoint permettant à l'opérateur d'être toujours assuré de pouvoir amener à force la vanne à boisseau en position
de fermeture complète et de couper un câble ou autre élé-
ment pouvant traverser cette vanne.
Par exemple, si le dôme est chargé à une pression manométrique de 3500 k Pa, il faut exercer sur le piston 29, pour ouvrir le boisseau 42, une pression manométrique d'au moins 7000 k Pa à l'aide de la conduite de commande Le rapport exact des pressions dépend de la surface du piston 29 par rapport à celle du piston 55 Lorsque le fluide de commande est d'abord injecté au niveau de la surface, la
pression du fluide de commande s'élève à une valeur mano-
métrique comprise entre 350 et 700 k Pa et elle varie autour de cette valeur, tandis que le ressort 95 est comprimé pour
ouvrir le clapet 61 La pression de commande n'est pas cons-
tante en raison des coups de bélier, mais elle est limitée à une valeur relativement basse par le ressort 95 Lorsque
le clapet 61 est complètement ouvert, la pression de com-
mande s'exerçant à la surface s'élève rapidement à une valeur manométrique d'au moins 7000 k Pa Sous cette pression
plus élevée, le piston 29 commence à faire tourner le bois-
seau 42 vers la position d'ouverture Pendant que le boisseau 42 s'ouvre, la pression de commande varie autour de cette valeur plus élevée Lorsque le boisseau 42 est complètement ouvert, la pression de commande régnant à la surface s'élève rapidement jusqu'aux limites maximales de la pompe et de l'accumulateur hydrauliques Ce cycle d'élévation de la pression de commande indique une ouverture appropriée de la vanne En cas de fuite du dôme 54, cette élévation
caractéristique de la pression n'apparaît pas et l'opéra-
teur dispose alors à la surface d'une indication d'une
fuite du dôme.
Pendant la fermeture du boisseau 42 et du clapet 61, la pression du fluide de commande doit diminuer, à la
surface du puits, suivant le cycle opposé Ainsi, l'inven-
tion permet à l'opérateur d 'observer la pression de com-
mande pendant l'ouverture et la fermeture de la tête sou-
terraine de production afin de vérifier le comportement satisfaisant des divers éléments se trouvant dans cette
tête d'essai de production.
Une vanne secondaire ou de soutien est constituée par le clapet 61 Ce dernier est porté par le siège 41 et il est monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe 62 porté par une partie faisant saillie vers le bas du siège et non représentée Cette partie descendante du siège place le siège 41 dans la position représentée et l'empêche de descendre à l'intérieur du corps 39 du clapet Un ressort 63 entoure l'axe 62 et porte contre le siège et le clapet afin de tendre à déplacer le clapet 61 vers la position de fermeture dans laquelle il est représenté Par conséquent,
lorsque la lumière traversant le siège est dégagée, c'est-
à-dire lorsque le dispcsi 1 de,cse est re i Uré le clapet 61 se déDlace automatiquement vers une -ositicn d fermeture
et constitue un renfort pour la vanne à boisseau située au-
dessous de lui, de manière que la pression du puits soit
retenue par deux dispositifs d'obturation.
On se référera à présent en particulier à la figure 5 qui représente le dispositif de pose ou la partie
supérieure de la tête souterraine de production Le dispo-
sitif de pose comprend un corps supérieur 6 Z qui est suspen-
du par le raccord fileté 65 à la colonne descendant de la surface Un corps 66 de verrouillage s'étend vers le bas, de façon analogue à une jupe, de l'extrémité supérieure du corps supérieur 64 Une bague 67 de verrouillage part vers le bas du corps 66 de verrouillage auquel elle est fixée
par des goupilles 68 de cisaillement.
Un piston 69 de verrouillage peut exécuter un mouvement alternatif vertical entre le corps supérieur 64 et le corps 66 de verrouillage Un joint convenable, par exemple une bague annulaire 71, assure l'étanchéité entre
le corps supérieur 64 et le piston 69 de verrouillage.
Un manchon 72 s'étend vers le bas du corps supérieur 64 et présente un diamètre extérieur légèrement plus grand que le diamètre du corps supérieur qui comprend le joint 71 Le piston 69 est monté télescopiquement sur le manchon 72 et un joint convenable, par exemple une bague annulaire 73, est placé entre eux Cette forme de réalisation permet d'obtenir une chambre 74 à fluide de verrouillage qui, lorsqu'elle est mise sous pression, fait monter à force
le piston 69 contre la force exercée par un ressort 75.
Un anneau 76 en C, situé au-dessous de l'extré-
mité inférieure du piston 69, est représenté sur la figure à l'état non sollicité Dans cet état, l'anneau coopère avec la gorge 28 de verrouillage ménagée dans le corps de verrouillage (figure 6) pour verrouiller le dispositif de pose sur le corps de vanne (voir figure 3 A) L'anneau fendu ou anneau en C est massif, car il doit transmettre des forces très importantes et il est évidé en certains points
circonférentiels, comme montré en 76 a et 76 b, afin de pou-
voir se dilater et se contracter.
Un fluide sous pression est fourni à la chambre 74 par un conduit 7 de verrouillage afin de faire monter le piston jusqu'à la position montrée sur la figure 5 et de permettre à l'anneau 76 en C de se contracter lorsque
le dispositif de pose est élevé et dégagé du corps de vanne.
Lorsque le conduit 77 de verrouillage n'est pas sous pres-
sion, le ressort 75 maintient l'élément 69 a de soutien, formé à l'extrémité inférieure du piston 69, en position abaissée afin de soutenir l'anneau 76 dans sa position d'expansion radiale extrême et de bloquer le dispositif de
pose sur le corps de vanne.
Si, pour une certaine raison, le verrouillage ne peut être libéré hydrauliquement, une libération mécani- que est prévue La surface extérieure du piston 69 présente, sur une partie intermédiaire, un filetage 69 b sur lequel est vissé un écrou 78 Comme représenté en trait pointillé, l'écrou est claveté sur une cannelure 81 ménagée dans la
bague 67 de verrouillage.
Cet écrou 78 est normalement dans la position
représentée sur la figure 3 A et il se déplace entre l'extré-
mité inférieure du corps 66 de verrouillage et un élément
hélicoïdal 82 de retenue ou de blocage disposé dans l'extré-
mité inférieure de la bague 67 de verrouillage Cet élément 82 maintient une entretoise 83 dans une position maintenant l'anneau fendu 76 dans son support annulaire 84, comme représenté.
L'extrémité inférieure de la bague 67 de ver-
rouillage comporte une patte 67 a qui s'enclenche avec une
patte 23 a faisant saillie vers le haut de l'extrémité supé-
rieure du manchon 23 de verrouillage du corps de vanne.
En faisant tourner le corps supérieur 24, on cisaille les
goupilles 68,et le corps supérieur et le corps 66 de ver-
rouillage sont tournés par rapport à la bague 67 de ver-
rouillage Une nervure 66 a est formée sur la surface infé-
rieure et intérieure du corps 66 de verrouillage et s'engage
dans une rainure du piston 69 de verrouillage Par consé-
quent, une rotation entre le corps 66 de verrouillage et la bague 67 de verrouillage entraîne un mouvement relatif de rotation entre le piston 69 de verrouillage et l'écrou 73 L'en-trée en prise des filetages de l'ecrou et cdu Piston provoque une montée du piston contre la force du ressort afin de retirer l'élément 69 a de soutien de derrière l'anneau fendu 76 Ceci permet à cet anneau fendu de se rétracter et au dispositif de pose d'être retiré du corps
de vanne.
Il est prévu à l'intérieur du dispositif de pose un organe de commande destiné à ouvrir et fermer le clapet 61 placé dans le corps de vanne Cet organe de
commande comprend un piston 35 au-dessus duquel est déli-
* mitée une chambre 86 de pression destinée à recevoir un
fluide sous pression pour faire descendre à force le pis-
ton contre la force exercée par un ressort 87 de rappel.
La pression du fluide de commande est appliquée à la chambre 86 à partir d'un conduit 88 de commande passant
dans le dispositif de pose (figure 3 A).
Le piston comporte un joint convenable, par exemple la bague annulaire 89, qui assure l'étanchéité entre ce piston et la paroi interne d'un cylindre 91 ménagé dans un corps 92 de ressort Un raccord inférieur 93 du dispositif de pose est porté par le corps 92 de ressort et comporte une butée 94 de ressort Un ressort convenable
87 s'étend entre le piston 85 et la butée 94 afin de re-
pousser le piston vers le haut Un joint, par exemple une bague annulaire 96, est disposé entre un dispositif 97 de
pose, qui fait saillie vers le bas du piston 85, et l'alé-
sage ménagé dans le raccord inférieur 93 du dispositif de pose. Une chambre 98 de pression, délimitée par les
joints 96 et 89, communique par un orifice 99 avec un con-
duit 101 de fluide d'équilibrage La pression d'équilibrage est exercée à l'intérieur de la chambre 98 Etant donné qu'un joint annulaire 102, disposé entre le prolongement supérieur, situé au-dessus du piston, et le corps supérieur 64 et le joint 96 monté sur le dispositif de pose ont sensiblement le même diamètre, la surface utile présentée au-dessus du piston 85 est sensiblement la même que la surface utile présentée audessous du piston Le fluide d'équilibrage exerce une pression orientée vers le haut contre le piston 85 afin d'équilibrer l'effet de la charge
hydrostatique exercée par le fluide sur la surface supé-
rieure du piston 85 Ce dernier exécute un mouvement alter-
natif en réponse à la force exercée par le ressort 95 et
la pression de commande appliquée dans la chambre 86.
Une seconde bague annulaire 103 assure l'étan-
chéité entre le prolongement au-dessus du piston 85 et le corps supérieur 64 Un conduit 104 de branchement fait communiquer la zone comprise entre les joints 102 et 103 et le conduit 101 de fluide d'équilibrage Une défaillance de l'un quelconque des joints dynamiques 96, 89, 102 et 103
entraîne une dérivation du fluide vers la conduite d'équi-
librage Par conséquent, le fluide de commande ou le fluide
s'écoulant à travers la tête de production exerce sa pres-
sion dans la conduite d'équilibrage et provoque la ferme-
ture des vannes en cas de défaillance d'un joint dynamique.
L'extrémité inférieure du dispositif de pose établit une communication entre les conduits de fluide de coimmande et d'équilibrage à l'intérieur du corps et les conduits associés de fluides de commande et d'équilibrage à l'intérieur du dispositif de pose Comme représenté sur la figure 5, le conduit 101 de fluide d'équilibrage aboutit, à son extrémité inférieure, au-dessous d'un anneau fendu ou anneau C 105 De la même manière, le conduit de fluide de ccmnzande est représenté sur la figure 3 A comme débouchant
au-dessous d'un anneau fendu ou anneau en C 106.
Trois ensembles d'étanchéité chevauchent les sorties des conduits 88 et 101 et coopèrent avec le raccord 24 de verrouillage dans l'extrémité supérieure du corps de vanne afin d'établir une communication entre le conduit 88
de commande du dispositif de pose et le conduit 34 de com-
mande du corps de vanne De la même manière, une connunica-
tion est établie entre le conduit 101 d'équilibrage dans le dispositif de pose et le conduit 52 d'équilibrage dans
le corps de vanne.
Ces joints sont constitués par des éléments élas-
tiques 107 sur lesquels sont fixés lors du moulage des an-
neaux imétalliques 105 et 109 de support.
Les anneaux fendus 105 et 106 se logent dans des gorges 111 dans le cas de l'anneau supérieur 106 et 112 dans le cas de l'anneau inférieur 105 Le fait que ces anneaux
fendus soient logés dans des gorges permet à la force exer-
cée sur une garniture d'être transmise directement au cors de ressort au lieu de pouvoir s'accumuler d'un anneau à l'autre Cet objectif a été obtenu jusqu'à présent au moyen d'une structure beaucoup plus coiuplexe et de l'utilisation d'anneaux fendus c pêchant la force appliquée à une garniture d'être exercée sur la suivante, ce qui pernet de réduire d'un bon nombre de centimètres la longueur du dispositif
de pose.
Il est prévu d'injecter un fluide dans le puits à travers la tête d'essai de production Un circuit 111 d'injection part vers le bas à travers le dispositif de pose et aboutit, à son extrémité inférieure, à un orifice 11 la
de sortie (voir figure 4 A) Etant donné que le conduit d'in-
jection est en communication avec les fluides contenus dans le puits, deux clapets de retenue, indiqués globalement en 112, empêchent les fluides du puits de s'écouler en sens opposés par le circuit 111 d'injection, ce qui assure ainsi une protection contre les pertes de fluides du puits en cas de rupture du conduit descendant de la surface jusqu'à la
tête d'essai de production.
Les figures 3 A et 4 A représentent la conduite
88 de commande et la conduite 111 d'injection qui compor-
tent, à leurs extrémités supérieures, des vannes d'arrêt 113 et 114 à la place des conduites s'étendant jusqu'à la
surface, comme montré en 115 et 116 sur la figure 5, fai-
sant communiquer le conduit 77 de verrouillage et le conduit
101 d'équilibrage avec la surface Ces vannes sont repré-
sentées sur les figures 3 A et 4 A comme fermant lesdits con-
duits pendant les périodes de non-utilisation de la tête de production Ces obturateurs 113 et 114 peuvent également être substitués aux conduits 115 et 116 montrés sur la figure 5 pendant les périodes de stockage de la tête de
production, entre les utilisations Lorsque la tête de pro-
duction est mise en service, des conduits tels que ceux représentés en 115 et 116 sont substitués aux obturateurs 113 et 114 des fiqsures 3 A et 4 A afin de faire communiquer les circuits d'écoulement 111 et 38 avec un équipement de
commande placé à un niveau plus élevé.
Lors de l'utilisation, la tête d'essai de pro-
duction est assemblée afin de faire partie de la colonne de production utilisée pour l'essai d'un puits La colonne de production est descendue à travers l'obturateur de manière habituelle et elle est posée sur l'épaulement 22 de support dans la tête de puits L'opérateur peut espacer les unes des autres les diverses vannes de sécurité de l'obturateur, comme souhaité, et le tube poli 19, situé au-dessous de la tête d'essai de production, peut être choisi afin de placer cette tête au niveau souhaité à
l'intérieur de l'obturateur La tête d'essai de produc-
tion présente une dimension verticale très petite et, dans tout obturateur classique, elle peut être posée de manière qu'au moins le corps 17 de vanne se trouve au-dessous de la mâchoire supérieure 14 d'obturation Dans la plupart des cas, la totalité de la tête peut être posée au-dessous
de la mâchoire d'obturation, comme montré sur la figure 1.
Pendant la descente de la colonne ou rame, des conduites de commande telles que celles représentées en 115 et 116 s'étendent de la tête de production jusqu'à la surface et relient chacun des canaux d'équilibrage, de commande, de
verrouillage et d'injection à la surface.
Après la pose de la rame, les obturateurs 11 et 12 peuvent être fermés autour du tube poli 19 et l'essai
du dispositif peut être effectué, comme souhaité.
Lorsque l'on souhaite mettre le puits en produc-
tion, le conduit 113 de commande est placé sous une pres-
sion suffisante pour vaincre la force exercée par le res-
sort supérieur 87 de commande, le ressort inférieur 36 de commande et la charge contenue dans la chambre 54 afin que les deux pistons d'actionnement soient entraînés vers leur
positi C ï basse, montrée sur les figures 3 A et 3 B, pour ou-
vrir le clapet 61 et la vanne à boisseau 42, permettant la
mise en production à travers la tête d'essai de production.
En fonctionnement normal, la tête d'essai de production reste ouverte jusqu'à ce que l'essai de production soit achevé, puis elle est retirée de l'obturateur de façon
classique en même temps que la colonne d'essai est récupérée.
Dans le cas de conditions anormales, par exemple une tempête forte et soudaine, l'opérateur peut libérer
la rame d'essai et fermer le puits Dans de graves condi-
tions d'urgence dans lesquelles la mâchoire supérieure 14 est une mâchoire de cisaillement, cette mâchoire peut être
fermée afin de sectionner le tube supérieur 15 et les con-
duites de commande pour fermer l'obturateur au-dessus de
la tête d'essai de production Le sectionnement des diver-
ses conduites de commande entraîne une égalisation des pressions exercées de part et d'autre des pistons 85 et 29 d'actionnement Lorsque la pression exercée au-dessus du piston supérieur 85 s'équilibre, le ressort 95 entratne le piston vers sa position haute montrée sur la figure 4 A et le ressort 63, associé au clapet, amène ce dernier dans
sa position de fermeture complète Simultanément, le pis-
ton 29 disposé dans le corps de vanne se déplace vers sa position d'élévation maximale, montrée sur la figure 4 B, de manière à fermer le boisseau 42 en le plaçant dans la position montrée sur la figure 4 B Le dôme de pression et son piston 55, qui exercent également, à ce moment, une force orientée vers le haut contre la tige 29 a de jonction, assistent évidemment l'action de fermeture Par conséquent,
la tête d'essai de production présente une sécurité intrin-
sèque et ferme la colonne au-dessous d'elle Lorsque les
conditions d'urgence n'existent plus, des opérations clas-
siques de récupération peuvent être effectuées afin de remonter la tête de production jusqu'à la surface pour la raccorder à une nouvelle colonne supérieure de production et à de nouvelles conduites de commande, et l'opération
d'essai peut être poursuivie.
Si les circonstances le permettent, le disposi-
tif de pose est dégagé et retiré Même en cas de tempête
soudaine, il est normalement possible de retirer le disposi-
tif de pose et cette opération peut être effectuée rapide-
ment pour fermer le puits et récupérer le dispositif de pose et la colonne supérieure jusqu'à ce que les conditions
d'urgence se soient atténuées.
En libérant le dispositif de pose du corps de vanne, on élimine la pression régnant dans la conduite 88 de commande, ce qui permet à la pression exercée sur le
piston supérieur 85 et sur le piston inférieur 29 de re-
descendre vers ou jusqu'à la même valeur que la pression
hydrostatique exercée dans les chambres 98 et 45 d'équi-
librage, au-dessous des deux pistons Lorsque la pression diminue, les deux ressorts 87 et 36 déDlacent les deux pistons vers le haut De plus, simultanément, le piston 55 flottant dans la chambre de charge est repoussé vers le haut par la pression régnant dans le dôme 54 afin de faire monter le piston 29 La force exercée à la fois par le dôme de pression et le ressort inférieur 36 est relativement supérieure à la force exercée Dar le ressort supérieur 87,et le piston inférieur est déplacé vers sa position d'élévation maximale avant que le piston 85 soit amené dans une position de dégagement du clapet 61 Si un
câble ou autre est présent dans la tête d'essai de produc-
tion, la fermeture de la vanne à boisseau 42 provoque le sectionnement du câble par cette vanne L'opérateur peut enrouler le câble en même temps que la pression de commande est éliminée et, au moment o le câble est sectionné, son extrémité libre est tirée au-dessus du clapet 61 Ensuite, le clapet 61 se ferme, tandis que le piston 85 se déplace vers sa position d'élévation maximale, ce qui permet au clapet d'être fermé par le ressort 63 Dans le cas o le
câble n'a pas dégagé le clapet 61, la pression différen-
tielle appliquée à ce dernier ne devrait pas être impor-
tante et l'opérateur devrait pouvoir tirer le câble entre le clapet et le siège, partiellement fermés, afin de le dégager du clapet et de permettre à ce dernier d'arriver
dans sa position de fermeture complète.
Le verrou peut être libéré par mise sous pres-
sion du conduit 77 de verrouillage, tandis ou après que le conduit de commande a été nurgé Dans tous les cas, la pression fait monter le piston 69 de verrouillage pour tirer l'élément 69 a de soutien de Cerrière l'anneau fendu 76 Lorsque cette opération a été effectuée, le dispositif de pose peut être soulevé verticalement du corps, comme montré sur la figure 2, afin de permettre aux mâchoires pleines 114 d'être fermées audessus du corps 17 de vanne, ce qui obture le puits Le dispositif de pose et la colonne supérieure 15 de production peuvent être amenés à la surface, laissant la rame d'essai qui reste dans le puits avec le corps 17 de vanne pour commander le puits, tandis que
le dispositif de pose est dégagé.
Un dégagement mécanique est prévu dans le cas
o le dispositif de pose ne peut être libéré par une opé-
ration hydraulique, par exemple lorsque la conduite de
commande a été détériorée Dans ce cas, la colonne supé-
rieure 15 et le dispositif de Dose sont tournés pour cisailler les goupilles 68 En raison de l'enclenchement entre le taquet 67 a et le taquet correspondant 23 a du corps de vanne, la bague de verrouillage est maintenue de manière à ne pas pouvoir tourner, tandis que le piston 69 de verrouillage est tourné L'élément hélicoïdal 82 de blocage empêche l'écrou 78 de descendre et, par conséquent, le piston fileté 69 est élevé à force contre la force du ressort 75 afin de déplacer l'élément 69 a de soutien et
de verrouillage de sa position située en arrière de l'an-
neau fendu 76 vers sa position de dégagement Ensuite, le dispositif de pose peut être soulevé et dégagé du corps de vanne et les mâchoires pleines 14 peuvent être fermées
sur le corps de vanne.
Lorsque l'on souhaite reconmiencer les opérations, le dispositif de pose est descendu alors que le conduit 77
de commande de verrouillage est sous pression afin de main-
tenir le piston 69 dans sa position haute dans laquelle l'élément 69 a de soutien ne gêne pas l'action de l'anneau fendu 76 Le dispositif de pose est guidé dans l'extrémité supérieure du corps de vanne afin de s'engager dans la gorge 28 de verrouillage Ensuite, la pression régnant dans le conduit 77 de verrouillage est supprimée et le ressort fait descendre le piston 69 de verrouillage pour placer l'élément 69 a de soutien en arrière de l'anneau fendu 76
et verrouiller le dispositif de pose sur le corps de vanne.
Ensuite, le conduit de commande peut être mis sous pression pour ouvrir les deux vannes et recomm encer l'opération d'essai. Tandis que le dispositif de pose est dégagé, le corps de vanne et les vannes et l'ensemble associés sont dans la position montrée sur la figure 6 Dans ces conditions, le conduit 34 de commande est ouvert, de même que le conduit 51 d'6 cuilibrage, sauf en ce qui concerne l'action du clapet 53 de retenue Par conséquent, si la
pression régnant dans le conduit 34 de commande est infé-
rieure à celle réanant dans le conduit 52 d'équilibrage, la pression d'équilibrage déplace le piston inférieur 29 vers une position de fermeture A ce mroment, le dôme 54 de pression exerce une pression qui est transmise par son piston 55 pour déplacer le piston 29 vers la position supérieure de fermeture de la vanne De plus, le ressort 36 tend " déplacer le piston dans le meme sens Dans le cas o la pression régnant au-dessus du corps de la vanne est supérieure à celle régnant dans la chambre d'équilibrage, la hi 1 e du clapet 53 se soulève de son siège et permet à cette pression de s'exercer dans la chambre d'équilibrage, ce qui équilibre la pression régnant dans la chambre de
commande Ceci a pour résultat que, dans toutes les condi-
tions de pression, la force du ressort 36 et la Dression
régnant dans le dôme 54 tendent à amener la vanne à bois-
seau dans sa position de fermeture complète De plus, le ressort 63 tend à déplacer le clapet 61 vers sa position
de fermeture complète.
Dans le cas d'une défaillance de l'un quelcon-
que des joints dynamiques, cette défaillance apparaît à l'intérieur du dispositif d'équilibrage et la pression du puits s'exerce alors vers le haut sur le piston 29 afin de le maintenir élevé au maximum, dans sa position de
fermeture de la vanne à boisseau.
Lorsque le dispositif de pose est engagé et au'une défaillance apparaît dans les joints dynamiques de l'ensemble a vannes ou de l'ensemble à dispositif de pose, la pression du nuits s'exerce de nouveau dans le dispositif d'équilibrage et dans un sens déplaçant à force les deux pistons de commande vers leur position haute de fermeture des vannes, ce aui obture le puits jusqu'à ce qu'une action
correctrice puisse être entreprise.
Dans certains cas, il est souhaité de Permettre
au puits de s'écouler à travers la tête d'essai de produc-
tion pendant une période de temps assez longue pour qu'il soit souhaitable de mettre en place une commande positive
au moyen d'une vanne ou soupape souterraine de sûreté com-
mandée depuis la surface pour empêcher le puits de s'écouler
après l'apparition d'un événement indésirable en surface.
Il est courant d'utiliser une vanne souterraine de sûreté commandée depuis la surface dans la production de puits marins Selon l'invention, cette cormande est réalisée
sans gêner ou atténuer l'une quelconque des fonctions nor-
males de la tête d'essai de production et sans qu'il soit
nécessaire de faire descendre des conduits de fluide sup- plémentaires de la surface jusqu'à la tête de production et, à travers
cette dernière, jusqu'à la vanne souterraine
de sûreté.
En se référant tout d'abord à la figure 9, cette dernière représente schématiquement une tête d'essai de
production comportant une partie inférieure 121 et une par-
tie supérieure 122 posée dans l'obturateur ànti-éruption 123 Les parties sunérieure et inférieure sont verrouillées
l'une à l'autre par des moyens non représentés.
La partie inférieure de la tête de production
comporte une vanne 124 pouvant être tournée entre des posi-
tions d'ouverture et de fermeture par un organe 125 de commande qui porte un piston 126 Ce dernier est repoussé
vers le haut par un ressort 127 et vers le bas par la pres-
sion du fluide réqnant dans une chambre 128 de conmande.
Le fluide destiné à la chambre de commande arrive de la surface par un conduit 129 qui communique avec un conduit
131 ménagé dans le corps inférieur 121.
Pour l'application de l'invention à un ensemble comprenant une tête d'essai de production et une soupape souterraine de sûreté, il est possible d'utiliser toute forme souhaitée de tête d'essai de production et, si cela est souhaité, la pression du fluide de commande régnant dans le conduit 131 peut être utilisée pour commander la soupape ou vanne souterraine de sûreté, comme montré sur la figure 9 Cependant, il est préférable que la vanne souterraine de sûreté soit commandée par le fluide exerçant
la pression d'équilibrage dans les cas o un fluide d'equi-
librage est utilisé, comme décrit en regard des figures 10 A et 10 B. Une section de tube poli 132 part vers le bas de la tête de production et est percée pour présenter un canal 133 d'écoulement La section de tube poli a pour but de présenter une surface contre laquelle les obturateurs, illustrés schématiquement en 134 et 135, peuvent former un joint efficace fermant l'espace annulaire entre la tête
de puits et la tête de production.
Un élément cannelé 136 de suspension, situé à l'extrémité inférieure de la section de tube poli, repose sur un épaulement 137 situé à l'intérieur de la tête de
puits afin de supporter la tête d'essai de production.
La colonne 138 de production du puits part vers le bas de l'élément 136 de suspension et elle renferme une vanne souterraine de sûreté, indiquée globalement en 139 et pouvant être de toute forme souhaitée Dans la forme de réalisation représentée, un élément 141 d'obturation est tourné entre des positions d'ouverture et de fermeture par un tube 142 d'actionnement qui est animé d'un mouvement alternatif par un piston 143 Ce dernier tend à être déplacé
vers le haut par un ressort 144 et vers le bas par la pres-
sion régnant dans une charmbre 145 Selon l'invention, un conduit 146, qui alimente en fluide sous pression la chambre de la vanne souterraine de s rets reçoit son fluide du conduit 131 passant dans la tûte d'essai de production et alimentant en fluide de comm ande la vanne 124 de cette
tête d'essai.
Dans ce système, les autres conduits que l'on trouve communément dans une tête d'essai de production peuvent assumer leur fonction classique; par exemple, le circuit d'injection de produits chimiques peut être util sé
pour l'injection de produits chimiques.
En cours de fonctionnement, la pression régnant dans le conduit 129 qui aboutit à la surface est maintenue
à une valeur suffisante pour maintenir en position d'ouver-
ture la vanne 124 de la tête d'essai de production et
l'obturateur 141 de la vanne souterraine de streté pen-
dant que le puits est en production Si l'on souhaite
retirer la partie supérieure 122 de la tête d'essai de pro-
duction, ou si un accident quelconque se produit à la sur-
face et entratne, par l'intervention des commandes auto-
matiques se trouvant à la surface, une diminution de la pression régnant dans la conduite 129 de commande, les deux ressorts 127 de la tête d'essai de production et 144 de la vanne souterraine de sûreté peuvent agir pour fermer
ces deux vannes.
Dans le cas o la partie supérieure 122 de la
tête de production est retirée, il en résulte automatiaue-
ment la fermeture de la vanne 124 de la tête d'essai de
production et de l'obturateur 141 de la vanne souterraine.
Il convient de noter aue la tête d'essai de production est représentée schématiquement et peut prendre toute forme souhaitée, par exemple celle illustrée dans
la présente demande, ou bien la forme décrite et représen-
tée dans les brevets et les publications mentionnés précé-
demment Les vannes souterraines de sûreté sont bien connues et sont utilisées sous de nombreuses configurations
différentes Toute vanne souterraine souhaitée de s$Jret-
peut être utilisée dans ce système.
On se reportera à présent aux figures 10 A et 10 B
qui montrent une forme préférée de cette partie de l'inven-
tion La structure représentée sur la figure 10 A est iden-
tique à celle de la figure 3 E, hormis les circuits d'écou-
lement partant des chambres d'dfuilibraae et de commande
et aboutissant à la vanne souterraine de streté Par con-
séquent, cette structure ne sera pas de nouveau décrite en détail. Pour conduire le fluide d'équilibraae à la vanne
de sûreté indiquée globalement en 151, l'obturateur infé-
rieur 26 de la partie inférieure de'la tête d'essai de pro-
duction présente un canal 152 qui s'étend de l'extrémité supérieure de l'obturateur jusqu'à un alésage 153 traversant cet obturateur Deux bagues toriques convenables 154 et 155 chevauchent la sortie du canal 152 dans l'alésage 153 afin de maintenir le fluide entre l'obturateur et la colonne 156 qui part vers le bas de ce dernier La colonne 156 est constituée par une section de tube poli contre laquelle peuvent s'appliquer des obturateurs anti-éruption comme mentionné précédemment La paroi de la colonne est percée en 157 pour présenter un canal d'écoulement passant dans
la section de tube poli et conduisant le fluide d'équili-
brage vers le bas.
A l'extrémité inférieure de la section de tube
poli, un raccord 158 présente un élément cannelé de sus-
pension destiné à supporter la tête de production à l'inté-
rieur d'une tête de puits Des nervures 159 permettent l'écoulement du fluide dans la tête de nuits au-delà de
l'élément 158 de suspension.
Le raccord 158 présente un orifice 161 et un canal 162 qui part de l'orifice 161 pour aboutir à l'alésage
intérieur du raccord 158 o il communique avec le tube poli.
Des bagues toriques 163 et 164 assurent l'étanchéité entre
les deux conduits 162 et 157.
Un conduit 165 Part vers le bas de l'orifice ménagé dans l'élément cannelé de suspension et il conduit le fluide vers la vanne 151 de sfareté pour en commander
l'ouverture et la fermeture de manière classique.
Dans le cas o l'on souhaite utiliser la pres-
sion du fluide de commande pour actionner la vanne 151 de sûreté, le corps tubulaire 25 peut présenter un canal,
comme représenté en trait pointillé en 166, faisant commu-
ni"uer la chambre 33 de commande avec le canal 152 ménagé
dans l'obturateur inférieur Une bague torique suoplémen-
taire 167 est disnosée au-dessous d'une bague torique 168 et au-dessous du canal représenté en trait pointillé afin de chevaucher la jonction entre le canal représenté en trait pointillé et le canal 152 De plus, dans le cas o la pression du fluide de commande est utilisée, un bouchon doit être monté dans l'extrémité supérieure du canal 152
pour isoler ce dernier de la pression du fluide d'équili-
brage L'application, par le fluide de commande, d'une pression suffisante pour ouvrir les vannes de la tête de production provoque l'ouverture de la vanne de streté, et l'élimination de cette pression provoque la fermeture
de toutes les vannes.
Bien que tout type de commande puisse être uti-
lisé, c'est-à-dire un fluide de commande ou un fluide d'équilibrage, pour actionner la vanne de streté, il est préférable d'utiliser la pression d'équilibrage, car elle permet la commande indépendante de la vanne souterraine,
sans que les vannes contenues dans la tête d'essai de pro-
duction soient actionnées Ce mode de fonctionnement du
système exige d'appliquer, en plus de la charge hydrostati-
que du fluide régnant dans la chambre 45 d'équilibrage,
une pression supplémentaire qui actionne la vanne souter-
raine de sâreté et, lorsque cette pression supplémentaire est éliminée, la vanne souterraine de s Oreté prend la position de fermeture Ceci exige l'utilisation d'une plus grande pression dans la chambre 33 de commande pour faire descendre le piston 29 Cependant, ceci ne constitue mas
un problème grave.
Il est évident que les pressions doivent être maintenues aux niveaux souhaités dans la chambre du fluide d'équilibrage et dans la chambre du fluide de commande, sans cependant constituer en même temps un blocage par le fluide pouvant empêcher les pistons de se déplacer contre le fluide sous pression Il est classique, dans des systèmes de cette nature, d'utiliser à la surface un équipement de commande comportant un accumulateur qui renferme un matelas gazeux, l'équipement de commande maintenant la pression
souhaitée sur l'accumulateur Avec ce type classique d'équi-
pement de surface, le piston 29 de commande peut être animé d'un mouvement alternatif lorsque cela est nécessaire, sans que ce mouvement alternatif risque d'être bloqué par le fluide, du fait de l'utilisation de l'accumulateur Etant donné que la chambre de commande et la chambre d'équilibrage
sont maintenues sous une pression dépassant la charge hydro-
statique du fluide s'étendant de la tête d'essai de produc-
tion jusqu'à la surface, le circuit classique à accumulateur est utilisé pour maintenir la pression dans les deux con-
duites d'équilibrage et de commande.
Il est évident que d'autres types d'équipements de commande meuvent êtreutilisés, par exemple des vannes à décharge de pression qui retiennent la pression souhaitée tout en permettant le passage de la Quantité de fluide déplacée par le mouvement alternatif du piston Un tel équipement n'est pas représenté sur les figures, car il fait partie des appareils utilisés classiquement avec les
têtes d'essai de Droduction-.
Si la tête d'essai de production comporte le clapet 53 de retenue, la pression est retenue au-dessous de la position de ce clapet lorsque la partie supérieure de la tête d'essai est retirée Si la partie supérieure de la tête d'essai est retirée alors que la vanne souterraine de sûreté est maintenue en position d'ouverture, l'action du clapet de retenue, lorsqu'il est appliqué sur son siège et s'oppose à la perte du fluide du canal, maintient la vanne souterraine de sre-tê en position d'ouverture Si l'on souhaite fermer cette vanne souterraine, la pression en excès régnant dans la chambre d'équilibrage doit d'abord être éliminée pour que la vanne souterraine de sereté se ferme avant que la partie supérieure de la tête d'essai de production soit retirée Si l'on procède selon cette séquence d'opérations, la vanne souterraine de streté et la vanne de la tête d'essai de production sont fermées lorsque la
partie supérieure de la tête est retirée.
Si, en cas d'urgence, les mâchoires pleines sont
fermées au-dessus de la tête de production de façon à sec-
tionner la colonne reliant cette tête à la surface, tous
les conduits aboutissant à la surface sont également sec-
tionnés et la pression est retirée de la chambre de coer andc et de la chambre d'équilibrage Il en résulte le déplacement de la vanne souterraine de iûmwté et de la vanne de la
tête vers leur position de fermeture.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la tête d'essai de production
décrite et représentée sans sortir du cadre de l'inven-
tion, les modifications couvant notamment porter sur les
dimensions, les formes et les matières utilisées.
Claims (16)
1 Tête d'essai de production souterraine destinée à être suspendue dans un ensemble d'obturateurs anti-éruption, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps tubulaire ( 17) de vanne, un cylindre ménagé dans le corps, un support ( 35) de ressort disposé dans le cylindre, un piston ( 29) pouvant coulisser dans ce cylindre, un ressort ( 36) qui s'étend entre le support de ressort et le piston et qui tend à déplacer ce dernier dans un premier sens, un conduit d'écoulement qui traverse axialement le corps et dont un tronçon est disposé radialement vers l'intérieur du ressort, une première vanne ( 42) située sur le côté du piston tourné vers le ressort
et disposée au micins partiellement dans le tronçon du co;i-
duit d'écoulement entouré par le ressort, cette vanne étant
reliée au piston et commandant l'écoulement par ledit con-
duit en fonction du mouvement alternatif du piston, un conduit de fluide de commande s'étendant dans le corps, à
partir du côté du piston opposé à celui tourné vers le res-
sort, a tête d'essai de production comprenant également un dispositif ( 18) de pose, des moyens ( 66, 67) destinés à verrouiller de façon amovible ce dispositif sur le corps de vanne, et un conduit ( 88) de fluide de commande qui passe
dans le dispositif de pose et qui communique avec le con-
duit de fluide de commande passant dans le corps lorsque
le dispositif de pose est verrouillé sur le corps de vanne.
2 Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 1, caractérisée en ce que des bagues annulaires d'étanchéité ( 71, 73) sont portées par le dispositif de pose, entre ce dernier et le corps, de part et d'autre de la communication entre les conduits de fluide de commande du dispositif de pose et du corps, un anneau fendu ( 76) étant logé dans une gorge épaulée et carrée ménagée dans
le dispositif de pose, entre les bagues d'étanchéité.
3 Tête d'essai de production souterraine des-
tinée à être suspendue dans un ensemble d'obturateurs anti-
éruption, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps tubulaire ( 17) de vanne, un cylindre ménagé dans le corps, un support ( 35) de ressort disposé dans le cylindre, un piston ( 29) qui Peut coulisser dans ce cylindre, une tige tubulaire ( 29 a) de jonction qui fait saillie du piston vers le support de ressort et qui est espacée radialement vers l'intérieur du cylindre pour ménager un espace annulaire, un ressort ( 36) logé dans cet espace annulaire et s'éten- dant entre le support de ressort et le piston, une première vanne ( 42) disposée radialement vers l'intérieur de la tige tubulaire de jonction, cette vanne étant reliée à ladite tige de jonction et commandant l'écoulement par un conduit passant dans le corps en réponse au mouvement alternatif
du piston, le corps présentant un conduit de fluide de com-
mande qui s'étend du côté du piston opposé à celui tourné vers le ressort, la tête d'essai de production comprenant également un dispositif ( 18) de pose, des moyens ( 66, 67) destinés à verrouiller de manière amovible le dispositif de pose sur le corps de vanne, et un conduit ( 88) de fluide de
commande qui passe dans le dispositif de pose et qui com-
munique avec le conduit de fluide de commande passant dans le corps lorsque le dispositif de pose est verrouillé sur
le corps de vanne.
4 Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 3, caractérisée en ce qu'un dôme ( 54) de pression est ménagé dans le corps de vanne et en ce qu'un piston ( 55), soumis à la pression régnant dans le dôme, tend à déplacer la tige de jonction vers la position de fermeture
de la vanne.
Tête d'essai de production selon l'une quel-
conque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en
ce qu'un tube ( 138) part vers le bas du corps et contient
une vanne souterraine ( 139) de oereté commandée hydrau-
liquement depuis la surface, un conduit hydraulique ( 146), destiné à appliquer un fluide de commande sous pression à
ladite vanne, s'étendant de cette dernière jusqu'à un ori-
fice ménagé dans le corps, celui-ci comportant des moyens qui établissent une communication entre l'orifice et le
conduit de fluide de commande.
6 Tête d'essai de production selon l'une quel-
conque des revendications 1, 2, 3 et 4,caractérisée en ce que
le corps présente un orifice ( 61) et des moyens établissant
une communication entre cet orifice et le conduit de com-
mande.
7 Tête d'essai de production selon l'une quel-
conque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce
qu'une section de tube poli ( 132), dont la paroi est percée afin de présenter un canal ( 133) d'écoulement, part vers le
bas du corps, ce dernier renfermant des moyens qui établis-
sent une communication entre le canal d'écoulement et le conduit de fluide de commande, un raccord ( 136) constituant un élément cannelé de suspension qui fait saillie vers le bas de la section de tube poli, ce raccord présentant un orifice et des moyens qui établissent une communication entre cet orifice et le canal d'écoulement ménagé dans la section de tube poli, un tube ( 138) partant vers le bas du raccord et renfermant une vanne souterraine ( 139) de streté commandée hydrauliquement depuis la surface, un conduit ( 146) s'étendant entre cette vanne de sttreté et l'orifice ménagé dans le raccord afin d'appliquer un fluide sous pression à
ladite vanne de sreté.
8 Tête d'essai de production souterraine destinée à être suspendue dans un ensemble d'obturateurs anti-éruption, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps tubulaire ( 17) de vanne, un cylindre ménagé dans le corps, un support ( 35) de ressort disposé dans le cylindre, un piston ( 29) pouvant
coulisser dans ce dernier, une tige tubulaire ( 29 a) de jonc-
tion qui part du piston vers le support de ressort et qui est espacée radialement vers l'intérieur du cylindre pour délimiter un espace annulaire, un ressort ( 36) logé dans
cet espace annulaire et s'étendant entre le support de res-
sort et le piston, des joints ( 31, 46) qui retiennent un fluide à l'intérieur de l'espace annulaire pour former une chambre ( 45) d'équilibrage, une prermièere vanne ( 42) disposée
radialement vers l'intérieur de la tiqe tubulaire de jonc-
tion et reliée à cette dernière, cette vanne commandant l'écoulement par un canal du corps en réponse au mouvement alternatif du piston, le corps présentant un conduit de fluide de commande qui s'étend du côté du piston opposé à celui tourné vers le ressort, et un conduit ( 52) de fluide d'équilibrage qui part de ladite chambre d'équilibrage, la tête d'essai de production comprenant également un dispositif ( 18) de pose, des moyens ( 66, 67) destinés à verrouiller de manière amovible le dispositif de pose sur le corps de
vanne, un conduit ( 88) de commande qui passe dans le dis-
positif de pose et qui communique avec le conduit de fluide de commande passant dans le corps lorsque le dispositif de pose est verrouillé sur le corps de vanne, et un conduit ( 101) de fluide d'équilibrage qui passe dans le dispositif
de pose et qui communique avec le conduit de fluide d'équi-
librage passant dans le corps lorsque le dispositif de pose
est verrouillé sur le corps de vanne.
9 Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 8, caractérisée en ce que tous les joints dynamiques ( 89, 96, 102, 103) exposés au fluide passant dans la tête d'essai de production sont également exposés à la chambre d'équilibrage ou aux conduits de fluide d'équilibrage, de manière qu'une défaillance d'un joint dynamique expose la chambre d'équilibrage au fluide passant dans la tête d'essai
de production.
Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 8, caractérisée en ce qu'un clapet ( 53) de retenue empêche tout écoulement à partir de la chambre d'équilibrage lorsque le dispositif de pose est retiré du corps de vanne, le clapet de retenue étant maintenu à l'écart de son siège par le dispositif de pose lorsque ce dernier est verrouillé
sur le corps de vanne.
11 Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 8, caractérisée en ce qu'un dôme ( 54) de pression est ménagé dans le corps de vanne et en ce qu'un piston ( 55), soumis à la pression régnant dans le dôme, tend à déplacer la tige de jonction vers la position de fermeture de la vanne.
12 Tête d'essai de production selon la revendi-
cation 8, caractérisée en ce que des bagues annulaires d'étanchéité ( 71, 73) sont montées entre le dispositif de pose et le corps, de part et d'autre de la communication entre les conduits de commande et d'équilibrage disposés dans le dispositif de pose avec les conduits de commande et d'équilibrage disposés dans le corps, des anneaux fendus
( 76) étant logés dans des gorges épaulées et carrées ména-
gées dans le dispositif de pose, entre les bagues d'étan- chéité.
13 Tête d'essai de production selon la reven-
dication 8, caractérisée en ce qu'une seconde vanne ( 61) est prévue dans le corps, au-dessus de la première vanne, le corps renfermant un élément ( 63) qui tend à déplacer la seconde vanne vers une position de fermeture, le dispositif de pose portant un organe ( 85) de commande qui peut être
manoeuvré pour amener la seconde vanne en position d'ouver-
ture et qui peut être dégagé pour permettre à la seconde vanne d'être amenée en position de fermeture par ledit
élément ( 63).
14 Tête d'essai de production selon la reven-
dication 8, caractérisée en ce qu'une seconde vanne ( 61) est disposée dans le corps, au-dessus de la première vanne, le corps renfermant un élément ( 63) qui tend à déplacer la seconde vanne vers une position de fermeture, le dispositif de pose portant un organe ( 85) de commande qui peut être
manoeuvré pour amener la seconde vanne en position d'ouver-
ture et qui peut être dégagé pour permettre à la seconde vanne d'être amenée en position de fermeture par ledit élément ( 63), l'organe de commande étant exposé au fluide
passant dans les conduits de fluide de commande et d'équi-
librage à l'intérieur du dispositif de pose, la première vanne étant une vanne à boisseau ( 42), le corps de vanne présentant un dôme ( 54) de pression dans lequel un piston
( 55) est soumis à une pression de manière à tendre à dépla-
cer la tige ( 29 a) de jonction vers une position de ferme-
ture de la vanne pour que la première vanne se ferme et sectionne une conduite passant dans cette première vanne,
avant la fermeture de la seconde vanne.
Tête d'essai de production selon l'une quel-
conque des revendications 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14,
caractérisée en ce qu'une colonne ( 138) part vers le bas du corms et contient une vanne souterraine ( 139) de s Creté pouvant être commandée hydrauliquement depuis la surface, une conduite hydraulique ( 146), destinée à appliquer un fluide de commande sous pression à la vanne de sereté, s'étendant de cette vanne jusqu'à un orifice ménagé dans le corps, et ce dernier renfermant des moyens ( 133) qui établissent une communication entre l'orifice et l'un des
conduits de fluide de commande et d'équilibrage.
16 Tête d'essai de production selon l'une quel-
conque des revendications 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14,
caractérisée en ce qu'un orifice est ménagé dans le corps
et des moyens ( 133), disposés à l'intérieur du corps, éta-
blissent une communication entre cet orifice et l'un des
conduits de fluide de commande et d'équilibrage.
17 Tête d'essai de production selon l'une
quelconque des revendications 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14,
caractérisée en ce qu'elle comporte une section de tube poli ( 132) qui part vers le bas du corps et dont la paroi
est percée de manière à présenter un canal ( 133) d'écoule-
ment, des moyens disposés dans le corps et destinés à établir une communication entre le canal d'écoulement et l'un des condu ts de fluide d'équilibrage et de commande,
un raccord ( 136) qui constitue un élément cannelé de sus-
pension faisant saillie vers le bas de la section de tube poli, le raccord présentant un orifice et des moyens qui établissent une communication entre cet orifice et le canal d'écoulement ménagé dans la section de tube poli, une colonne ( 138) partant vers le bas du raccord et renfermant
une vanne souterraine ( 139) de streté, commandée hydrau-
liquement depuis la surface, un conduit ( 146) s'étendant entre cette vanne et l'orifice ménagé dans le raccord afin d'ao Dliquer un fluide sous pression à ladite vanne de sûreté.
18 Dispositif de commande d'écoulement, carac-
térisé en ce qu'il comporte une tête d'essai de production ( 16) qui comprend des parties supérieure ( 18) et inférieure ( 17) fixées de manière amovible l'une à l'autre, une vanne
( 42) disposée dans la partie inférieure, un piston ( 29) dis-
posé à l'intérieur de la tête et commandant le fonctionne-
ment de la vanne, un conduit hydraulique qui passe à l'in-
térieur de la tête et qui communique avec le piston et avec un orifice ( 61 ') débouchant à l'extérieur de la tête, une colonne ( 19) qui part vers le bas de la partie inférieure
de la tête, une vanne ( 139) de stre 6 é, commandée hydrau-
liquement et logée dans cette colonne, et des conduits qui établissent une communication entre l'orifice et la vanne
de sûreté.
19 Dispositif de commande d'écoulement selon la revendication 18, caractérisé en ce que le conduit hydraulique comprend un canal soumis à une pression de commande et un canal soumis à une pression d'équilibrage, ledit orifice étant en communication avec l'un de ces
canaux.
Dispositif de commande d'écoulement selon
l'une des revendications 18 et 19, caractérisé en ce que
la colonne comprend une section de tube poli ( 132) qui fait saillie vers le bas de la partie inférieure de la tête de production et dont la paroi est percée de façon à présenter
un canal d'écoulement ( 133), et un raccord ( 136) qui cons-
titue un élément cannelé de suspension et qui descend au-
dessous de la section de tube poli, ce raccord présentant
un second orifice et des moyens qui établissent une commu-
nication entre le second orifice et le canal d'écoulement ménagé dans la section de tube poli, le canal d'écoulement
de cette section, le second orifice et ledit moyen de com-
munication les reliant l'un à l'autre faisant partie desdits conduits.
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