FR2539809A1 - Dispositif de vanne utilisable pour la telemesure a transmission par fluide - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION EST RELATIVE A UN DISPOSITIF DE VANNE UTILISABLE POUR LA TELEMESURE A TRANSMISSION PAR FLUIDE. LE BUT DE L'INVENTION EST DE FOURNIR UN SYSTEME DE TELEMESURE A TRANSMISSION DE SIGNAUX PAR PULSATION DE FLUIDE QUI SOIT FIABLE DANS DES CONDITIONS DIFFICILES, PEU SUJET A USURE ET D'ENTRETIEN FACILE. UNE VANNE A GUILLOTINE 46, 47 EST PLACEE ENTRE DEUX CONDUITS 43, 44 RELIES CHACUN A UN ESPACE TUBULAIRE. L'OBTURATEUR COULISSANT EST RELIE PAR UNE LIAISON FLOTTANTE 52 A UN MOYEN DE COMMANDE TEL QU'UN ELECTRO-AIMANT 56, 57. DES MOYENS DE VERROUILLAGE SONT AVANTAGEUSEMENT PREVUS. APPLICATION A LA TRANSMISSION D'INFORMATIONS DEPUIS LE FOND D'UN FORAGE DANS LE SOL.

Description

La présente invention a trait à un dispositif de télé-

mesure sur fluide de forage et, plus particulièrement, à une vanne de modulation de la pression d'un fluide de forage en circulation dans un train de tiges d'un puits de forage et à un dispositif-verrou de commande de la vanne. Les systèmes de télémesure sur fluide de foragedits systèmes à pulsation de boue, sont particulièrement indiqués pour la télémesure d'information acheminée du fond d'un sondage vers la surface du sol au cours d'opérations de forage de puits de pétrole L'information soumise à la télémesure comporte souvant,mais à titre non limitatif, des paramètres de pression,température, salinité,direction et déviation du forage, état du trépan et des données de

diagraphie des sondages,entre autres résistivité des diver-

ses couches, densité obtenue par mesure sonique,porosité,

induction,polarisation spontanée et gradients de pression.

Dans les systèmes antérieurs de télémesure sur forage, il était nécessaire de remonter d'abord la tige de forage,

y compris le trépan section par section pour libérer com-

plètement le forage avant de procéder à la mesure de paramètres importants au fond du forage On descendait alors des capteurs au fond du puits sur un câble métallique,

on procédait aux mesures,on retirait les capteurs et le câ-

ble et finalement on ré-assemblait le trépan et la tige

de forage et on les replaçait dans le puits Il est -

évident que cette manière de procéder était très coûteuse

en temps et en argent par suite de l'interruption des opéra-

tions de forage au cours des périodes de mesure.

Ces difficultés ont amené à rechercher des systèmes de télémesure pour forages tels qu'on n'ait pas à extraire du puit la tige de forage et le trépan avant de procéder à des mesures On a tenté d'opérer la télémesure de dnnnées au moyen d'ondes acoustiques propagées soit à travers la tige de forage, soit à travers la boue de forage présente

tant à l'intérieur qu'autour de la tige de forage Malheu-

reusement,la boue de forage provoque un amortissement

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acoustique marqué et atténue notablement les ondes acousti-

ques avant qu'elles puissent parcourir une distance utilisa-

ble Les systèmes acoustiques utilisant la tige de forage -comme conducteur obligent à incorporer des répétiteurs dans le train de tiges et sont électriquement compliqués Aucun système acoustique industriel n'a été mis au point La

profondeur de télémesure utile totale est, avec ces systè-

mes, inférieure à celle minimale nécessaire dans la mise en

oeuvre pratique.

D'autres systèmes proposés utilisaient un conducteur électrique posé soit à l'intérieur soit à l'extérieur de la tige de forage ou du tubage Malheureusement,les forces physiques apparaissant, lors du percement d'un sondage, à l'intérieur du puits de forage ainsi que les déblais et autres débris remontés depuis le fond du puits provoquent souvent des défauts de fonctionnement dans les conducteurs

et connecteurs électriques associés.

Un a Vtre système proposé utilise un conducteur à

l'intérieur de chaque section de tige de forage avec coupla-

ge par transformateur entre sections de tige Outre qu'ils exigent des modifications coûteuses de la tige de forage, ces systèmes ne sont pas fiables parce que le couplage magnétique entre sections est souvent gêné par des défauts d'alignement mécanique entre sections de tige de forage et parce que la mise en regard des bobines de couplage est

difficile à réaliser.

On a proposé encore d'autres systèmes utilisant soit la tige de forage soit le tubage comme l'un des conducteurs d'un réseau de transmission électrique Le sol lui-même

peut former l'autre conducteur Malheureusement la conduc-

tibilité du sol est imprévisible et souvent trop faible pour que ce système soit pratique à des profondeurs

de sondage usuelles En outre,ces systèmes comportent sou-

vent un seul fil longeant le tube de cuvelage ou la tige

de forage Ils donnent lieu aux difficultés exposées ci-

dessus à propos des systèmes à fil continu Les deux types de systèmes soulèvent un autre problème commun: la conductivité entre sections de tige est grandement affectée par la présence de souillures sur les joints de'tige Frequémment, la résistance des joints de tige est trop élevée pour permettre la télémesure avec des'niveaux de puissance utilisables. D'autres encore parmi les systèmes proposés exigent divers agencements de transmission électromagnétiques pour diriger des signaux électromagnétiques vers le haut du train de tiges jusqu'à la surface, que ce soit à travers

la tige ou à travers la boue Ces systèmes, comme les systè-

mes acoustiques discutés plus haut, sont compliqués par des moyens pris pour tenter de triompher des effets atténuateurs

de ces milieux de transmission.

Actuellement, les seuls systèmes de télémesure sur train de tiges qui ont rencontré un succès commercial sont ceux liés à la télémesure par pulsation de boue Un exemple d'un tel système à pulsation de boue est donné dans le brevet US 3 964 556 qui exige qu'on interrompe la circulation

de fluides de forage pour faire fonctionner le système.

D'autres systèmes utilisent un étranglement contrôlé inter-

posé sur le courant de boue en circulation et sont couram-

ment dits systèmes à pulsation positive Avec des débits de boue dépassant parfois 23 hl/mn et des pressions de pompe dépassant 21 M Pa, l'étranglement de cet important courant sous haute pression exige la présence au fond du sondage d'appareils et sources d'énergie de grande puissance De plus, il faut assurer dans ces systèmes le déplacement de pièces de vanne sous de telles hautes pressions,ce dont découlent des problèmes ayant trait à la longévité de piè-' ces de vanne ou soupape exposées à un écoulement de fluide

abrasif sous haute pression.

Un système à pulsation de boue en usage actuellement, mettant en oeuvre des techniques de pulsation de pression négative,comporte une vanne ou soupape de fond destinée à soutirer une fraction des fluides de forage en circulation de l'intérieur du train de tiges dans l'espace annulaire séparant le train de tiges de la paroi de sondage Lors de

la circulation de fluides de forage qui descendent à l'in-

térieur du train de tiges, ressortent à travers le trépan et remontent dans l'espace annulaire jusqu'à la surface, une pression d'environ 7 à 21 M Pa est engendrée à la tra- versée du trépan Il existe donc au-dessus du trépan une différence de pression notable entre les deux côtés de la paroi du train de tiges En soutirant momentanément une fraction du courant de fluide par un trou latéral ménagé au-dessus du trépan dans le train de tiges, en provoque une chute de pression momentanée,qu'on peut déceler en surface pour obtenir une indication du soutirage opéré au fond Uninstrument ou détecteur de fond est agencé pour fournir un signal ou un effet mécanique,lors de l'apparition au fond d'un évènement décelé,pour provoquer le soutirage

décrit ci-dessus Ainsi que le conçoit aisément le techni-

cien,les perfectionnements auxquels ce mode de signalisation

peut donner lieu sont pratiquement illimités.

Un problème majeur associé aux systèmes à pulsation de pression négative est l'usure et le remplacement des

pièces de soupape,notamment à mesure que la vitesse de pré-

lèvement de données augmente Il est hautement souhaitable qu'un tel système demeure en fonctionnement aussi longtemps que possible car le remplacement de ses composants impose typiquement des opérations coûteuses en temps et en argent: remontée du dispositif de soupape et, en surface, sa dépose

du train de tiges.

Un système à pulsation de pression négative utilise une soupape soulevante comportant un trajet d'écoulement sinueux qui traverse la soupape Le siège de soupape est usé rapidement par le fluide abrasif s'écoulant à grande vitesse quand la soupape est en position d'ouverture En outre,il est souhaitable d'obtenir des mouvements rapides d'ouverture et de fermeture des pièces de soupape pour

créer une impulsion de pression-nette en vue d'une détec-

tion adéquate en surface Une fermeture rapide de la soupa-

pe engendre une force importante de choc de la tête de sou-

pape contre le siège Cette force use rapidement les-

pièces de soupape,en particulier quand des particules

abrasives sont présentes dans le courant de fluide traver-

sant la soupape De telles particules pénètrent sous l'effet du choc dans les pièces de la soupape et détériorent les surfaces d'étanchéité de celle-ci Les forces de choc répétées peuvent aussi casser des parties des pièces de soupape parce que les matériaux résistant à l'érosion sont

généralement dépourvus de résistance *aux chocs.

Un autre système à pulsation négative utilise une vanne rotative qui,en raison de la masse de ses pièces rotatives et du système de moteur assurant sa manoeuvre,est

à action lente.

Ces exemples font ressortir certains des facteurs cru-

ciaux qui apparaissent dans l'application d'une soupape ou

vanne à action rapide à un courant de fluide pour la généra-

tion d'une pulsation de pression nette D'autres facteurs dont il faut tenir compte dans l'application de ces systèmes à des opérations de sondage résident dans les très grandes forces de choc et forces vibratoires apparaissant dans l'application à un train de tiges et provoquant une usure et une fatigue excessives des pièces actives du système Les difficultés particulières rencontrées dans le domaine des

tiges de forageentre autres nécessité d'une grande longé-

vité pour éviter des défauts de fonctionnement et remplace-

ments de pièces prématurées,exigent un dispositif de vanne

ou soupape simple et robuste.

De plus, dans des opérations de foragela manoeuvre

intempestive de la vanne ou soupape peut modifier sensible-

ment les caractéristiques d'écoulement en mode normal de

circulation de fluide de forage au point qu'on ait à arrê-

ter les opérations de forage pour extraire du sondage le dispositif à fonctionnement défectueux Par conséquent,il est

souhaitable d'empêcher la manoeuvre intempestive de la soupa-

pe modulatrice de pression pour éviter des signaux de données faux et d'empêcher que la soupape demeure ouverte, afin que les opérations de forage puissent continuer Dans le cas du dispositif de vanne décrit dans la présente demandetle dispositif est agencé de fa-on que la vanne demeure fermée en cas de défaut de fonctionnement, ce qui

évite que du fluide de forage ne soit soutiré dans l'espa-

ce annulaire et permet de poursuivre le forage normal, On -a longtemps cherché dans le métier un mécanisme de verrouillage de soupape ou de vanne qui soit simple,mais durable,et fonctionne de manière rapide et efficaces La présente invention triomphe des inconvénients précités et fournit un système de télémesure à pulsation de boue original et perfectionné comportant un dispositif-verrou de commande d'une soupape de modulation qui est simple,durable,

efficace, d'entretien commode et non sujet à manoeuvre in-

tempestive.

La présente invention triomphe des inconvénients préci-

tés et fournit un système de télémesure à pulsation de boue original et perfectionné comportant une vanne à guillotine améliorée qui est simple, durable, efficace et d'entretien commode.

La présente invention vise un système de télémesure sur-

fluide forage utilisant une vanne à guillotine qui comporte un trajet d'écoulement de fluide à passage direct

pour minimiser les pertes de pression dans la vanne et maxi-

miser la modulation de pression sous l'action de la vanne J-a

vanne à guillotine améliorée comporte un obturateur à con-

duit traversant qui recouvre un rebord en relief,entourant l'ouverture de la face de siège de vannequand la vanne est

à l'état ouvert,d'écoulement.

Une caractéristique de l'invention comporte la manoeu-

vre de la vanne par un moyen tel que solénoïde ayant une

tige de manoeuvre accouplée avec l'obturateur par un raccor-

dement flottant qui évite)iatransmission à l'armature de

solénoïde des efforts latéraux appliqués à l'obturateur.

L'obturateur est constamment pressé contre le siège de vanne

par une force de sollicitation élastique.

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Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que les géométries d'obturateur et de siège et le moyen de manoeuvre de vanne sont conçus de façon à minimiser les temps d'ouverture et de fermeture en vue de minimiser le temps pendant lequel le siège est soumis àJL'usure par

érosion par le fluide de forage Dans une réalisation pré-

férée,les trous de vanne ménagés dans l'obturateur à con-

duit traversant et dans le siège sont réalisés avec une configuration oblongue qui maximise le débit de traversée de la vanne pour un déplacement minimum de la tige de

solénoïde et de l'obturateur afin de ménager l'énergie ser-

vant à manoeuvrer le système.

L'invention prévoit encore une ouverture d'accès ménagée dans le coté de l'enveloppe d'outil qui est lui-même

situé à l'extérieur du train de tiges pour permettre d'ex-

traire les pièces de vanne soumises à l'usure"sans retirer

le montage de vanne du train de tiges.

Une autre caractéristique encore de la présente inven-

tion a trait à un dispositif-verrou de commande-de la vanne.

La vanne de modulation de débit de fluide est agencée de façon que des forces vibrato-ires disruptives et charges de

choc contribuent à la maintenir dans une position verrouil-

lée ou fermée Avec l'agencement de vanne décrit icila vanne de modulation demeure fermée lorsqu'elle subit des forces vibratoires et charges d'impact disruptives en sorte

qu'il n'y ait pas soutirage de fluide de forage dans-l'espa-

ce annulaire et que le forage normal se poursuivre L'inven-

tion couvre un mécanisme-verrou comportant un organe de verrouillage destiné à maintenir normalement la vanne de modulation à l'état non manoeuvré ou fermé Un solénoïde à commande sélective dégage le mécanismeverrou lors de l'apparition d'un signal électrique -pour manoeuvrer la vanne afin d'engendrer une pulsation de pression pour moduler le

débit de fluide de forage.

Une caractéristique de l'invention a trait-à un pre-

mier et un second éléments d'embottement respectivement formés sur l'armature du solénoïde de manoeuvre et sur

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celle du solénoïde de verrouillage Le mécanisme de verrouil-

lage est normalement pressé contre les premier et second éléments d'emboltement pour éviter un mouvement relatif des armatures respectives, verrouillant par là la vanne en position de fermeture La mise en action du solénoïde d'ouverture applique simultanément de courant d'excitation au solénoïde de verrouillage pour amener le mécanisme

de verrouillage dans la position de libération.

Selon une autre caractéristique de l'invention,le solénolde de verrouillage est agencé de façon à se déplacer plus rapidement que le solénoïde d'ouverture de vanne même si les deux solénoïdes sont excités simultanément Le

retard introduit dans le fonctionnement du solénoïde d'ou-

verture de vanne permet au solénoïde de verrouillage de libérer le mécanisme de verrouillage de façon que la vanne de modulation s'ouvre aisément moyennant l'application d'une force minimale et la mise en oeuvre d'une énergie minimale. Ces caractéristiques intéressantes et avantages de la présente inventionainsi que d'autres,seront mieux appréciés

d'après la description détaillée ci-aprèsillu 3 trée

aux dessins annexés,dans lesquels: Fig l est une représentation schématique d'un train de tiges utilisant la -vanne de pulsation de pression selon la présente invention et le matériel de surface destiné à recevoir des données de télémesure provenant du fond du sondage; Fig 2 est une vue en coupe transversale de la vanne de modulation selon la présente invention; et Fig 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 montrant la face active du siège de vanne et le conduit direct oblong qui débouche dans la vanne; Fig 4 est une vue en coupe transversale d'un mécanisme de verrouillage de vanne suivant la présente invention; Figs 5 et 6 représentent un mécanisme de verrouillage

de vanne destiné à coupler les solénoïdes d'ouverture/ferme-

ture à un solénoïde de verrouillage;et Figs 7 et 8 représentent à titre d'exemple une variante

de mécanisme de verrouillage destiné à coupler les solénol-

des d'ouverture/fermeture à un solénolde de verrouillage.

La description donnée ci-dessous de la réalisation

préférée de l'invention est dépourvue de tout caractère limitatif Toutes modifications,variantes et réalisations

équivalentes rentrent donc dans le cadre de l'invention.

On se réfère d'abord à la figure 1 des dessins;un train de tiges 11 est représenté schématiquement comme comprenant des sections d'une tige de forage 10 suspendue

à une plateforme de forage située à la surface et compor-

tant des masses-tiges 15 ainsi que divers sous-ensembles de fond situés à la base du train de tiges L'ensemble de fond comporte à son extrémité inférieure le trépan 12 au-dessus duquel est placé un raccord de trépan 13 Le raccord de

trépan 13 peut contenir des instruments détecteurs de para-

mètres On a ensuite représenté dans la tige le raccord de

fourniture d'énergie 14 et, au-dessus de lui,le sous-ensem-

ble de vanne 16 qui fait l'objet de la présente invention.

Un sous-ensemble à instruments 17 contient un montage

électronique associé pour le codage d'informations repré-

sentatives de données décelées sous un format qui pilote le sous-ensemble de vanne 16 afin d'introduire dans le

fluide de forage des données pour la télémesure en surface.

Le fluide de forage ou boue est mis en circulation, à partir d'une fosse de stockage 18 ou analogue prévue en surfaceau moyen d'une pompe 19 qui envoie la boue,à

travers une colonne montante 21,dans le train de tiges.

La boue est transportée, à travers le train de tubes creux constituant le train de tiges,jusqu'au fond du forage o elle ressort à travers le trépan 12 porté par la base du train de tiges A la traversée du trépan,la boue subit une perte de pression notable pour atteindre l'espace

annulaire de forage élargi 22 qui entoure le train de tiges.

La boue entraîne alors des déblais du fond du sondage jusqu'à la surface o ils sont éliminés et ou la boue est

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renvoyée à la fosse 18 par un conduit 20.

Le sous-ensemble de vanne 16 comporte un passage dérivé qui sert à relier l'intérieur du trajet d'écoulement de fluide de la tige de forage avec l'espace annulaire 22 du forage On peut soutirer à travers la vanne 16 un volume de boue suffisant pour provoquer une modulation de la pression de boue décelable en surface Un transducteur 23

est situé en surface dans la colonne montante 21 pour déce-

ler ces modulations de la pression de pompe en vue de rece-

voir des données transmises depuis le fond Le signal de sortie du transducteur 23 est décodé par un ensemble électronique de surface 24 et les signaux traités sont

transmis à un équipement de lecture 26 Un format schémati-

que de lecture analogique est représenté sur la figure 1 près du montage électronique 24 La ligne supérieure (a) indique les fluctuations de pression représentatives des oscillations normales de la perte de pression oscillante subie à la traversée du trépan La ligne (b) indique l'effet exercé sur la pression en surface par un soutirage de fluide à travers l'ensemble de vanne de fond 16 C'est là une représentation simplifiée d'un système de télémesure à pulsation de boue pour l'utilisation de la vanne selon la présente invention à une opération de forage d'une

manière qu'on décrira ci-après en détail.

On se réfère maintenant à la figure 2 des dessins;

l'ensemble de vanne qui fait l'objet de la présente inven-

tion est logé dans une enveloppe 27 de dimensions voulues pour être placée dans l'alésage d'une masse-tige ou d'un sous-ensemble de vanne 16 ayant les dimensions d'une masse-tige;cet ensemble est alors incorporé au train de

tiges 11 comme représenté sur la figure 1.

L'assemblage de vanne 16 comporte un manchon d'orifi-

ce latéral 29 qui est vissé dans une partie épaulée 31 de la paroi de l'enveloppe 27 et qui, tel que représenté, traverse un trou 32 ménagé en regard dans la paroi 28 de l'ensemble de vanne 16 Le manchon 29 présente une partie hexagonale ménagée dans son alésage pour permettre il

de le retirer facilement de la paroi 28 du raccord 16.

Un Joint torique 33 est interposé entre le manchon 29 et le trou 32 pour établir l'étanchéité entre l'alésage intérieur 34 du train de tiges et l'espace annulaire 22

défini entre le train de tige et la paroi du forage L'ob-

turateur de vanne 38 est positionné à coulissement contre un siège 36 De l'autre côté de l'obturateur 38 est placé, en face du siège 36,un collier de précontrainte 39 pressé par un ressort 41 contre la paroi latérale de l'obturateur 38 Un manchon de retenue de ressort 42,fixé par vissage à l'enveloppe 27,maintient le ressort 41 contre le collier 39 L'alésage/intérieur du collier de précontrainte 39 et le manchon de retenu-t-e ressort 42 définissent un trou ou passage 43 d'admission de fluide

dans la vanne, De l'autre côté de l'obturateur et du sie-

ge, un trou ou passage de sortie de-fluide 44 est défini par l'alésage du manchon 29 Les trous d' tadmission 43 et de sortie 44 définissent un passage direct à travers la vanne quand des trous de vanne 46 et 47 respectivement ménagés dans le siège de vanne 36 et dans l'obturateur 38

sont en regard Un tamis à fluide 48 est représenté main-

tenu en place sur le passage-d'admission 43 par des bou-

lons 49 ou analogues.

Il est souhaitable que la face active du siège de vanne

36 soit plus petite que la face opposée Dans une réalisa-

tion préféréele siège de vanne 36 présente une partie en saillie 51 qui fournit une face de siège en relief destinée à porter contre l'obturateur 38 En surélevant la face 51 du siège 36 sur une étroite partie refoulée (voir aussi les traits interrompus indiquant la face de siège 51 sur là figure 3),on minimise l'aire de contact entre l'obturateur et le siège et l'on maintient ainsi

minimale la forcé nécessaire pour ouvrir la vanne.

Dans cette application à un fond de sondage,o le nom-

bre de manoeuvres de la vanne peut être critique au regard

d'une fourniture d'énergie donnéeil devient très impor-

tant de minimiser la mise en oeuvre d'énergie On notera à cet égard que l'étroitesse de la partie refoulée formant façade 51,Jointe à la forme oblongue des trous 46 et 47, rend minimale la distance sur laquelle l'obttmteur et le siège doivent se déplacer l'un par rapport à l'autre pour ouvrir et fermer la vanne L'énergie à mettre en oeuvre pour ouvrir la vanne est proportionnelle à l'aire de la face de

siège en contact avec l'obturateur et à l'amplitude du mouve-

ment relatif entre les orifices Donc, la forme conférée à laface de siège 51 et aux trous 46 et 47 est importante pour réduire la dépense d'énergie nécessaire pour manoeuvrer

la vanne.

L'obturateur 38 comporte un tronçon terminal présentant une rainure en T de forme voulue pour recevoir un tenon en T

correspondant formé sur l'extrémité 52 d'une tige de solénol-

de 53 La tige 53 est disposée verticalement dans le corps de l'enveloppe 27 et comporte un joint torique 54 interposé

entre elle et le corps d'enveloppe 27, La tige 53 est elle-

même reliée à l'armature 56 du solénoïde d'ouverture de vanne 57 Le solénoïde 57 est représenté sur la figure 2

en position inactive, l'armature 56 étant espacée comme indi-

qué en 58 de la position d'ouverture Telle est la position occupée par l'armature 56 quand l'assemblage de vanne est fermé comme représenté sur la figure 2,c'est-à-dire quand

les trous de vanne 46 et 47 ne sont pas en regard.

L'armature 56 du-solénolde 57 est accouplée à l'armature 59 d'un solénoïde de fermeture de vanne 61 de façon que

les armatures se déplacent ensemble d'un seul tenant.

L'enveloppe 27 se prolonge vers le haut à partir de sa partie enveloppantles solénoïdes décrits ci-dessus pour définir une chambre de fluide 73 dans laquelle est logé un piston mobile 74 Les parois de l'enveloppe 27 forment un cylindre dans lequel se meut le piston 74 Le piston porte un joint torique 76 assurant son étanchéité à l'intérieur de la chambre 73 Un orifice 77 ménagé dans l'enveloppe 27 constitue une voie d'admission de fluide de forage sur le côté supérieur du piston 74 L'huile qui remplit la chambre 73 est ainsi soumise à la pression-des fluides de forage présents dans l'alésage du train de tiges Cette pression est ensuite transmise par l'huile qui remplit l'intérieur de l'ensemble de vanne Cette communication de la pression

du fluide de forage aux pièces de vanne établit un équili-

bre de pression de part et d'autre des pièces mobiles de la

vanne pour minimiser par là la force nécessaire pour ma-

noeuvrer la vanne.

On se réfère maintenant à la figure 3 des dessins;

l'obturateur 38 est représenté dans sa position de fermetu-

re par rapport au siège 36,le pourtour du conduit 46 étant indiqué en traits interrompus La figure 3 illustre le fait qu'on a minimisé l'épaisseur de la paroi périphérique formée par la partie en saillie 51 pour diminuer les forces qu'exige le déplacement relatif des pièces de vanne De plus la figure 3 représente les trous respectifs 47 et 46 de l'obturateur et du siège comme étant de forme oblongue avec un rapport largeur/hauteur aussi grand que possible, mais de préférence de 3,5 ou plus Ceci minimise la distance "h"' que l'obturateur doit parcourir entre ses positions d'ouverture et de fermeture ce qui minimise à son tour l'énergie nécessaire pour manoeuvrer le système A propos

de l'énergie dépensée pour manoeuvrer le système 9 on con-

çoit que pour application à un fond de forageil faut

faire durer la réserve d'énergie le plus longtemps possible.

Donc, en vue d'augmenter la fréquence de données du systèmedes expédients destinés à augmenter la durée de la

réserve d'énergie peuvent acquérir beaucoup d'importance.

La forme oblongue des orifices de vanne assure un débit de traversée de la vanne suffisant pour provoquer une pulsation de la pression de boue décelable en surface, tout en minimisant la distance parcourue par l'armature

de solénoide,ménageant ainsi l'énergie.

La figure 3 illustre aussi clairement un autre aspect de l'invention ayant trait à la configuration à passage traversant l'obturateur de vanne Grâce à cet aspect, quand l'obturateur est en position de pleine ouverture ou de

14 2539809 fermeture, il couvre la totalité ou la majeure partie de la face

d'étanchéîté 51 du siège de vanne L'écoulement de fluide abrasif à travers la vanne n'use pas le siège dans la position d'ouverture de la vanne La partie de la face de siège 51 voisine du trou 46 n'est exposée à l'écoulement que pendant le temps très bref nécessaire à l'ouverture et à la

fermeture de la vanne Cette caractéristique prolonge grande-

ment la vie des pièces de vanne et augmente de mime la possibilité d'améliorer la fréquence de données sans panne

prématurée de la vanne Le mouvement de guillotine de l'agen-

cement de vanne représenté ici prov-oque en outre un mouve-

ment glissant sur le siège de vanne à chaque déplacement de

l'obturateur entre des positions d'ouverture et de fermeture.

Ce mouvement glissant assure constamment le nettoyage et le

rodage du siège de vanne.

Grâce au raccordement flottant entre l'obturateur 38 et la tige de solénoïde assuré par le raccordement en rainure en T 52,les efforts latéraux appliqués à l'obturateur 33 ne se transmettent pas à la tige de solénoïde 53 En outre, l'obturateur porte librement contre la face 51 du siège 36 sous l'effet de la sollicitation constante exercée par le ressort 410 Ceci assure à son tour un effet compensateur d'usure du fait que l'obturateur exerce toujours une poussée

contre le siège, même à mesure que celui-ci s'use.

La figure 2 des dessins représente encore le manchon 29 qui est vissé dans le côté de l'enveloppe 27 et dimensionné pour ménager, lorsqu'on le retireune ouverture suffisante pour permettre d'extraire tant le siège 36 du passage de sortie 44 que l'obturateur 38 après l'avoir fait glisser pour interrompre son raccordement en T 62 avec la tige 53 Grâce à cette caractéristique d'extraction latéraleles pièces d'usure critique, c'est-àdire le siège et l'obturateur de la vanne, peuvent être extraites en surfa-ce sur le plancher de

la plate-forme de forage sans qu'on ait à retirer le sous-

ensemble de vanne 16 et donc à démonter le train de tiges pour l'extraire Cette facilité de remplacement des pièces de vanne permet une économie de temps importante au cours du

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fonctionnement du présent système, D'une manière générale,le mécanisme de verrouillage de vanne selon la présente invention comporte un moyen de manoeuvre de vanne ayant un organe mobile pourdéplacer l'obturateur, un verrou pour empêcher le déplacement de l'organe mobile, un moyen pour dégager sélectivement le moyen-verrou afin de permettre le déplacement de l'organe mobile et un moyen de manoeuvre du moyen de déplacement sélectif. On se réfère maintenant à la figure 4 des dessins; l'assemblage de verrou de vanne qui fait l'objet de la

présente invention est situé dans l'enveloppe 27 de dimen-

sions voulues pour être placée dans ltalésage de la masse-

tige ou du sous-ensemble de vanne 16 ayant les dimensions d'une masse tige ce sous-ensemble-est alors incorporé au train de tiges 11 comme illustré par la figure 1 La

tige de solénoïde 53 est reliée par son extrémité inférieu-

re, à un mécanisme d'obturateur (non représenté),par exemple un obturateur à guillotine, capable d'imprimer rapidement une pulsation au courant de boue traversant le

passage 25 par simple déplacement de la tige 53.

Le tronçon terminal supérieur 62 de-l'armature 59 qui ressort du -cté supérieur du solénoïde 61 est représenté comme présentant sur son pourtour une gorge d'emboltement 60 destinée à recevoir une ou plusieurs billes 63 qui s'y emboîtent Les billes sont logées dans des trous percés dans un manchon de retenue de billes 64 fixé au corps de solénoïde et immobilisé dans cette position par l'enveloppe 27 = L'enveloppe 27 contient,espacé vers l'intérieur du solénoïde 61, un troisième solénoïde 66 appelé ci-après solénolde de verrouillage Du solénoïde 66 dépasse vers le bas un assemblage d'armature 67,représenté en position ménageant un interstice Une réalisation de l'agencement de solénoïde de verrouillage est représentée plus en

détail sur les figures 5-et 6 des dessins La tige d'armatu-

re 68 qui dépasse à l'extérieur à partir de l'assemblage

d'armature 67 porte un manchon-verrou 69 fixé à son extrémi-

té distale par des moyens convenables Ce manchon-verrou s'évase vers l'extérieur autour de l'extrémité de l'élément de retenue de billes 64 Un tronçon annulaire élargi 70 du manchon-verrou 69 ménage un évidement annulaire 71 à l'intérieur de ce manchon-verroucet évidement est dimen-

sionné pour recevoir les billes 63 dans son intérieur.

* Quand le manchon 69 est déplacé vers la gauche des figures et 6 par rapport à l'élément de retenue de billes 64, les billes 63 deviennent libres de pénétrer dans l'évidement 71 Ceci à son tour permet le déplacement du tronçon terminal d'armature 62 et des armatures 59 et 56 des solénoldes 61 et 571 qui lui sont reliées A gauche de l'enveloppe de solénoïde 66,1 'armature 67 vient porter contre un ressort 72 destiné à la solliciter vers un/position dans laquellecomme représenté sur la figure-6 les billes 63 sont confinées dans la gorge 60 du tronçon terminal 62 Dans cette positionles armatures de tous les solénoïdes sont immobilisées par verrouillage Dans le fonctionnement des solénoïdes, lorsqu'un signal de manoeuvre est appliqué au solénoïde d'ouverture de vanne 57 (voir figure 4),un signal

de manoeuvre est appliqué simultanément à la bobine du solé-

nolde 66, déplaçant l'armature 67 à l'encontre de la et sollicitation normalement exercée par le ressort 72/bloquant

le solénoïde de fermeture 66 Ce mouvement déplace le manchon-

verrou 69 vers la gauche et amène l'évidement annulaire 71 en face des billes 63 Simultanément,le solénoïde 57 déplace vers la droite la structure unitaire comportant le tronçon terminal 62 chassant latéralement les billes 63 hors de la gorge 60 à travers les trous 65 de l'élément de retenue de billes 64 et les faisant pénétrer dans l'évidement annulaire 71 du tronçon élargi annulaire 70 L'effet de déverrouillage décrit ci-dessus permet à l'armature 56 et à la tige 53 de S 1 cléplacer vers le bas (voir figure 4)pour

ouvrir la vanne de modulation de pression.

S'il survient pour une raison quelconque une panne de l'alimentation des systèmes de solénoïde décrits ci-dessus l'armature 67 du solénoïde 66 est sollicitée vers la droite sous l'effet du ressort 72 pour maintenir le manchon-verrou 69 dans la position de fermeture de verrou selon la figure

6 En outre,slil apparait dans le train de tiges des vibra-

tions quelconques faisant descendre les armatures des solé-

noides d'ouverture/fermeture en position d'ouverture de la vanneleur effet assure aussi la descente du manchon-verrou 69 (vers la droite sur la figure 6) Le déplacement du manchon 69 vers la droite fait agir la surface inclinée 82,formant la paroi intérieure du tronçon refoulé 70,à la manière d'une came sur les billes 63 qu'elle repousse encore pour les engager en position de verrouillage dans la gorge 60.Donc;,les forces vibratoires et de choc appliquées au train de tiges et qui risqueraient d'ouvrir la vanne

tendent à renforcer encore la mise du mécanisme de verrouilla-

ge dans l'état de verrouillage.

On se réfère maintenant aux figures 7 et 8 des dessins

celles-ci représentent une variante de mécanisme de verrouil-

lage de vanne ayant sensiblement les mêmes caractéristiques fonctionnelles que le verrou représenté sur les figures 5 et 6 Toutefoisles billes 63 et leur éléme-nt de retenue

64 sont remplacées par des doigts de douille élastiques 86.

Les extrémités élastiques des doigts de douille 86 présen-

tent des épaulements dirigés vers l'intérieur 87 formant des loquets sur les extrémités des doigts 86 Un rentrant 88 est ménagé près de l'extrémité du tronçon terminal 62 et

si'évase graduellement jusqu'à atteindre le diamètre exté-

rieur de l'armature 59 du solénoïde 61 au moyen d'une surface inclinée 89 Ici encoreel'armature de solénoïde 67 est sollicitée vers la position d'ouverture par le ressort 72 qui tend à faire agir la surface 82 à la manière d'une came sur les extrémités extérieures des doigts 86 pour repousser ceux-ci vers la position de verrouillage o leurs

loquets 87 pénètrent dans la gorge 88.

Les doigts de douille 86 présentent sur leurs autres ex-

trémités un rebord terminal 91 qui est inséré sous une bague de retenue destinée à maintenir les doigts 86 fixes par rapport à l'enveloppe de solénoïde 61 et à l'enveloppe d'outil 27 La fixation des doigts 86 ainsi que de l'élément de retenue de billes 64 (voir figures 5 et 6) à l'enveloppe d'outil permet de tirer parti des effets vibratoires décrits ci-dessus, risquant d'ouvrir la vanne,pour contribuer en fait à main-

tenir le mécanisme de verrouillage dans la position ver-

rouillée' Le mouvement vibratoire repousse les billes 63 dans la gorge 60 ou renforce le verrouillage des doigts 86 dans le rentrant 88 ménagé dans le tronçon terminal 62 dans le cas de la réalisation illustrée par les figures

7 et 8.

Dans le fonctionnement type du système décrit ci-

dessus,on munit le raccord à instruments représenté sur la figure 1 d'un ou plusieurs instruments ou outils pour déceler des paramètres de fond ou des évènements survenant au fond du forage Pour l'un quelconque d'un certain nombre d'évènements décelésples composants de circuit du système fournissent un signal quidu fait de son emplacement codé dans un format de signauxest représentatif de l'apparition ou de la valeur d'un évènement particulier Ainsice signal est envoyé sous la forme d'une impulsion électrique de durée suffisante pour faire passer le solénoïde 57 en position de fermeture Ce passage déplace à son tour la tige 53 vers le bas sur la figure 2 pour amener le trou 57 de l'obturateur 38 en face du trou 46 du siège de vanne 36 Le déplacement de l'obturateur est rapide de sorte qu'il y a libération rapide de fluide de forage à travers les trous alignés d'entrée 43 et de sortie 44 Cet écoulement soudain à travers les trous de' vanne permet au fluide de forage présent sous la pression de pompage dans le train de tiges 1 l de se décharger momentanément dans l'espace annulaire 22 du forage Ce déchargement de fluide de forage sous haute pression de la tige de forage dans l'espace annulaire sous pression faible provoque,dans la colonne de boue présente dans la tige de forage,une baisse de pression rapide que le transducteur 23 placé dans la colonne montante à boue

23 peut observer en tant que pulsation négative Des enre-

gistrements des fluctuations de pression observées au niveau du transducteur 23 peuvent fourniraprès décodage de format par le montage électronique 24,un résultat affiché en 26

qui est directement représentatif de l'évènement ou du para-

mètre décelé au fond (ligne (b) sur la figure 1).

Une fois l'obturateur ouvert par mise en action momentanée du solénoïde 57,l'alimentation du solénolde 57 est interrompue,après quoi le magnétisme résiduel est présent dans la bobine du soléno Ide 57 maintient celui-ci pendant un temps assez long pour qu'apparaisse une pulsation de pression décelable en surface Quand la vanne s'est

ouverte pendant un temps suffisant pour fournir une impul-

sion,le solénoïde de fermeture de vanne 61 est manoeuvré pour déplacer les armatures de solénoïde solidaires vers la position de fermeture de vanne représentée sur la figure 2. Quand le solénoïde d'ouverture de vanne 57 est excité, il y envoi simultanément au solénoïde de verrouillage 66 d'un signal qui fait passer l'armature 67 en position de fermeture et déplace le manchon-verrou 69 vers le haut, ou vers la gauche sur les figures 5 et 6 Ce dépiacement du manchon-verrou 69 amène l'évidement annulaire 71 au-dessus des billes 63,permettant à celles-ci de pénétrer vers l'extérieur dans cet évidement en sortant de la gorge

annulaire 60 ménagé dans le tronçon terminal d'armature 62.

Cet effet de déverrouillage permet aux armatures accouplées

59 et 56 de se déplacer conjointement et d'ouvrir 1 'assem-

blage de vanne En outre,le solénoïde 66 est agencé en sorte que son temps de réponse soit plus bref que celui du solénolde d'ouverture de vanne 57 Par conséquent,bien

que les solénoldes 66 et 57 soient mis en action électri-

quement, de façon simultanée,l'armature 67 du solénoïde

66 se déplace quelques millisecondes avant l'armature 56,.

qui amène elle-même le manchon-verrou 69 dans la position de déverrouillage et déverrouillepar là le tronçon terminal 62 en vue du déplacement de l'armature 56 et de l'ouverture de la vanne de modulation Le reste du temps, le ressort 72 sollicite constamment vers le bas l'armature 67 du

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solénoide de verrouillage 66 de sorte que quand l'action prépondérante du solénoide 66 n'apparait pas,le verrou conserve la position de fermeture représentée sur la figure

6 pour maintenir l'assemblage de vanne à l'état de fermetu-

re de la vanne La variante de mécanisme de verrouillage illustrée par les figures 7 et 8 fonctionne de la même manière que décrit ci-dessus à propos des figures 5 et 6 sauf que ce sont les doigts de douille 86 et l'évidement

88 qui constituent le mécanisme de verrouillage.

La description donnée ci-dessus de l'invention a trait

principalement à un mode de réalisation particulier préféré,

choisi à titre d'exemple pour décrire l'invention.

Toutefois,l'homme du métier pourra apporter de nombreuses modifications et variantes au dispositif décrit à titre d'exemple,sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, bien qu'on ait principalement décrit le système en se

référant aux mécanismes de verrouillage particuliers repré-

sentés-sur les figures 5 à 8,on pourra, à la lumière-de la

présente description et des dessins qui l'illustrent,conce-

voir d'autres agencements de verrouillage,par exemple à goupilles cylindriques et gorges appropriéessà substituer

à l'agencement à billes et gorge de la réalisation préférée.

En outre,le présent dispositif de verrouillage peut être associé à un système d'obturateur approprié Le technicien pourra apporter ces modificationsainsi que d'autres,sans s'écarter de la présente invention prise sous ses aspects les

plus larges.

Claims (16)

REVENDICATIONS l.Dispositif de vanne de fond convenant pour servir dans un système de télémesure sur fluide de forage pour engendrer des variations de pression dans le fluide de forage au cours d'une opération de forage effectuée à l'aide d'un trépan( 12) suspendu à un train de tiges ( 10) et en faisant circuler un fluide de forage qui descend par le train de tiges et remonte par l'espace annulaire ( 22)séparant le train de tiges de la pa- roi-du soudage,caractérisé en ce qu'il comprend: un passage ( 44) reliant l'intérieur et l'extérieur d'un organe tubulaire ( 27); une vanne à guillotine disposée dans ledit moyen de passage et comportant un obturateur ( 38)et un siège ( 36); un moyen de manoeuvre de vanne ( 57) à relier audit obtura- teur ( 38)pour le déplacer par rapport audit siège afin d'ouvrir ledit moyen de passage; et des moyens de raccordement flottants entre ledit moyen de manoeuvre de vanne et ledit obturateur.
1. 2.Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce qu'il

   comporte encore un moyen ( 29)auquel on peut accéder de l'ex-

   térieur dudit organe tubulaire ( 27)pour retirer de la vanne

   ledit obturateur ( 38)et ledit siège ( 36).
2. 3.Dispositif selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen ( 41)pour presser constamment

   ledit obturateur ( 38)contre ledit siège ( 36).
3. 4.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,caractéri-

   se en ce que ledit obturateur ( 38)est du type à conduit

   traversant agencé de façon que la face d'étanchéité ( 51) du siè-

   ge de vanne( 36)soit sensiblement recouverte quand la vanne est

   en position d'ouverture.
4. 5.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4,caractéri-

   sé en ce que la section du conduit ( 46)ménagé dans le siège de vanne ( 36) est oblongue,ayant une largeur supérieure à sa hauteur,la hauteur étant la dimension du siège que l'obturateur

   parcourt pour prendre une position d'ouverture.
5. 6.Dispositif selon la revendication 5,caractérise en ce que le rapport largeur/hauteur de ladite section est supérieur à

   environ 3,5/1.
6. 7.Dispositif selon la revendication 5 ou 6,caractérisé en ce que ledit obturateur ( 38)est du type à conduit traversant agencé de façon que la face d'étanchéité ( 51) du siège soit sensiblement couverte quand le conduit ( 47)de l'obturateur ( 38)est en position d'ouverture et en ce que le conduit

   ( 47)de l'obturateur est un trou oblong ayant la même configu-

   ration que celui du siège de la vanne.
7. 8.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7,caracté-

   risé en ce que ledit raccordement flottant est un agencement à fente en T composé d'éléments en T mâle et femelle prévus sur l'obturateur ( 38)et sur le moyen de manoeuvre de vanne ( 57) pour éviter que les efforts appliqués à l'obturateur ne

   se transmettent au moyen de manoeuvre de vanne et pour cons-

   tituer un moyen commode à manoeuvrer de désaccouplement

   entre l'obturateur et le moyen de manoeuvre de vanne.
8. 9.Dispositif selon la revendication 8,caractérisé en ce

   qu'il comporte encore un moyen ( 39)accessible de l'exté-

   rieur dudit organe tubulaire ( 27)pour désaccoupler l'obtura-

   teur ( 38)du moyen de manoeuvre de vanne ( 57).
9. 10.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9,

   caractérisé en ce que le moyen de manoeuvre de vanne ( 57), comporte un organe mobile ( 53)pour déplacer l'obturateur mobile afin d'ouvrir et de fermer un trajet d'écoulement de fluide, modulant par là l'écoulement dudit fluide de forage;

   un moyen de verrouillage ( 60,63)pour empêcher le déplace-

   ment dudit organe mobile ( 53); un moyen pour dégager sélectivement ledit moyen de verrouillage afin de permettre le déplacement dudit organe mobile; et un moyen ( 66)pour manoeuvrer ledit moyen de dégagement sélectif. ll Dispositif selon la revendication 110 caractérisé en ce que ledit moyen de manoeuvre de vanne ( 57)est commandé électriquement et en ce que ledit moyen ( 66) de manoeuvre

   dudit moyen de dégagement ( 69)est commandé électriquement.

   12 Dispositif selon la revendication ll,caractérisé en ce qu'un signal électrique est appliqué simultanément audit moyen de manoeuvre de vanne ( 57) et audit moyen de

   dégagement sélectif ( 66),.
10. 13.Dispositif selon la revendication 12,caractérisé en ce

    que ledit moyen de manoeuvre de vanne ( 57)répond plus lente-

    ment audit signal électrique que ledit moyen de dégagement

    sélectif { 66).

    14 Dispositif selon la revendication 13,caractérisé en ce

    que le moyen de manoeuvre de vanne ( 57)et le moyen de dégage-

    ment sélectif ( 66) sont tous deux des solénoides.

    Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14,

    caractérise en ce qu'il comporte encore un moyen agissant en réponse à un évènement survenant au fond pour manoeuvrer ledit

    moyen de manoeuvre de vanne ( 57).

    16 Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15,

    caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage comprend: un premier moyen d'emboîtement ( 63)accouplé audit élément de vanne mobile; un second moyen d'emboitement accouplé audit moyen de dégagement sélectif; un moyen-verrou placé entre lesdits moyens d'emboitement et un moyen ( 72) sollicitant normalement le second moyen d'emboltement vers-une position repoussant à force ledit moyen-verrou ( 69) en contact verrouillant avec le premier moyen d'emboltement pour empêcher l'élément de vanne mobile

    de se déplacer.

    17 Dispositif selon la revendication 16,caractérisé en ce que ledit moyenverrou ( 69)est agencé pour 6 tre fixé à l'enveloppe ( 28)d'un élément de train de tiges ( 16) d'une

    façon qui empêche ledit moyen-verrou de se déplacer longitu-

    dinalement par rapport à ladite enveloppe tout en lui permettant de se déplacer latéralement par rapport à cette enveloppe. 18.Dispositif selon la revendication 16 ou 17,caractérisé

    en ce qu'il comporte encore un moyen ( 72)sollicitant norma-

    lement ledit moyen-verrou vers une position d'interdiction du

    déplacement dudit élément de vanne mobile ( 73).
11. 19.Dispositif selon la revendication 17 ou 18,caractérisé en ce que ledit moyen-verrou ( 69)est agencé de façon que des charges de vibration et de choc longitudinales appliquées

    audit élément de train de tiges ( 16)amènent ledit moyen-ver-

    rou dans une position d'engagement pour renforcer le moyen sollicitant normalement le moyen-verrou vers une position

    d'interdiction du déplacement dudit élément de vanne mobile.

    20 Dispositif selon l'une des revendications 17 à 19,

    caractérisé en ce que lesdits premier et second moyens d'emboltement sont agencés pour se déplacer longitudinalement dans le même sens et avec un plus grand degré de liberté que ledit moyen-verrou quand des charges vibratoires et de

    1 O choc s'appliquent audit élément de train de tiges.

    21 Dispositif de vanne utile dans un système de télé-

    mesure sur fluide de forage pour transmettre des pulsations de données d'une extrémité à l'autre d'un train de tigesen communiquant des pulsations de pression à un fluide de forage circulant de haut en bas du train de tiges ( 11),traversant un organe de forage ( 16) et remontant dans l'espace annulaire ( 22)défini entre le train de tiges et la paroi du forage, grâce auquel une vanne située sur le trajet du fluide de forage est manoeuvrée pour moduler l'écoulement du fluide de forage et communiquer par-là des pulsations de pression décelables au fluide de forage, caractérisé en ce qu'il comprend: des orifices d'entrée ( 43) et de sortie ( 44),ménagés dans ladite vanne, agencés pour établir entre eux dans la vanne un trajet d'écoulement à passage direct,ladite vanne comportant un obturateur( 38)et un siège ( 36)disposés en une configuration de vanne à guillotine dans laquelle la face d'étanchéite de l'un des éléments: obturateur ou siège,est plus petite que la face d'étanchéité opposée pour former un rebord d'étanchéité ( 51); un moyen de manoeuvre de vanne ( 57)pour faire décrire à l'obturateur ( 38)un mouvement de guillotine par rapport audit siège; et un moyen de passage à conduit traversant ( 47),ménagé dans l'ob turateur,agencé de façon que la face d'étanchéité ( 51) du siège soit sensiblement recouverte quand le moyen de

    passage de l'obturateur est en position d'ouverture.

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12. 22.Dispositif selon la revendication 21,caractérisé en ce que ledit moyen de manoeuvre de vanne comporte un solénoïde ( 57)présentant une tige de manoeuvre ( 53)pour

    accouplement audit obturateur ( 38).

    23 Dispositif selon la revendication 21 ou 22,caractérisé en ce que ledit siège présente un trou de vanne oblong

    ( 46)dont la petite dimension s'étend suivant l'axe longitu-

    dinal de ladite tige de manoeuvre ( 53), ce qui minimise la distance que ladite tige doit parcourir pour ouvrir la

    vanne.
13. 24.Dispositif selon la revendication 23,caractérisé en ce que le rapport de la grande dimension à ladite petite dimension dudit trou du siège ( 36) est d'au moins environ

    3,5/1.

    25 Dispositif selon l'une des revendications 22 à 24,

    caractérisé en ce que la tige de manoeuvre ( 53)et l'obtura-

    teur ( 38)sont accouplés par un raccordement flottant qui empêche les efforts latéraux appliqués à l'obturateur de se

    transmettre a la tige.

    26 Dispositif selon l'une des revendications 21 à 25,

    caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen ( 29)auquel on peut accéder de l'extérieur du train de tigespour retirer

    de la vanne ledit siège ( 36).

    27 Dispositif selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce qu'il oomporte en outre un moyen ( 41) pour solliciter constamment l'obturateur ( 38) vers le siège

    ( 36).
14. 28.Dispositif selon l'une des revendications 21 à 27,

    caractérise en ce qu'il comporte un raccordement flottant entre ledit moyen de manoeuvre de soupape et l'obturateur

    ( 38).

    29 Dispositif selon l'une des revendications 21 à 28,

    caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen ( 29)auquel on peut accéder de l'extérieur dudit organe tubulaire pour

    retirer de la vanne l'obturateur ( 38).
15. 30.Dispositif selon l'une des revendications 21 à 299

    caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen ( 29)auquel on peut accéder de l'extérieur du train de tiges(<l) pour retirer de la vanne l'obturateur ( 38)o

    31 Dispositif de vanne selon l'une des revendications

    21 à 30,caractérisé en ce que ledit moyen de manoeuvre de vanne comporte un premier organe mobile pour mettre la vanne dans une position de génération d'une impulsion dans le courant de fluide de forage; un moyen d'emboîtement prévu sur le premier organe mobile; un moyen-verrou( 69) pour porter sélectivement contre ledit premier moyen d'emboîtement et pour maintenir ledit premier organe mobile immobile quand ledit moyen- verrou porte contre le premier moyen d'embo O tement; un moyen de manoeuvre de verrou( 66) comportant un second organe mobile ( 67)pour maintenir normalement le moyen-verrou ( 69)dans une position de contact avec ledit moyen d'emboltement et pouvant prendre une seconde position pour interrompre le contact dudit moyen-verrou avec ledit moyen d'emboltement; et un moyen à commande sélective pour amener ledit second

    organe mobile dans ladite seconde position.
16. 32.Dispositif selon la revendication 31,caractérisé en ce que ledit moyenverrou( 39)est agencé de façon que des charges vibratoires et de choc longitudinales appliquées audit élément de train de tiges ( 16)le déplacent vers la

    position de contact pour renforcer l'action du moyen solli-

    citant normalement le moyen-verrou vers la position empê-

    chant le déplacement dudit moyen de vanne mobile.