FR2563271A1 - Ensemble a mandrin de blocage et outil de descente, et outil de descente pour poser et bloquer un mandrin de blocage dans un raccord a portee interieure - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES OUTILS DE PUITS POUR LA DESCENTE ET LA MISE EN PLACE D'UN OUTIL TEL QU'UNE SOUPAPE DE SURETE. LA MISE EN PLACE D'UN OUTIL DANS LE PUITS S'EFFECTUE AU MOYEN D'UN MANDRIN DE BLOCAGE M DESTINE A BLOQUER DE FACON AMOVIBLE L'OUTIL DANS UN RACCORD A PORTEE INTERIEURE ET COOPERANT, A CET EFFET, AVEC UN OUTIL DE DESCENTE. LE MANDRIN COMPORTE NOTAMMENT UN MANCHON 33 DESTINE A COMMANDER L'EXPANSION ET LE RETRAIT DE CLIQUETS 32 DE BLOCAGE MOBILES RADIALEMENT DANS DES FENETRES 35 DU CORPS DU MANDRIN. DOMAINE D'APPLICATION: OUTILS POUR LE FORAGE ET L'EXPLOITATION DE PUITS DE PETROLE ET DE GAZ, ETC.
Description
-] LÀ. lt:io Concerne les outils de puits, et plus particulisrement un
mandrin de blocage et un outil de descente destinés à bloquer de façon amovible un dispositif de commande d'écoulement, tel qu'une soupape de sûreté j dans une conduite d'écoulement d'un puits. Dans le domaine des puits, en particulier
les puits de pétrole et de gaz, il est courant de procé-
der à la complétion de puits à l'aide d'équipements et de procédés à câbles qui apportent des réductions substantielles de coût lors des opérations ultérieures d'entretien des puits. Des procédés et équipements de complétion par câbles sont décrits et représentés
en détail dans l'ouvrage "PETROLEUM ENGINEER INTER-
NATIONAL, août 1981, pages 83-89. Les mandrins de blocage actuellement utilisables pour des soupapes de sûreté souterraines sont du type suspendu à extension qui peut poser plusieurs problèmes de fonctionnement lors d'une utilisation avec des soupapes de sûreté. Les
verrous suspendus à extension sont posés par l'applica-
tion d'une force orientée dans la même direction descen-
dante que celle demandée pour amener la soupape de sûreté dans le raccord à portée intérieure dans lequel la soupape doit être bloquée. Le frottement provoqué par la garniture entre la soupape de sûreté et le raccord à portée intérieure peut exiger une force de descente suffisamment grande pour provoquer une immobilisation prématurée du mandrin de blocage. En outre, il est possible de n'enclencher que partiellement le mandrin de blocage dans l'évidement, d'établir une pression de conduite de commande et de retirer l'outil de descente utilisé pour la mise en place du mandrin de blocage sans aucune indication d'un problème grave. Un remède a consisté à utiliser un dispositif isolateur à ressort qui élimine les problèmes principaux, mais qui peut encore présenter des -=t; Ccl nctionnemeut. Le manchon de bocage du verrou du type suspendu à extension doit se déplacer en sens opposé à l'écoulement pour bloquer une soupape de sûreté. Il est possible que l'écoulement puisse soulever le manchon de blocage,
libérant le verrou.
Un objet particulièrement important de l'invention réside donc dans un outil de puits nouveau
et perfectionné, et notamment dans un ensemble perfec-
tionné nouveau à mandrin de blocage et outil de descente, à utiliser dans des puits pour bloquer de façon libérable des dispositifs tels que des soupapes de sûreté, dans un raccord à portée intérieure, le long de la conduite d'écoulement du puits. L'invention a également pour objet un ensemble à mandrin de blocage et/ou outil de descente
pouvant être mis en oeuvre avec un équipement à câble.
L'invention a en outre pour objet un outil de descente
et un mandrin de blocage qui est mis en place par l'ap-
plication d'une force de sens opposé à celui de la force demandée pour amener le dispositif, tel qu'une soupape de sûreté reliée au mandrin de blocage, dans le raccord à portée intérieure dans lequel -le mandrin de blocage est placé. L'invention a également pour objet un outil de descente équipé d'un mandrin de blocage qui peut être descendu à l'aide d'une force illimité,
sans risque d'immobilisation trop précoce du verrou.
L'invention a également pour objet un outil de descente équipé d'un mandrin de blocage comportant un manchon de blocage qui se déplace pour bloquer le mandrin dans le sens d'écoulement dans le puits, empêchant ainsi l'écoulement de puits de libérer le verrou. L'invention a en outre pour objet un outil de descente et un mandrin de blocage conçus de façon que le mandrin de blocage doive être positionné de façon appropriée et que l'outil de puits doive être actionné avant que l'outil de descente puisse être libéré. L'invention a en outre pour objet d'établir l'intégrité de la conduite de commande d'une soupape de sûreté avant que l'outil de descente puisse
être libéré du mandrin de blocage. L'invention a égale-
ment pour objet un outil perfectionné de descente pour
un dispositif de puits tel qu'une soupape de sûreté.
L'invention a enfin pour objet un outil de descente de dispositif de puits qui ne peut être libéré de ce dispositif avant la mise en place et la mise en action
appropriées dudit dispositif dans un sondage de puits.
Conformément à l'invention, il est prévu un mandrin de blocage destiné à bloquer de façon amovible
un dispositif de puits dans un raccord à portée inté-
rieure faisant partie d'une conduite d'écoulement, et un outil de descente destiné à descendre et mettre en place le mandrin de blocage. Ce dernier comprend un corps tubulaire, des clavettes de blocage espacées
circonférentiellement afin de pouvoir se déplacer radia-
lement entre des positions de blocage et de libération, et un manchon d'expansion des clavettes pouvant s'élever en arrière des clavettes afin de les expanser et de les bloquer par l'extérieur. L'outil de descente comporte un ensemble de tête destiné à supporter l'outil dans un puits, un ensemble à verrou supérieur destiné à s'enclencher de façon amovible avec le corps du mandrin de blocage, un ensemble à verrou inférieur destiné à s'enclencher de manière amovible avec le manchon d'expansion du mandrin de blocage, et une âme comportant une griffe de travail destinée à réaliser une prise sur le tube de manoeuvre d'une soupape de sûreté reliée au mandrin de blocage afin de maintenir la soupape de sûreté ouverte pendant la descente du mandrin de blocage et de la soupape et de maintenir le mandrin verrouillé à l'outil de descente. L'ensemble à griffe applique une force de maintien aux clavettes supérieures de verrouillage lorsque l'outil de descente est accouplé au mandrin de blocage et à la soupape de sûreté pendant la descente de cette dernière. La griffe présente des surfaces de blocage et de libération pour manipuler le mandrin de blocage et libérer l'outil de descente de ce mandrin de blocage. La soupape de sûreté et le mandrin de blocage sont descendus à l'intérieur du raccord à portée intérieure jusqu'à ce qu'une bague passe-pas située sur le mandrin de blocage porte contre
un épaulement situé dans le raccord à portée intérieure.
L'outil de descente est ensuite tiré vers le haut, expansant les clavettes de blocage sur le mandrin de blocage. Puis une pression est appliquée par une conduite de commande à la soupape de sûreté logée dans le raccord à portée intérieure, relâchant la force, exercée vers le haut, de la soupape de sûreté sur la griffe de l'outil
de descente pour libérer cet outil de descente. Celui-
ci peut être libéré du mandrin de blocage uniquement après que le manchon d'expansion a atteint la position haute et que la conduite de commande aboutissant à
la soupape de sûreté a été mise sous pression.
L'invention sera décrite plus en détail
en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle-
ment limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation avec coupe longitudinale partielle du mandrin de blocage selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale du manchon de retenue de clavettes du mandrin de blocage; - la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est une élévation avec coupe longitudinale de l'une des clavettes de blocage du mandrin de blocage de la figure 1; - la figure 5 est une élévation de la face
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extsLeur de Z:av-,Ce de la figure 4; - la figure 6 est une élévation de la face intérieure de la clavette de la figure 4; - la figure 7 est une vue en bout de dessous de la clavette de retenue montrée sur la figure 6; les figures 8A et 8B forment ensemble une élévation avec coupe longitudinale d'une forme de réalisation de l'outil de descente selon l'invention; - la figure 9 est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8B;
- la figure 10 est une élévation longitudina-
le du manchon de retenue de cliquet de blocage de l'outil de descente; la figure 11 est une coupe longitudinale du manchon de la figure 10; - la figure 12 est une coupe transversale du manchon suivant la ligne 12-12 de la figure 11 - la figure 13 est une élévation extérieure de l'un des cliquets de retenue de l'outil de descente; - la figure 14 est une coupe longitudinale du cliquet de la figure 13; - la figure 15 est une élévation intérieure du cliquet de retenue de la figure 13; - la figure 16 est une vue en bout de dessous du cliquet de retenue montré sur la figure 14; les figures 17A et 17B forment ensemble une élévation avec coupe longitudinale partielle de l'outil de descente accouplé au mandrin de blocage selon l'invention, raccordé dans l'extrémité supérieure d'une soupape de sûreté de puits pendant la descente de cette dernière dans un trou de puits; - les figures 18A et 18B forment ensemble une élévation avec coupe longitudinale partielle de l'outil de descente et du mandrin de blocage selon l'invention accouplés dans l'extrémité supérieure d'une soupape de sûreté de puits9 cet-e vue aontrant la soupape et le mandrin de blocage et une partie d'un raccord à portée intérieure, en coupe, la soupape de sûreté et le mandrin de blocage étant posés dans le raccord; les figures 19A et 19B forment ensemble une élévation avec coupe longitudinale partielle de l'outil de-descente, du mandrin de blocage et du tronçon extreme supérieur de la soupape de sûreté dans un raccord à portée intérieure représenté en coupe partielle et dans lequel les cliquets de blocage du mandrin sont expansés dans l'évidement de blocage du raccord à portée intérieure; - les figures 20A et 20B forment ensemble une élévation avec coupe longitudinale partielle d'une autre forme de réalisation de l'outil de descente selon l'invention; - la figure 21 est une coupe longitudinale du manchon de retenue de l'outil de descente des figures A et 20B; - la figure 22 est une coupe transversale suivant la ligne 22-22 de la figure 21; - la figure 23 est une élévation partielle d'un tronçon extreme inférieur du manchon de retenue de la figure 21, montrant une fenêtre pour cliquet de retenue, suivant la ligne 23-23 de la figure 21; - la figure 24 est une élévation montrant les surfaces extérieures de l'un des-cliquets de retenue de l'outil de descente; - la figure 25 est une vue de l'extrémité de droite du cliquet de retenue de la figure 24; - la figure 26 est une élévation supérieure du cliquet de retenue des figures 24 et 25; - la figure 27 est une coupe longitudinale partielle du manchon inférieur de pose de l'outil de descente des figures 20A et 20B; - la figure 28 est une coupe transversale suivant la ligne 2828 de la figure 27; - la figure 29 est une coupe transversale suivant la ligne 29-29 de la figure 27; - la figure 30 est une élévation partielle du tronçon extrême supérieur du manchon inférieur de pose de la figure 27; la figure 31 est une vue intérieure à échelle agrandie des pattes de transfert de l'outil de descente des figures 20A et 20B; - la figure 32 est une élévation avec coupe partielle de la patte de transfert, suivant la ligne 32-32 de la figure 31; - la figure 33 est une vue en bout de dessus de la patte de la figure 31; - les figures 34A et 34B forment ensemble une demi-coupe longitudinale d'un mandrin de blocage et de l'outil de descente des figures 20A et 20B dans
le mode de descente des outils; -
- les figures 35A et 35B forment ensemble une demi-coupe longitudinale de l'outil de descente
du mandrin de blocage en mode d'entraînement pour l'in-
troduction du mandrin de blocage dans un raccord à portée intérieure dans un puits; - les figures 36A et 36B forment ensemble une demi-coupe longitudinale de l'outil de descente
du mandrin de blocage après que ce dernier a été intro-
duit dans un raccord à portée intérieure et qu'une
pression a été appliquée à une soupape de sûreté suppor-
tée par le mandrin de blocage, en préparation avec l'expansion des clavettes de blocage portées par le mandrin de blocage; et - les figures 37A et 37B forment ensemble une demi-coupe longitudinale après l'expansion des
clavettes portées par le mandrin de blocage et la libéra-
tion de l'outil de descente du mandrin de blocage.
En référence à la figure 1, un mandrin M de blocage comprend un corps tubulaire formé d'un manchon 30 de retenue de cliquet de blocage et d'un mandrin 31 de -garnissage, des cliquets 32 de blocage mobiles radialement, un manchon 33 d'expansion des
cliquets de blocage et un ensemble 34 de garnissage.
Les cliquets 32 sont mobiles radialement dans des fenê-
tres 35 prévues dans le manchon 30 de retenue. Le manchon expansible 33 se déplace à l'intérieur du cliquet de
blocage, entre une position supérieure de blocage repré-
sentée sur la figure 1 et une position inférieure de
libération des cliquets.
En référence aux figures 2 et 3, le manchon
30 de retenue des cliquets de blocage présente un évide-
ment annulaire intérieur 40 de blocage comprenant une surface épaulée extrême supérieure 39 destinée à recevoir des clavettes supérieures de blocage portées par l'outil de descente selon l'invention utilisé pour poser le mandrin de blocage et une soupape de sûreté dans un raccord à portée intérieure. Le manchon 30 présente plusieurs trous 41 pour goupilles de cisaillement, espacés circonférentiellement et prévus pour la fixation
du mandrin de blocage à un outil de descente. Les fenê-
tres 35 du manchon 30 sont espacées circonférentielle-
nment, chaque fenêtre étant dimensionnée et configurée pour recevoir et retenir l'un des cliquets 32 de blocage,
le manchon permettant au cliquet de se déplacer radiale-
ment entre une position intérieure de libération et une position expansée extérieure de blocage. L'ouverture
de la partie inférieure du manchon 30 s'étendant inté-
rieurement aux fenêtres 35 est conique et configurée de façon à recevoir le manchon 33 d'expansion des cliquets de blocage. Un épaulement conique 42 de butée, situé sur la longueur du manchon, limite le mouvement vers le haut du manchon d'expansion 33. Ainsi qu'il ressort de manière évidente des figures 2 et 3, chacune des fenêtres 35 comporte des évidements latéraux intérieurs longitudinaux 43 de retenue qui reçoivent des brides de retenue le long des bords latéraux des cliquets 32 de blocage afin de maintenir les cliquets dans les fenêtres du manchon 30. Le tronçon
extrême inférieur du manchon 30 est fileté intérieure-
ment, comme indiqué en 44, pour permettre le raccorde-
ment du manchon sur l'extrémité supérieure du mandrin 31 de garnissage. Une bague annulaire extérieure
passe-pas 45 est formée sur le tronçon extrême infé-
rieur du manchon 30 afin de limiter le mouvement de descente du mandrin M dans un raccord à portée
intérieure.
Le manchon 33 d'expansion des cliquets de blocage, tel qu'illustré sur la figure 1, est un élément tubulaire comportant des parties extrêmes supérieure et inférieure de guidage ou d'appui 50 et 51. La partie extrême supérieure 50 du manchon 33 glisse à l'intérieur de l'alésage du manchon , au-dessus de l'épaulement 42 de butée, tandis que la partie inférieure 51 de guidage du manchon glisse à l'intérieur de l'alésage du mandrin 31 de garnissage. L'alésage du manchon d'expansion
33 est conique, comportant une partie extrême infé-
rieure élargie qui présente un épaulement conique 52 de manoeuvre contre lequel est destinée à porter une clavette de manoeuvre portée par l'outil de descente pour élever le manchon d'expansion pendant que les cliquets 32 de blocage sont déplacés vers l'extérieur jusqu'à des positions de blocage. Le diamètre extérieur du tronçon central du manchon d'expansion 33 est également conique, comprenant une partie centrale supérieure 53 et une partie centrale inférieure plus grande 54. Une surface conique 55 de came est prévue sur le manchon d'expansion sur l'extrémité supérieure de la partie 53. Une surface conique 60 de came est prévue sur le manchon 33 entre les parties 53 et 54. Un évidement annulaire extérieur 61 de verrouillage est prévu sur la partie 53 du manchon d'expansion pour verrouiller de manière amovible le
manchon d'expansion dans la position supérieure bloquée.
Chacune des clavettes 32 de blocage telle qu'illustrée sur les figures 4 à 7 se présente sous la forme d'un segment en arc de cercle configuré pour
s'ajuster dans les fenêtres 35 du manchon 30 et présen-
tant un profil extérieur de blocage et un profil inté-
rieur contre lequel peut porter le manchon d'expansion 33 pour expanser et bloquer les clavettes. Les bords latéraux des cliquets 32 de blocage sont réalisés chacun d'une seule pièce avec une bride longitudinale 62 de retenue qui s'ajuste dans les évidements 43 de retenue situés le long des fenêtres 35 du manchon 30 pour maintenir les cliquets 32 de blocage dans les fenêtres, dans les positions expansées des cliquets, telles que montrées sur la figure 1. Chacun des cliquets 32 présente une surface extérieure 63 de blocage en saillie configurée pour s'ajuster dans un évidement de blocage d'un raccord à portée intérieure afin de bloquer le mandrin M de blocage dans ce raccord. Les faces intérieures des cliquets 32, comme montré en particulier sur les figures 4 et 5, sont des surfaces en gradin définies par une face intérieure supérieure 64 et une face intérieure inférieure 65. L'extrémité inférieure de la face 65 présente une surface intérieure de came 70. Chaque cliquet présente une surface inclinée 71 de came située entre les surfaces 64 et 65. La face 64 comporte également une lèvre ou arête 72 de verrouillage qui peut s'engager dans l'évidement 61 1 1 de verrouillage du manchon 33 de manière que, lorsque le manchon est dans la position supérieure bloquée de la figure 1, le manchon d'expansion soit bloqué de façon amovible dans la position supérieure dans laquelle les cliquets 32 sont expansés. Les surfaces de came 70 et 71 situées sur les faces intérieures des cliquets 32 coopèrent avec des surfaces de came situées sur le manchon 33 d'expansion pour déplacer les cliquets vers l'extérieur jusque dans les positions bloquées pendant que le manchon 33 de retenue est soulevé d'une position inférieure de libération vers la position extrême supérieure de blocage de la figure 1. De plus, pour verrouiller le manchon 33 dans la position extrême supérieure, ce manchon 33 comporte une bride annulaire extérieure 73 de verrouillage prévue autour de la partie extrême inférieure 51 du manchon, tandis que l'alésage du mandrin de garnissage comporte une bride
ou un épaulement annulaire intérieur 74 de verrouillage.
Dans la position supérieure verrouillée du manchon 33, la bride 73 de verrouillage portée par le manchon se déplace au-dessus de la bride 74 de verrouillage à l'intérieur de l'alésage du mandrin de garnissage pour aider également à maintenir le manchon d'expansion
33 dans la position supérieure de blocage.
En référence aux figures 8A et 8B, l'outil R de descente selon l'invention comporte un collet 80 de repêchage présentant les caractéristiques classiques de manoeuvre au cable, pour le raccordement à un train d'outils à câble comprenant un tronçon extrême supérieur fileté réduit 81 et une bride annulaire extérieure 82. Le collet de repêchage comporte une jupe extrême inférieure élargie 83 qui présente un alésage 84 comportant une
partie extrême supérieure réduite 85, filetée intérieu-
rement. Un manchon supérieur 90 de montage est fixé par une partie extrême supérieure, fileté extérieurement dans la partie filetée 85 de l'alésage du collet de repêchage. La jupe 83 du collet de repêchage et la partie extrême supérieure du manchon 90 sont espacées concentriquement. Le manchon 90 présente deux fentes longitudinales 91 situées le long de côtés opposes du manchon. La partie extrême inférieure du manchon de montage est contre-alésée en 92 et présente un trou 93 de goupille de cisaillement et un trou 94 de vis de blocage. Au-dessus du trou 94, le manchon 90 présente un évidement annulaire extérieur 95 de libération de verrouillage. Un manchon 100 de retenue des clavettes de verrouillage coulisse télescopiquement sur la partie extrême inférieure du manchon 90, dans la jupe 83, entre le manchon 90 et la jupe. Le manchon
100 présente des fenêtres 101 espacées circonférentiel-
lement et configurées pour recevoir et retenir une clavette 102 de verrouillage. Comme montré sur la figure 12, chacune des fenêtres 101 du manchon 100
comporte des lèvres ou rebords latéraux opposés longitu-
dinaux 103 de retenue de clavette formant, le long de chaque bord latéral longitudinal des fenêtres, un évidement longitudinal 104. Comme illustré sur les figures 13 à 16, chacune des clavettes 102 de verrouillage se présente sous la forme d'un segment en arc de cercle présentant une face extérieure 105 et une face intérieure 110. La face extérieure comporte un bossage 111 de blocage présentant un évidement transversal 112 pour ressort jarretière et s'étendant entre une surface supérieure de came 113 et une surface
inférieure 114 de came. Les têtes de blocage des clavet-
tes définies par les bossages extérieurs 111 comportent des bossages intérieurs 115 s'étendant entre une surface inclinée 120 de came et une surface inclinée 121 de came. Comme montré sur la figure 16, les bords latéraux longitudinaux des clavettes 102 comportent chacun un rebord intérieur '122 de retenue qui s'ajuste dans l'évidement 104 d'un bord de fenêtre (figure 12), et ces rebords peuvent s'enclencher avec les rebords 103 de retenue situés le long des bords des fenêtres du manchon 100 de retenue de clavettes afin de retenir
les clavettes à l'intérieur des fenêtres tout en permet-
tant aux clavettes de se déplacer radialement vers l'inté-
rieur et vers l'extérieur. Les clavettes 102 sont ajustées à l'intérieur des fenêtres et maintenues par un ressort jarretière 123 qui entoure complètement les clavettes et le manchon 100. Le ressort jarretière passe dans l'évidement extérieur 112 des têtes de verrouillage des clavettes et entre les clavettes par un segment de l'évidement annulaire extérieur 124 formé dans la
surface extérieure du manchon 100 et coupant les extrémi-
tés inférieures des fenêtres 101. Le ressort retient
les clavettes à l'intérieur des fenêtres tout en permet-
tant aux extrémités des têtes deverrouillage des clavettes de se déplacer radialement entre des positions expansées
de verrouillage et des positions rétractées de libération.
Les clavettes 102 peuvent être déplacées longitudinalement avec le manchon 100 entre des positions expansées de
verrouillage et des positions contractées de libération.
Lorsque les têtes de verrouillage des clavettes sont alignées avec l'évidement 95 du manchon 90, le ressort
jarretière 123 tire les têtes de verrouillage des clavet-
tes vers l'intérieur jusqu'à des positions de libération.
En continuant en référence aux figures 8A et 8B, un manchon inférieur 130 de montage est logé télescopiquement par une partie extrême supérieure dans
le contre-alésage 92 du manchon supérieur 90 de montage.
Une vis 131 de blocage traversant la partie extrême inférieure du manchon 90 fixe le manchon inférieur de
montage au manchon supérieur de montage. La partie infé-
rieure du manchon inférieur de montage comporte plusieurs doigts longitudinaux 132 de serrage, s'étendant vers le bas, espacés circonférentiellement et comportant chacun une tête 133 de verrouillage. Chacune des têtes de verrouillage des doigts de serrage présente une surface extérieure supérieure inclinée 134 de came destinée à déplacer le manchon 54 d'expansion des cliquets de verrouillage dans le mandrin M puis à repousser les têtes 133 de verrouillage vers l'intérieur jusqu'à ces positions de libération. Il est évident, sur les figures SA et 8B, que les doigts 132 de serrage sont reliés par leurs extrémités supérieures au corps principal du manchon 130 alors que les têtes 133 de verrouillage
de ces doigts peuvent se déplacer élastiquement et libre-
ment vers l'intérieur et vers l'extérieur pour le ver-
rouillage et la manoeuvre du mandrin M de blocage. Une âme tubulaire 135 peut coulisser télescopiquement dans le manchon supérieur 90 de montage à travers le manchon inférieur 130 de montage. L'âme présente un évidement annulaire extérieur 136 de libération qui permet aux têtes 133 de verrouillage portées par les doigts 132 de serrage de se déplacer vers l'intérieur jusqu'à des positions de libération lorsque les têtes de verrouillage sont alignées avec l'évidement 136. Lorsque les têtes de verrouillage ne sont pas alignées avec l'évidement 136 et qu'elles se trouvent donc le long du plus grand diamètre de l'âme, au-dessus de l'évidement, la surface extérieure de l'âme maintient les têtes 133 de verrouillage vers l'extérieur, dans des positions de manoeuvre. Les parties
extrêmes supérieures du manchon 100 de retenue des clavet-
tes de verrouillage et de l'âme 135 sont fixées l'une à l'autre par une goupille hélicoïdale 141 qui s'étend entre des côtés opposés du manchon 100 en passant par les fentes longitudinales 91 du manchon supérieur 90 de montage et les côtés opposés de l'âme 135. La goupille 141 fixe le manchon 100 de retenue des clavettes à l'âme afin que les deux éléments soient reliés l'un à l'autre et qu'ils se déplacent donc d'un seul bloc. De façon similaire, le collet de repêchage et le manchon supérieur de montage sont fixés l'un à l'autre et se déplacent d'un seul bloc par rapport au manchon 100 de retenue
des clavettes et à l'âme 135. Lorsque le collet de repê-
chage est élevé ou abaissé, le manchon supérieur 90 de montage est élevé ou abaissé de manière correspondante par rapport au manchon 100 de retenue de clavettes et à l'âme 135. Le mouvement du collet 80 de repêchage déplace le manchon supérieur 90 de montage par rapport au manchon 100 de retenue des clavettes qui maintient les clavettes supérieures 102 de verrouillage et donc l'évidement 95 de libération des clavettes de verrouillage est déplacé par rapport aux clavettes 102. De même, un mouvement du collet de repêchage déplace les doigts 132 de serrage qui descendent du manchon 130 de manière que les têtes 133 de serrage soient déplacées le long
de l'âme 135 par rapport à l'évidement 136 de libération.
Les têtes supérieures 111 des clavettes de verrouillage et les têtes inférieures 133 de verrouillage des doigts 132 de serrage ont pour fonction de relier l'outil de descente R au mandrin M de blocage, de manoeuvrer le mandrin M de blocage et de libérer l'outil de descente
du mandrin de blocage dans les positions relatives diffé-
rentes des manchons supérieur et inférieur de montage, des clavettes supérieures de verrouillage et des doigts
de serrage portés par le manchon inférieur de montage.
Le mandrin M de blocage et l'outil R de descente conviennent à la descente et la pose, dans des raccords à portée intérieure du type passe- pas, de soupapes de surêté classiques pour colonnes, à câbles, commandées à distance. Une soupape de sûreté typique avec laquelle l'outil à mandrin de blocage peut être mis en oeuvre est la soupape de sûreté pour colonnes DKdu type Otis, illustrée à la page 3998 de l'édition de 1974-1975 de "Composite Catalog of Oilfield Equipment and Services", publié par World Oil, Houston, Texas, et un raccord passe-pas pour soupapes de sûreté Otis du type RQL, représenté à la page 4004 du même catalogue. En fonctionnement avec la soupape de sûreté Otis DK, le mandrin de blocage M selon l'invention est substitué au mandrin de blocage illustré à la page 3998 de ce catalogue. Pour préparer la mise en oeuvre du mandrin de blocage M et de l'outil de descente R selon l'invention, on fixe une soupape de sûreté S au mandrin de blocage,
comme illustré sur la figure 17B, par vissage de l'extré-
mité inférieure du mandrin 31 de garnissage faisant partie du mandrin de blocage dans la partie extrême supérieure, filetée intérieurement, du corps 150 de la soupape de sûreté. Le circuit de fluide de travail de la soupape de sûreté (non représenté) est raccordé
à une source convenable de fluide de commande sous pres-
sion qui est utilisé pour amener par pompage la soupape de sûreté en position d'ouverture dans laquelle le tube 151 de manoeuvre de la soupape de sûreté est dans une position extrême inférieure telle qu'illustrée sur la figure 17B. Le tube 151 de manoeuvre est relié à un
piston sensible à un fluide et à un ressort, non représen-
té, permettant la commande à distance de la soupape
à partir de la surface après sa pose. Dans un fonctionne-
ment en fond de sondage, la soupape est maintenue ouverte par la pression du fluide appliquée depuis la surface et, lorsque la pression est relâchée, le ressort ferme la soupape. Lorsque la soupape est amenée par pompage en position d'ouverture, le ressort est comprimé, exerçant
une force vers le haut sur le tube de manoeuvre.
La soupape de sûreté étant ouverte par pompage, l'outil de descente R exécute un mouvement d'extension jusqu'à la longueur maximale par glissement du collet 80 de repêchage vers le manchon 100. L'outil de descente est ensuite inséré dans le mandrin raccordé
M de blocage et la soupape S de sûreté. Pendant l'intro-
duction de l'outil de descente, les doigts 132 de serrage se déplacent le long du mandrin de blocage jusqu'à ce
qu'ils pénètrent dans le manchon d'expansion 33, au-
delà de la surface intérieure 52 de came, les têtes 33 de serrage pénétrant élastiquement vers l'extérieur dans l'alésage de plus grand diamètre du manchon 33, au-dessous de la surface de came 52. Les têtes 111 des clavettes 102 de verrouillage portent contre l'extrémité supérieure du manchon 30 de retenue, pénétrant dans l'alésage du manchon, au-dessous de l'épaulement intérieur conique 41 pour pénétrer dans la partie alésée 40 du manchon. L'âme 135 descend à travers le mandrin de blocage jusque dans l'extrémité supérieure de la soupape de sûreté. La pression du fluide, qui maintient la soupape de sûreté ouverte est alors relâchée afin que le ressort en contact avec le tube 151 de manoeuvre de la soupape de sûreté, fasse monter le tube pour le faire porter contre la surface du bord, extrême chanfreiné 138 de
la grille 137 fixée sur l'extrémité inférieure de l'âme.
La force exercée vers le haut par le ressort de la soupape
de sûreté qui fait monter l'âme applique une force orien-
tée vers le haut à la goupille 141 qui pousse vers le haut le manchon 100 de retenue des clavettes. La force exercée vers le haut sur le manchon 100 sollicite vers le haut les clavettes supérieures 102 de verrouillage
le long de la surface extérieure du manchon 90, au-
dessus de l'évidement 95 de verrouillage ménagé dans le manchon afin que les têtes 111 des clavettes soient prises ou retenues dans l'espace annulaire compris entre l'alésage 40 du manchon 30, autour du manchon 90, entre la surface conique annulaire intérieure 41 située à l'intérieur du manchon 30 et les surfaces des bords extrêmes inférieurs coniques 101a des fenêtres
101 ménagées dans le manchon 100 de retenue des clavettes.
La force exercée vers le haut sur le manchon 100 est appliquée des surfaces 101a des fenêtres aux surfaces extrêmes intérieures 121 des têtes 111 des clavettes
de verrouillage, faisant monter les clavettes de verrouil-
lage et les déplaçant vers l'extérieur afin que les
surfaces extérieures supérieures 113 des têtes des clavet-
O10 tes de verrouillage soient appliquées contre la surface conique annulaire intérieure 41 située à l'intérieur du manchon 30 du mandrin de blocage de façon à bloquer l'outil de descente avec le manchon 30. A l'extrémité inférieure de l'outil de descente, les têtes 133 de serrage sont maintenues dans des positions normales par la surface extérieure de l'âme située au-dessous de l'évidement 136 de l'âme afin que les surfaces 134 des têtes 103 de serrage puissent entrer en contact avec la surface de came 52 située dans le manchon 33 d'expansion du mandrin de blocage. On manoeuvre l'outil de descente en éloignant, par traction, le collet 80 de repêchage du mandrin de verrouillage, sur une faible
distance jusqu'à ce que les trous 41 de la goupille de cisaille-
ment du manchon 30 du mandrin de blocage s'alignent avec les trous 93 de goupille de cisaillement ménagés dans le manchon 90 de l'outil de descente. Des goupilles de cisaillement sont ensuite insérées dans les trous 41 du mandrin de blocage et dans les trous 93 de l'outil de descente, goupillant le mandrin de blocage sur l'outil de descente. Les figures 17A et 17B illustrent la soupape de sêreté et le mandrin de blocage raccordés à l'outil de descente pour la descente et la mise en place de
la soupape de sûreté. On voit que les clavettes supé-
rieures de l'outil de descente sont engagées dans le manchon 30 du mandrin M de verrouillage, que les têtes 133 des doigts de serrage sont engagées dans le manchon d'expansion 33 du mandrin de verrouillage, et que le manchon 33 d'expansion est dans la position extrême inférieure dans laquelle les cliquets 32 de blocage portés par le mandrin de blocage sont dans des positions intérieures de libération. Le mandrin de blocage et la soupape de sûreté sont alors dans un état permettant la descente dans un trou de puits et la mise en place
dans un raccord à portée intérieure.
L'outil R de descente est relié au collet de repêchage à l'aide d'un train d'outils à câbles, non représenté, utilisé pour faire descendre l'outil de descente, le mandrin de blocage et la soupape de sûreté dans une conduite d'écoulement placée dans un sondage de puits (non représenté) jusqu'à l'intérieur d'un raccord 160 à portée intérieure, tel que représenté sur la figure 18B. Le raccord à portée intérieure présente un évidement annulaire intérieur 161 de blocage et un épaulement de butée passe-pas 162. La soupape de sûreté et le mandrin de blocage sont entraúnés vers ie bas à l'aide de coulisses montées dans le train d'outils à câbles jusqu'à ce que la bague passe-pas 45, réalisée d'une seule pièce avec le manchon 30 du mandrin de blocage à son extrémité inférieure, porte contre l'épaulement
passe-pas 62 situé dans le raccord à portée intérieure.
Le dispositif 34 d'étanchéité descend le long de la surface d'étanchéité 163 du raccord à portée intérieure, au-dessous de l'épaulement 162. La poursuite du battage vers le bas, appliquant des forces descendantes au collet 80 de repêchage, fait descendre le collet jusqu'à ce que le bord extrême inférieur de la jupe 83 du collet de repêchage porte contre le bord extrême supérieur du manchon 30 du mandrin, cisaillant les goupilles 155
qui relient l'outil de descente à la jupe du mandrin.
Les figures 18A et 18B représentent la soupape de sûreté et le mandrin de blocage posés dans le raccord à portée intérieure, sur l'épaulement passepas, et l'outil de descente manoeuvré pour cisailler les goupilles 155 reliant l'outil de descente au manchon 30 du mandrin de blocage. L'outil de descente reste accouplé dans le mandrin de blocage au moyen des clavettes supérieures 102 et des doigts de serrage 132. Le ressort de la soupape de sûreté continue d'exercer une force vers le haut sur la sonde 137 et l'âme 135, force qui est transmise par la goupille 141 au manchon supérieur 100 de montage, les bords 100a des fenêtres du manchon appliquant une force vers le haut et vers l'extérieur pour maintenir les clavettes 102 de retenue étroitement expansées, en position de verrouillage par rapport au manchon 30
du mandrin de blocage, contre l'épaulement 41 du manchon.
Une force ascendante est appliquée sur le câble, non représenté, du train d'outils à câbles. Une force de blocage du câble supérieure au poids des outils du train indique que la soupape de sûreté S est en position dans le raccord à portée intérieure. Le raccord de repêchage est tiré vers le haut, tirant également vers le haut le manchon supérieur 90 et le manchon inférieur 130 de montage et élevant les doigts 132 de serrage entre l'âme 135 et le manchon 100 de retenue des clavettes qui restent bloqués de façon à ne pas pouvoir monter,
sous l'effet de l'action de blocage des clavettes supé-
rieures 102 de retenue. Pendant que les doigts 132 de serrage sont élevés, les surfaces des bords supérieurs 134 des têtes 133 de serrage portent contre l'épaulement conique 152 situé à l'intérieur du manchon d'expansion 33 du mandrin de blocage, faisant monter le manchon 33 à l'intérieur des cliquets 32 de blocage. Pendant que le manchon 33 monte, les surfaces de came 55 et
du manchon portent contre les surfaces de came inté-
rieures 70 et 71,respectivement, des cliquets de blocage, repo:ssant les cliquets radialement vers l'extérieur
jusqu'à des positions d'expansion complète telles qu'il-
lustrées sur les figures 19A et 19B et sur la figure
1. Les cliquets de blocage 32 se déplacent vers l'exté-
rieur jusqu'à ce que les bossages extérieurs de ces cliquets s'enclenchent dans l'évidement 161 de blocage du raccord à portée intérieure, bloquant le mandrin M de blocage avec la soupape S de sûreté de façon à
les empêcher de se déplacer longitudinalement à l'inté-
rieur du raccord à portée intérieure. Le manchon 33 d'expansion du mandrin de blocage se déplace vers une position extrême supérieure dans laquelle la surface de came 55 du manchon 33 porte contre l'épaulement de butée 42 situé à l'intérieur du manchon du mandrin M. Dans la position supérieure du manchon 33 à l'intérieur des cliquets 32, ces derniers sont maintenus fermement dans les positions expansées radialement, illustrées sur les figures 19A et 19B et sur la figure 1. Une force exercée vers le haut ou un blocage est ensuite appliqué
au câble support le train d'outils à câbles, et la pres-
sion d'un fluide est appliquée à la conduite de commande aboutissant à la soupape de sûreté S. L'application de la pression de la conduite de commande dans la chambre de soupape de sûreté, contre le piston appliqué contre le tube 151 de manoeuvre de la soupape, fait légèrement descendre le tube de manoeuvre, relâchant la force exercée vers le haut par le ressort de la soupape sur le tube de manoeuvre, laquelle force maintenait le tube contre l'âme de l'outil de descente et maintenait ainsi l'outil de descente bloqué dans le mandrin de blocage au moyen des clavettes supérieures 102 de retenue. Le blocage vers le haut appliqué au câble élève alors le collet
de repêchage, tirant vers le haut les manchons supé-
rieur et inférieur 90 et 130 de montage par rapport au manchon 100 de retenue des clavettes et à l'âme 135 de l'outil de descente. Le mouvement vers le haut des manchons 90 et 130 élève l'évidement 95 de libération du manchon 90 jusqu'à ce qu'il soit aligné en arrière des têtes 111 des clavettes de retenue et élève les têtes 133 des doigts de serrage, les têtes étant poussées par action de came dans l'évidement 136 de l'âme. Lorsque l'évidement- 95 de libération est aligné avec les têtes 111 des clavettes de retenue, le ressort jarretière 123 comprime les clavettes 102 de retenue vers l'intérieur, rétractant les têtes 111 des clavettes de leur position en contact avec l'épaulement 41 à l'extrémité supérieure de la partie d'alésage 40 du manchon 30 du mandrin de blocage et libérant ainsi l'outil de descente du mandrin de blocage. Pendant que l'outil de descente est tiré vers le haut, l'épaulement 52 de came situé à l'intérieur du manchon 33 du mandrin de blocage agit sur les bords de came 134, se déplaçant vers le haut, des têtes 133 des doigts de serrage. Les têtes 133 des doigts de serrage sont comprimées vers l'intérieur jusque dans l'évidement 136 de l'âme, les têtes étant ainsi libérées du manchon
d'expansion du mandrin de blocage. Le contact de frotte-
ment de la garniture 34, portée par le mandrin M de blocage, avec la surface d'étanchéité du raccord à portée intérieure, au-dessous de l'épaulement passe-pas 162, empêche le mandrin de blocage d'être tiré hors du raccord à portée intérieure pendant que ce mandrin est manipulé à l'aide de l'outil de descente afin d'être bloqué dans
le raccord. Si le mandrin de blocage n'est pas convenable-
ment libéré de l'outil de descente, le mandrin et la soupape de sûreté sont retirés vers le haut au moment o l'outil de descente est élevé. Par exemple, si la pression de commande n'est pas convenablement appliquée à la soupape de sûreté, la force exercée vers le haut sur la surface 138 de la sonde n'est pas relâchée,de sorte que les clavettes supérieures 102 de verrouillage ne se libèrent pas de la surface 39 de l'épaulement du mandrin de blocage. De même, si les cliquets 32 de blocage ne sont pas amenés par expansion en position de blocage dans l'évidement 161 de blocage du raccord à portée intérieure, le manchon d'expansion 33 ne peut être tiré vers le haut, empêchant ainsi les têtes 133 des doigts de serrage, qui ne peuvent être tirés vers le haut le long de l'âme, de s'aligner avec l'évidement 136 de libération. Par conséquent, l'outil de descente est retenu dans le mandrin de blocage par les doigts 132 de serrage. Dans le cas o il apparaît de tels défauts de fonctionnement permettant au mandrin de blocage et à la soupape de sûreté d'être tirés vers le haut, avec l'outil de descente, du raccord à portée intérieure, l'outil de descente, le mandrin de blocage et la soupape de sûreté sont redescendus à force dans le raccord à portée intérieure, et les opérations nécessaires pour le montage du mandrin de blocage dans le raccord et
la libération de l'outil de descente sont répétées.
Une fois que l'outil de descente a été convenablement libéré du mandrin de blocage, ce dernier est laissé bloqué de façon amovible dans le raccord et la soupape de sûreté est placée sous la commande de la pression appliquée depuis la surface pour ouvrir et fermer cette soupape selon ce qui est imposé par les conditions de travail régnant dans le puits. Le manchon d'expansion 33 du mandrin M de blocage est retenu de façon à ne pas pouvoir être libéré accidentellement par enclenchement des lèvres 72 de verrouillage faisant partie des cliquets 32 dans l'évidement 61 de verrouillage du manchon et
par le positionnement de la bride annulaire 73 de ver-
rouillage, située à la partie extrême inférieure du manchon, au-dessus de la bride annulaire intérieure 74 de verrcuillage située dans le mandrin 31 à garniture
du mandrin de blocage.
Il convient de noter que l'appareil selon l'invention, comprenant le mandrin M de blocage et l'outil R de descente, constitue une structure d'outil de puits conçue pour être descendue et mise en place dans un raccord à portée intérieure du type passe-pas par l'appli-
cation d'une force exercée vers le bas, et pour le ver-
rouillage amovible du mandrin M de blocage afin de mainte-
nir la soupape de sûreté en position dans un sondage de puits par l'application d'une force opposée, orientée vers le haut. Toute libération accidentelle et tout blocage fortuit possible ou autre défaut de fonctionnement pendant que le mandrin de blocage est descendu en position
dans un raccord à portée intérieure sont évités.
Le mandrin de blocage M peut être retiré du raccord à portée intérieure, avec la soupape de sûreté S, à l'aide d'un outil de traction classique du type Otis GR ou GS, tel -qu'illustré aux pages 3988-3989 du "Composite Catalog of Oilfield Equipment and Services", 1974-1975 précité. Un tel outil de traction est équipé d'une griffe reliée à l'âme de cet outil de traction afin de s'enclencher avec le manchon 33 d'expansion du mandrin de blocage et de libérer ce manchon en le poussant vers le bas et afin de s'enclencher avec le tube 151 de manoeuvre de la soupape S de sûreté pour maintenir cette dernière ouverte pendant que le mandrin
et la soupape sont tirés.
Une caractéristique de sécurité intrinsèque de l'outil de descente permet de libérer les cliquets 32 du mandrin pour retirer d'un puits l'outil de descente, le mandrin M et la soupape de sûreté. La ou les vis de blocage 131 sont choisies de façon à se cisailler pour libérer le manchon inférieur 130 de montage du manchon supérieur 90 de montage. En cas de défaut de fonctionnement, par exemple dans la pression du fluide de commande appliqué à la soupape de sûreté après le blocage du mandrin, une traction exercée vers le haut sur la tête 80 provoque le cisaillage des vis 131. La tête est ensuite entraînée vers le bas, ce qui fait descendre à force le manchon supérieur de montage contre le manchon inférieur de montage et contre le manchon d'expansion 33 qui est abaissé à force de derrière les cliquets 32 jusqu'à une position extrême inférieure, libérant ainsi les cliquets qui peuvent se déplacer vers l'intérieur. La tête 80 est ensuite tirée vers le haut mais, étant donné que le manchon inférieur 130 de montage a été libéré du manchon supérieur 90, les doigts 132 de serrage ne sont pas tirés vers le haut dans le manchon 33 d'expansion et, par conséquent, ce manchon n'est pas amené en arrière des cliquets 32 qui restent libérés pendant que l'outil de traction, le mandrin et la soupape de sûreté sont tirés. Le mandrin peut donc être tiré sans remise en place des cliquets
de blocage.
Une seconde forme de réalisation de l'outil de descente selon l'invention est montrée sur les figures A et 20B à 33 qui illustrent un outil de descente R2. En référence aux figures 20A et 20B, l'outil de descente R2 comporte un raccord ou une tête supérieure comprenant un tenon 201 fileté extérieurement pour raccorder l'outil de descente à un train d'outils, par exemple manoeuvré sur un câble pour faire descendre l'outil de descente et le mandrin de blocage, fixé à un outil de puits, tel qu'une soupape de sûreté, dans un sondage de puits. L'outil de descente, supporté à partir du raccord supérieur, comprend un ensemble de verrouillage supérieur 202 destiné à accoupler de manière amovible l'outil à un corps de mandrin de blocage, et un ensemble de verrouillage inférieur 203 destiné à raccorder de façon libérable l'outil de descente au manchon d'expansion du mandrin de blocage. Les ensembles supérieur et inférieur de verrouillage sont supportés à partir du raccord supérieur, avec une âme 204 qui transmet une force exercée vers le haut du tube de manoeuvre de l'outil de puits, relié au mandrin de de blocage, par exemple une soupape de sûreté, à l'ensemble supérieur de verrouillage afin que ce dernier reste accouplé au corps du mandrin de blocage jusqu'à ce que la pression d'une conduite de commande ouvre la
soupape de sûreté supportée par le mandrin de blocage.
L'âme présente également des caractéristiques structurel-
les permettant la manoeuvre de l'ensemble de verrouillage inférieur afin de placer le mandrin de blocage dans un raccord à portée intérieure et de libérer l'outil
de descente du mandrin de blocage.
Comme montré sur les figures 20A et 20B, le raccord supérieur 200 porte une jupe- tubulaire 205 définissant un alésage 210 qui comporte une partie
extrême supérieure réduite 211, filetée intérieurement.
Plusieurs orifices 212 de dérivation sont formés dans
le raccord supérieur, débouchant dans l'extrémité supé-
rieure de l'alésage 210 pour permettre l'écoulement d'un fluide à travers l'outil de descente pendant qu'il est abaissé et élevé dans un trou de puits. Un manchon supérieur 213 de montage est fixé, dans uane disposition concentrique et espacée, à l'intérieur du raccord supérieur auquel il est relié par une partie extrême supérieure filetée extérieurement, vissée dans la partie filetée
211 de l'alésage du raccord supérieur. Le manchon supé-
rieur de montage comporte une partie extrême inférieure élargie 214 qui présente un évidement annulaire intérieur 215 de blocage. Le bord extrême supérieur de la partie élargie 214 du manchon définit un épaulement annulaire extrérieur 220 de butée entourant le manchon supérieur
de montage. Ce dernier présente deux fentes longitudina-
les 221 alignées le long de côtés opposés du manchon afin de permettre un mouvement longitudinal coulissant d'une goupille cylindrique 222 dont la fonction sera
décrite ci-après. L'ensemble supérieur 202 de verrouilla-
ge comprend un manchon 223 de retenue pouvant coulisser télescopiquement entre la jupe 205 et le manchon supé- rieur 213 de montage. Le manchon de retenue comporte
une partie de tête 224 qui présente un épaulement annu-
laire intérieur 225 contre lequel peut porter l'épaule-
ment 220 situé sur le manchon supérieur 213 de montage.
La partie extrême supérieure de l'âme 204 est logée télescopiquement dans le manchon supérieur de montage et goupillée au manchon de retenue par la goupille cylindrique 222 afin que l'âme, la goupille et le manchon de retenue se déplacent d'un seul bloc. Comme montré sur la figure 21, le manchon de retenue présente des trous diamétralement opposés 230 destinés à la goupille cylindrique 222. La partie extrême inférieure du manchon 223 de retenue présente quatre fenêtres 231, espacées circonférentiellement, pour clavettes de verrouillage, qui communiquent par leurs extrémités inférieures avec des rainures longitudinales 232 s'étendant le long de la surface du manchon de retenue, au-dessous de chacune des fenêtres 231, ces rainures débouchant par leurs extrémités supérieures dans les fenêtres et suivant un axe longitudinal qui co ncide avec l'axe longitudinal de la fenêtre. Le fond de la partie extreme inférieure
de chacune des rainures 232 présente un évidement circu-
laire 233. Un évidement annulaire extérieur 234 est formé autour du manchon de retenue de façon à couper les rainures longitudinales 232 entre les évidements circulaires 233 et la partie centrale des rainures 232. Comme montré sur la figure 20B, une clavette 235 de verrouillage est placée dans chacune des fenêtres 231 et est rappelée radialement vers l'intérieur par un ressort à lame plate 240. Une bande 241 de retenue logée dans l'évidement annulaire 234 maintient les ressorts plats en position. La configuration de chacune des clavettes 235 est montrée sur les figures 24, 25 et 26. Ainsi qu'il apparaît sur les figures 24 et 25, une partie extrême extérieure de blocage, la partie extrême inférieure sur la figure 20B, de chacune des clavettes comporte deux bossages de blocage 242, alignés latéralement, espacés de part et d'autre d'un évidement 243 pour ressort. Les bords latéraux longitudinaux des clavettes 235 comportent chacun des lèvres espacées 244 de retenue qui maintiennent les clavettes dans les fenêtres 231. Les surfaces intérieures de chacune des clavettes 235 telles qu'illustrées sur les figures et 26 sont des surfaces concaves cylindriques qui s'ajustent autour de la partie du manchon inférieur
203 de montage située intérieurement aux clavettes.
Comme montré sur la figure 20B qui représente un bord longitudinal latéral de l'un des ressorts 241, chacun des ressorts s'étend le long d'une partie centrale plate, dans une rainure 232, au-dessous de la fenêtre 231 du manchon de retenue, une partie extrême supérieure
du ressort étant logée dans l'évidement 243 de la cla-
vette 235, à l'intérieur de la fenêtre 231, tandis qu'une partie extrême inférieure du ressort, pliée à 90 par rapport à la partie de corps plat du ressort, s'engage dans l'évidement circulaire 233 débouchant dans la rainure 232. La bande 241 de retenue entourant la partie plate des ressorts maintient ces derniers dans les rainures 232, les parties extrêmes des ressorts reposant chacune dans l'une des rainures 243 de la
clavette adjacente 235 afin que les extrémités infé-
rieures des clavettes soient rappelées vers l'intérieur contre la surface extérieure du manchon inférieur de montage située intérieurement aux clavettes. Les clavettes 235 ont pour fonction d'accoupler l'outil de descente R2 au corps du mandrin M2 de blocage, comme montré sur les figures 34A à 37B. Les clavettes 235 telles
que représentées sur la figure 20B sont dans les posi-
tions extérieures de blocage dans lesquelles le mandrin M2 est bloqué sur l'outil de descente. En référence aux figures 20B et 27 à 29,
le manchon inférieur 203 de montage coulisse télescopi-
quement de façon à pénétrer dans l'ensemble supérieur 202 de verrouillage afin d'assumer une fonction double dans le fonctionnement de l'outil de descente, à savoir la libération des clavettes de verrouillage 235 et
la manoeuvre du mandrin M2 de blocage. Le manchon infé-
rieur de montage comporte une partie extrême supérieure
réduite 250 qui coulisse sur une partie extrême supé-
rieure réduite 251 de l'âme 204, au-dessus d'un épaule-
* ment annulaire extérieur 252 de butée porté par l'âme.
La partie extrême supérieure 250 du manchon inférieur
203 de montage présente des fenêtres 253 espacées circon-
férentiellement et dimensionnées et configurées chacune pour recevoir une patte 254 de transfert qui assume des fonctions de libération et d'accouplement entre
le manchon inférieur 203 de montage et la manchon supé-
rieur 213 de montage. Dans des positions radialement intérieures de libération, les parties intérieures des pattes 254 de transfert pénètrent dans un évidement annulaire extérieur 255 de libération formé autour
de l'âme 204, au-dessus de l'épaulement 252 de l'âme.
D'autres détails des fenêtres 253 de la partie extrême supérieure du manchon inférieur 203 de montage et des pattes 254 de transfert apparaissent sur les figures 28 et 30 à 33. Les pattes sont représentées à une échelle sensiblement agrandie, sur les figures 31 à 33, par rapport à l'échelle à laquelle est représenté le manchon de montage sur les figures 27 à 30. Chacune des pattes
se présente sous la forme d'un segment circulaire compor-
2563271'
tant des bossages extérieurs 254a de verrouillage et des rebords extrêmes 254b, comme montré sur la figure 33, afin que les pattes soient retenues à l'intérieur des fenêtres 253. La profondeur de chacune des pattes est sensiblement supérieure à l'épaisseur de la paroi de la partie 250 de manchon au niveau des fenêtres afin que les bossages 254a des pattes puissent dépasser vers l'extérieur de la surface extérieure de la partie 250 du manchon lorsque les pattes sont dans des positions totalementexpansées. Dans les positions intérieures des pattes telles que montrées sur la figure 20B, les surfaces extérieures des bossages 254a sont en alignement avec la surface extérieure de la partie de manchon
250 et elles sont donc dans les positions de libération.
Comme montré sur les figures 20B et 27, le manchon inférieur 203 de montage présente un évidement supérieur annulaire extérieur 255' de libération des clavettes de verrouillage qui permet aux clavettes supérieures 235 de verrouillage de se déplacer vers
l'intérieur lorsque l'évidement 255' est aligné intérieu-
rement à ces clavettes. La partie extrême inférieure du manchon inférieur 203 de montage présente des fenêtres 260 espacées circonférentiellement et recevant chacune une patte 261 de blocage afin de bloquer de manière amovible le manchon inférieur de montage avec le manchon
de blocage du mandrin de blocage M2 lorsqu'il est suppor-
té par l'outil de descente. Les pattes 261 de blocage ont la même forme que les pattes 254 montrées sur les figures 30 à 33 et comportent des rebords extrêmes destinés à les maintenir dans les fenêtres 260 tout
en leur permettant de s'expanser vers l'extérieur suffi-
samment pour s'enclencher de manière amovible avec le manchon de montage du mandrin de blocage lorsque ce manchon de montage est disposé autour du manchon inférieur 203 de montage de l'outil de descente. Le manchon inférieur 203 de montage est également réalisé d'une seule pièce avec des doigts 260 de serrage orientés vers le haut, espacés circonférentiellement, pouvant fléchir radialement et comportant des bossages extérieurs 263 de déblocage et des bossages intérieurs 264 de travail. Les lèvres ou épaulements 263 de déblocage des doigts de serrage 262 peuvent s'enclencher avec le bord extrême du manchon de blocage du mandrin de blocage afin de débloquer la mandrin avec l'outil de descente dans le cas o il est nécessaire de récupérer
le mandrin avec l'outil de descente. Les bossages inté-
rieurs 264 portés par les doigts de serrage 262 peuvent s'appliquer contre la surface extérieure de l'âme qui constitue un support métallique pour maintenir fixement
les doigts de serrage vers l'extérieur, dans les posi-
tions de déblocage.
Comme représenté sur les figures 20A et B, l'âme 204 est disposée de façon à pouvoir coulisser dans le manchon inférieur 203 de montage et dans le manchon supérieur 213 de montage. L'extrémité supérieure de l'âme est fixée à l'extrémité supérieure du manchon 223 de retenue par la goupille cylindrique 222 qui passe dans les fentes diamétralement opposées 221 du manchon supérieur de montage afin que l'âme et le manchon de retenue se déplacent d'un seul bloc. Un ressort hélicoïdal 265 est logé entre le bord extrême supérieur de l'âme, à l'intérieur de l'alésage du manchon supérieur de montage, et une surface tournée vers le bas, située à l'extrémité de l'alésage de l'ensemble à tête, de façon à rappeler l'âme vers le bas. L'âme présente des évidements annulaires extérieurs 270 et 271 de libération, espacés longitudinalement, disposés de façon à recevoir les bossages intérieurs 264 des doigts
262 de serrage et les pattes 261 de blocage, respective-
ment, dans la position de libération de l'âme par rapport au manchon inférieur 203 de blocage. Une griffe 272 de descente est vissée sur l'extrémité inférieure de l'âme, au-dessous de l'extrémité inférieure du manchon inférieur 203 de montage. Le bord extrême supérieur 273 de la griffe porte contre le bord extrême inférieur 274 du manchon 203 de montage dans les positions relatives des pièces de l'outil de descente montrées sur les figures 20A et 20B. L'extrémité inférieure de la griffe
présente une surface annulaire 275 présentant une conici-
té orientée vers l'intérieur, permettant à la griffe de s'enclencher avec un tube de manoeuvre d'un outil de puits disposé au-dessous de l'outil de descente,
tel qu'une soupape de sûreté.
Comme montré sur la figure -34B, l'outil R2 de descente peut être manoeuvré avec le mandrin M2 de blocage pour mettre en place ce dernier dans un raccord à portée intérieure afin de supporter un outil de puits tel qu'une soupape de sûreté dans un trou
de puits, au-dessous du raccord à portée intérieure.
Le mandrin M2 (figure 34B) est d'un fonctionnement identique à celui du mandrin M de blocage de la figure 1, dont il ne diffère que par des caractéristiques structurelles mineures. Le mandrin de blocage M2 comporte un corps tubulaire comprenant une partie principale
280 qui présente des fenêtres 281 espacées circonféren-
tiellement, et une partie inférieure 282 vissée dans l'extrémité inférieure de la partie 280. Cette dernière comporte un épaulement annulaire extérieur 283 de butée qui s'arrête et s'appuie sur une surface de siège située dans un raccord à portée intérieure (non représenté) de la même façon que pour la pose du mandrin M dans le raccord 160 à portée intérieure, sur l'épaulement 162, comme montré sur la figure 18B. Un cliquet 284 de blocage, pouvant être expansé radialement, est disposé dans chacune des fenêtres 281 de la partie 280 du corps 25632f71 du mandrin. Un manchon d'expansion 285 peut coulisser
à l'intérieur des parties du corps du mandrin, intérieu-
rement aux cliquets 284 de blocage, entre une position extrême inférieure dans laquelle les cliquets sont rétractés, comme montré sur la figure 34B, et une posi- tion extrême supérieure dans laquelle les cliquets
284 sont expansés, comme illustré sur la figure 37B.
Le mandrin de corps 290 d'une soupape de sûreté (non représentée) est fixé par son extrémité supérieure dans l'extrémité inférieure de la partie 282 du corps du mandrin M2 afin que ce dernier supporte la soupape de sûreté. Celle-ci comporte un tube 291 de manoeuvre qui présente un bord extrême supérieur 292 convergeant vers le bas et vers l'intérieur et pouvant entrer en contact avec la surface extrême inférieure 275 de la griffe de l'outil R2 de descente afin de maintenir la griffe de descente et l'âme de l'outil de descente dans une position extrême supérieure lorsque la griffe de descente située sur l'âme s'enclenche avec le tube de manoeuvre de la soupape de sûreté pendant la descente et la pose du mandrin M2 et avant que la soupape de sûreté soit amenée en position d'ouverture complete par pompage à l'aide d'un fluide de travail, à partir de la surface. Lorsque l'on utilise le mandrin de blocage M2, un joint annulaire d'étanchéité, tel que le joint 34 montré sur la figure 1, est placé sur le corps de la soupape de sûreté plutôt que sur le corps du mandrin, comme montré sur la figure 1. Les mandrins Ml et M2 sont par ailleurs essentiellement identiques en ce qui concerne la formation et la structure. La partie
280 du corps du mandrin M2 présente un épaulement annu-
laire intérieur 293 de blocage destiné aux cliquets de retenue ou aux clavettes 235 de verrouillage portés
par l'outil de descente R2.
D1'} 3 4 Pour faire descendre et po -er le mandrin M2 dans un raccord à portée intérieure placé dans un trou de puits, en même temps qu'une soupape de sûreté portée par le mandrin, ce dernier et l'outil M2 de descente sont assemblés à la surface par introduction de la griffe 272 et de l'âme 203 de l'outil de descente ainsi que du manchon 223 de retenue équipé des cliquets 235 de retenue dans le corps du mandrin et dans le manchon de blocage, comme montré sur les figures 34A et 34B. On peut accoupler l'outil de descente au mandrin de blocage en procédant de la manière suivante. Le mandrin de blocage est solidarisé à la soupape de sûreté et l'ensemble est placé dans un étau, le mandrin de blocage étant dans une position bloquée dans laquelle
les clavettes 284 de blocage sont en expansion complète.
Puis l'outil de descente est retourné, le raccord supé-
rieur 200 étant placé en bas et la griffe 204 étant orientée vers le haut. La griffe est tirée vers le haut et le manchon inférieur 203 de montage doit tomber librement afin que les cliquets 235 de retenue puissent se rétracter et que les pattes 261 de blocage puissent
se rétracter librement. La soupape de sûreté (non repré-
sentée) est ensuite amenée par pompage en position d'ouverture à l'aide d'une pompe à main. L'outil de descente est introduit dans le mandrin de blocage jusqu'à
ce que les cliquets 235 de retenue se trouvent à l'inté-
rieur de l'évidement 293 de blocage de la partie 280 du corps du mandrin de blocage. Les doigts de serrage 262 de déverrouillage portés par le manchon inférieur de montage s'emboîtent élastiquement en position, les épaulements de déblocage 263 portant contre le bord extrême du manchon 285 d'expansion du mandrin de blocage
et les pattes 261 de blocage sont alignées avec l'épaule-
ment 295 de manoeuvre du manchon d'expansion, épaulement contre lequel elles portent, suivant la disposition d'ensemble montrée sur les figures 35A et 35B, sauf que le manchon de blocage du mandrin M2 de bloçage
se trouve dans la position des figures 37A et 37B.
Un jeu de coulisses du type à câble et un court tronçon de tige sont ensuite reliés à l'extrémité filetée 201
du raccord supérieur 200. La soupape de sûreté étant main-
tenue ouverte par pompage, l'outil de descente est déplacé à l'aide des coulisses par la mandrin M2 de blocage jusqu'à ce que le manchon d'expansion 285 du mandrin de blocage soit entraîné vers la soupape de sûreté
dans la position débloquée des figures 34A et 34B.
Ceci amène également le manchon inférieur 203 de montage dans la position des figures 34A et 34B dans laquelle
les cliquets 235 de retenue sont maintenus vers l'exté-
rieur, dans des positions de blocage à l'intérieur de l'évidement 293 de la partie 280 du corps du mandrin de blocage. Puis la pression exercée sur la soupape de sûreté est relâchée, permettant au ressort de la soupape de sûreté (non représenté) de rappeler le tube 291 de manoeuvre de la soupape contre le bord extrême 275 de la grille 272 de descente. La force exercée par le tube de manoeuvre de la soupape de sûreté contre la griffe de descente maintient cette dernière dans une position haute telle que montrée sur les figures 34A et 34B, position dans laquelle l'évidement 255 est aligné avec les pattes 254 de transfert afin que
ces dernières puissent se déplacer librement vers l'inté-
rieur et pénétrer dans l'évidement et qu'elles ne puis-
sent être engagées par le manchon supérieur 213 de montage. On vérifie ensuite l'outil de descente en tirant d'abord le raccord supérieur 200 de l'outil de descente vers l'extérieur afin de l'éloigner du mandrin de blocage M2 jusqu'à une position d'extension complète, essentiellement comme montré sur les figures 34A et 34B, et en poussant le raccord supérieur vers le mandrin de blocage essentiellement jusqu'à la position des figures 35A et 35B afin de s'assurer que le raccord supérieur se déplace sur toute la longueur de sa course sans porter contre les pattes de transfert. A ce stade, l'outil de descente, le mandrin de blocage et l'ensemble à soupape de sûreté sont prêts à être descendus dans
un sondage de puits.
L'outil de descente R2 est assemblé avec le mandrin M2 de blocage et la soupape de sûreté dans un train d'outils à câbles et est descendu dans un trou de puits jusqu'à l'intérieur d'un raccord à portée intérieure, comme représenté sur la figure 18B. Le mandrin de blocage pénètre dans le raccord et est abaissé par battage jusqu'à ce que l'épaulement 183 de butée situé sur le corps du mandrin de blocage vienne porter contre l'épaulement passe-pas, tel que l'épaulement 162 du raccord à portée intérieure réprésenté sur la figure 18B. L'outil de descente et le mandrin, équipé de la soupape de sûreté, sont abaissés comme représenté sur les figures 34A et 34B. Pendant la descente de l'ensemble d'outils, la jupe 205 et le manchon supérieur 213 de
montage du raccord supérieur restent emboîtés téles-
copiquement en position extrême supérieure illustrée dans laquelle l'épaulement 225 du manchon de retenue est suspendu sur l'épaulement 220 du manchon-supérieur de montage. Lorsque le mandrin de blocage pénètre dans le raccord à portée intérieure et est descendu par battage, le raccord supérieur descend télescopiquement sur le manchon de retenue et la partie extrême supérieure de l'âme jusqu'à la position montrée sur les figures A et 35B dans laquelle le bord extrême inférieur de la jupe 205 du raccord supérieur porte contre le bord extrême supérieur de la partie 280 du corps du mandrin de blocage afin d'introduire ce dernier dans le raccord à portée intérieure, pour le faire porter contre l'épaulement passe-pas. Une fois que
le mandrin de blocage porte contre l'épaulement passe-
pas, les positions relatives des pièces de l'outil de descente et du mandrin de blocage sont telles que montrées sur les figures 35A et 35B. La pression appli- quée par la conduite de commande à la soupape de sûreté
est alors élevée au niveau demandé pour ouvrir complète-
ment la soupape, ce qui fait descendre le tube 291 de manoeuvre de la soupape de sûreté jusqu'à la position montrée sur les figures 36A et 36B et élimine ainsi la force exercée vers le haut de l'âme 204 de l'outil de descente. L'âme n'étant plus soumise à une force exercée vers le haut par le tube de manoeuvre de manoeuvre de la soupape de sûreté, le ressort 265 disposé dans le raccord supérieur se détend, faisant descendre l'âme 204 et amenant l'évidement 255 de libération au-dessous des pattes 254 de transfert afin que la surface de l'âme située au-dessus de l'évidement de libération expanse les pattes et les fasse pénétrer dans l'évidement 215 du manchon supérieur 213 de montage,
comme illustré sur les figures 36A et 36B. L'accroisse-
ment de la pression de la conduite de commande, ouvrant la soupape de sûreté, doit se produire au moment o le raccord supérieur de l'outil de descente est encore dans la position extrême inférieure et donc avant qu'une
traction soit exercée vers le haut sur le raccord supé-
rieur afin que le manchon supérieur 213 de montage descende télescopiquement autour des pattes de transfert, comme représenté. Une force est ensuite appliquée vers
le haut au raccord supérieur, le faisant monter télesco-
piquement, avec la jupe 205 et le manchon supérieur 213 de montage, par rapport au manchon 223 de retenue et à l'âme 204. Lorsque le manchon supérieur de montage est tiré vers le haut jusqu'à la position des figures
37A et 37B, les pattes de transfert logées dans l'évide-
ment 215 du manchon supérieur de m-oicage sont élevées, faisant monter le manchon inférieur 203 de montage pour expanser les clavettes 284 de blocage du mandrin M2 de blocage et libérer de la partie 280 du corps du mandrin de blocage les clavettes 235 de retenue de l'outil de descente. Ce cycle d'opérations peut être mieux- compris en référence aux deux groupes de figures 36A et 36B, 37A et 37B. Lors de I'application de la force vers le haut au manchon inférieur de montage, les pattes 261 sont tirées vers le haut, pour porter contre l'épaulement 295 situé à l'intérieur du manchon 285 de blocage du mandrin de blocage, ce qui a pour effet d'élever à force le manchon à l'intérieur des clavettes 284 de blocage qui sont ainsi expansées jusque dans les positions montrées sur les figures 37A et 37B de façon à bloquer le mandrin M2 dans le raccord à portée intérieure. Au moment o le manchon 285 de blocage est élevé jusqu'à la position de blocage, les
pattes 261 sont alignées avec l'évidement 271 de libéra-
tion ménagées dans l'âme 204 de l'outil de descente de manière que les pattes 261 soient déplacées vers l'intérieur, par action de came, jusqu'à des positions de libération dans l'évidement 271, libérant ainsi les pattes de l'épaulement de blocage du manchon de
blocage. Simultanément, les doigts de serrage de débloca-
ge 262 situés sur le -manchon inférieur de montage sont
poussés vers l'intérieur dans l'évidement 270 de libéra-
tion de l'âme 204. Egalement en même temps, le mouvement
de montée du manchon inférieur de montage aligne l'évide-
ment 255' de libération de ce manchon inférieur avec les clavettes 235 de retenue qui sont comprimés vers l'intérieur par les ressorts 240 et ainsi libérées de l'évidement 293 de blocage et dans la partie 280 du corps du mandrin M2 de blocage. Ces positions de libération des pattes 261, des doigts de serrage de déblocage 262 et des clavettes 235 de retenue sont
illustrées sur les figures 37A et 37B. L'outil de des-
cente étant libéré à la fois du corps du mandrin M2 de blocage et du manchon de blocage du mandrin de blocage, l'outil de descente peut s'élever et se déboîter télesco- piquement du mandrin de blocage et être remonté jusqu'à la surface par le câble, le mandrin M2 de blocage restant bloqué avec la soupape de sûreté dans le raccord à
portée intérieure dans le trou du puits.
Si un problème de fonctionnement empêche
la pression de la conduite de commande d'ouvrir complète-
ment la soupape de sûreté et donc de supprimer de la griffe et de l'âme l'outil de descente la force exercée vers le haut par le tube de manoeuvre de la soupape de sûreté, il est évident que l'âme reste dans les positions montrées sur les figures 34A et 34B et qu'elle n'est pas élevée jusqu'à la position des figures 36A et 36B. Par conséquent, si la pression de la conduite de commande n'ouvre pas complètement la soupape de sûreté, la remontée de l'outil de descente ne provoque pas le blocage du mandrin M2 dans le raccord à portée intérieure, mais extrait plutôt ce mandrin M2 et la soupape de sûreté du raccord à portée intérieure, car le raccord supérieur est dans la disposition montrée sur les figures 34A et 34B, les pièces occupant des positions dans lesquelles les pattes 254 de transfert ne peuvent être engagées par le manchon supérieur de montage et, par conséquent, le mandrin M2 de bocage ne peut être bloqué dans le raccord à portée intérieure,
mais est plutôt tiré de ce raccord par l'outil de des-
cente. Ceci constitue évidemment l'une des principales caractéristiques de l'invention qui empêchent l'abandon du mandrin de blocage et de la soupape de sûreté dans le trou du puits en cas de défaut de fonctionnement
de la soupape de sûreté.
Si, après que l'opérateur de l'outil a extrait l'outil de descente R2 du mandrin M de blocage, il apparaît une condition indiquant que le mandrin de blocage et la soupape de sireté doivent être récupérés, l'outil de descente peut être utilisé comme outil de remontée. Cependant, lorsque l'on utilise ainsi l'outil de descente, il faut que la soupape de sûreté puisse fonctionner car elle doit être totalement ouverte, par pompage, le tube 291 de manoeuvre de la soupape étant dans la position inférieure représentée sur les figures 36A et 36B, 37A et 37B. Dans ce cas, l'outil de descente est abaissé et rentré télescopiquement dans le mandrin de blocage, dans l'état représenté sur les figures 37A et 37B, afin que les cliquets 235 de retenue puissent pénétrer dans la partie 280 du corps du mandrin de blocage et que les cliquets 261 ainsi que les doigts 262 de déblocage soient dans des positions intérieures pour entrer dans le mandrin de blocage. Lorsque les têtes des doigts de déblocage approchent du manchon 285 de blocage du mandrin M2, sensiblement dans la position des figures 37A et 37B, les doigts de déblocage s'expansent vers l'extérieur jusqu'à ce que les épaulemaents 263 des têtes des doigts portent contre le bord extrême du manchon 285 de blocage afin qu'en exerçant encore une force vers le bas sur le raccord supérieur de l'outil de descente, en fasse descendre le manchon inférieur 203 de montage avec les doigts de déblocage, le manchon 285 de blocage descendant alors jusqu'à la position de libération représentée sur les figures 36A et 36B. Le mouvement
de descente du manchon inférieur de montage amène égale-
ment l'évidement 255'de libération entourant le manchon au-dessous des cliquets 235 de retenue, ce qui place la surface de diamètre maximal du manchon inférieur de montage en arrière des cliquets qui sont ainsi ramenés,
2563271.
par expansion, dans l'évidement 293 de la partie 280 du corps du mandrin de blocage. Après que la pression de la conduite de commande de la soupape a été abaissée et que la chambre 291 de manoeuvre de la soupape de sûreté s'est élevée, une force exercée vers le haut sur le raccord supérieur tire l'outil de descente et le mandrin de blocage avec la soupape de sûreté afin
de les faire ressortir du raccord à portée intérieure.
Il-va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (23)
1. Ensemble à mandrin de blocage et outil de descente pour la mise en place et le blocage d'un outil (S) de puits dans un raccord à portée intérieure le long d'un trou de puits, caractérisé en ce qu'il comporte un mandrin de blocage (M) comprenant un corps qui présente des fenêtres latérales (35), un épaulement de support au moyen duquel le mandrin peut reposer
dans un raccord à portée intérieure du type passe-
pas, un cliquet de blocage (32) mobile radialement
dans chacune des fenêtres latérales, un manchon d'expan-
sion (33) mobile longitudinalement dans le corps, intérieurement aux cliquets, afin d'expanser et de bloquer les cliquets vers l'extérieur et de les libérer pour qu'ils puissent se déplacer vers l'intérieur, et des moyens reliant le corps du mandrin à l'outil de puits, l'ensemble comprenant également un outil de descente (R) comprenant une tête (80) destinée à être reliée à un train d'outils de travail, un ensemble à cliquets de verrouillage supérieur (102) relié de façon à pouvoir coulisser à la tête afin d'accoupler l'outil de descente au corps du mandrin de blocage, un ensemble de verrouillage inférieur pouvant être manoeuvré à l'aide de ladite tête afin d'accoupler l'outil de descente au manchon d'expansion du mandrin de blocage et de le faire monter avec ce manchon, une âme (135) qui présente une extrémité à griffe (137) reliée à la tête afin de s'enclencher avec un élément (151) de manoeuvre de l'outil de puits afin qu'une force soit transmise de cet élément (151) à l'ensemble à cliquets de verrouillage supérieur pour bloquer cet ensemble à cliquets avec le corps du mandrin de blocage, la tête et l'âme étant mobiles en sens opposé à celui de la mise en place de l'ensemble dans le raccord à portée intérieure afin d'expanser les cliquets de blocage du mandrin de blocage et de libérer l'outil de descente
dudit mandrin de blocage.
2. Ensemble selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que l'ensemble de verrouillage inférieur comprend une douille de serrage (132) reliée à la tête et comportant des têtes (133) de doigts (132) de serrage pouvant s'enclencher avec le manchon d'expansion du
mandrin de blocage pour expanser les cliquets de blocage.
3. Ensemble selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que l'ensemble de verrouillage inférieur comprend un manchon inférieur (130) de montage et des cliquets (132) de blocage mobiles radialement, portés par le manchon inférieur de montage afin d'entrer en contact avec le manchon d'expansion du mandrin de blocage et de déplacer ce manchon, ladite tête comprenant un manchon supérieur (90) de montage pouvant être relié de manière amovible au manchon inférieur de montage, lequel manchon inférieur de montage comprend des moyens (131) destines à s'enclencher de manière amovible avec
le manchon supérieur de montage.
4. Ensemble selon la revendication 3, carac-
térisé en ce qu'il comporte des pattes de transfert mobiles radialement, portées par le manchon inférieur de montage afin de relier entre eux de manière amovible
lesdits manchons supérieur et inférieur de montage.
5. Ensemble selon la revendication 4, carac-
térisé en ce que le manchon inférieur de montage comprend
une douille de serrage amovible (132) destinée à s'en-
clencher avec le manchon d'expansion pour libérer les
cliquets de blocage du mandrin de blocage.
6. Ensemble selon la revendication 5, carac-
térisé en ce que l'âme présente des évidements annulaires extérieurs espacés destinés à coopérer avec les cliquets de blocage et la douille de serrage portée par le manchon
inférieur de montage.
7. Ensemble selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que le corps du mandrin de blocage présente un évidement annulaire intérieur destiné à s'enclencher avec l'ensemble de verrouillage supérieur et en ce que le manchon d'expansion présente un évidement annulai- re intérieur dans lequel l'ensemble de verrouillage
inférieur peut s'enclencher.
8. Ensemble selon la revendication 7, carac-
térisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à ver-
rouiller de façon amovible le manchon d'expansion dans une position dans laquelle les cliquets de blocage
sont en expansion.
9. Ensemble selon la revendication 8, carac-
térisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent
un rebord de verrouillage entourant le manchon d'expan-
sion et un bord de verrouillage situé à l'intérieur
du corps du mandrin.
10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'épaulement de support situé sur le corps du mandrin comprend une bague annulaire
passe-pas (45).
11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que les cliquets de blocage présentent
chacun des surfaces intérieures de came (70, 71) desti-
nées à l'expansion des cliquets et en ce que le manchon d'expansion présente des surfaces extérieures de came destinées à s'appliquer contre les surfaces de came
des cliquets.
12. Ensemble selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'ensemble inférieur de verrouilla-
ge est une douille de serrage (132) mobile le long
de l'âme et en -ce que cette dernière présente un évide-
ment annulaire extérieur (136) permettant de libérer la douille de serrage du manchon d'expansion du mandrin de blocage lorsque cet évidement est en alignement
avec les doigts de la douille de serrage.
13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon supérieur (90) de montage monté entre la tête et la douille de serrage afin de déplacer cette dernière avec l'âme, le manchon supérieur de montage présentant un évidement annulaire extérieur (95) de libération pouvant être aligné avec l'ensemble de clavettes de verrouillage supérieur afin de libérer cet ensemble en même temps
que la libération de la douille de serrage.
14. Ensemble selon la revendication 13,
caractérisé en ce que l'ensemble de clavettes de ver-
rouillage et l'âme sont goupillés l'un à l'autre et mobiles d'un seul bloc par rapport à la tête afin de permettre la manoeuvre du manchon d'expansion du mandrin de blocage et de libérer l'outil de descente du mandrin
de blocage.
15. Ensemble selon la revendication 14,
caractérisé en ce que l'ensemble de clavettes de ver-
rouillage supérieur comprend un manchon (100) de retenue de clavettes goupillé sur l'âme et présentant une surface conique de came pouvant entrer en contact avec les surfaces de came de l'ensemble de clavettes
de verrouillage afin d'amener cet ensemble en une posi-
tion de blocage par rapport au corps du mandrin de blocage en réponse à l'application d'une force à l'âme
par un outil de puits accouplé au mandrin de blocage.
16. Outil de descente pour la mise en place et le blocage d'un mandrin (M2) de blocage dans un raccord à portée intérieure disposé dans un trou de puits, caractérisé en ce qu'il comporte une tête (200) pour relier l'outil de descente à un train d'outils de travail, un ensemble de clavettes de verrouillage supérieur (202) relié de façon à pouvoir coulisser à la tête pour accoupler l'outil de descente au corps 46 du mandrin de blocage, u a en embli de /-eirouillage inférieur (203) pouvant être manoeuvré c partir de la tête pour être accouplé à un manchon (285) d'expansion situé dans le mandrin de blocage et pour élever ce manchon d'expansion, une âme (204) fixée à l'ensemble de clavettes de verrouillage supérieur pouvant coulisser dans l'ensemble de verrouillage inférieur, cette âme comportant une griffe extrême inférieure (272) destinée à s'enclencher avec un élément (291) de manoeuvre de l'outil de puits (S) au-dessous du mandrin de blocage, afin de transmettre une force de l'outil de puits à l'ensemble de clavettes de verrouillage supérieur pour maintenir cet ensemble en position de blocage par rapport au corps du mandrin de blocage, l'âme comportant des moyens de blocage et de libération de l'ensemble de
verrouillage, mobiles par rapport à l'ensemble de ver-
rouillage inférieur afin de le manoeuvrer en réponse à un mouvement de la tête pour déplacer le manchon d'expansion du mandrin de blocage et libérer l'outil
de descente dudit mandrin de blocage.
17. Outil de descente selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'ensemble de clavettes de verrouillage supérieur comprend un manchon (223) de retenue de clavette présentant des fenêtres (231) et plusieurs clavettes (235) de verrouillage, mobiles radialement dans les fenêtres, une goupille (222) montée entre le manchon de retenue des clavettes et l'âme
afin de maintenir le manchon de retenue et l'âme assem-
blés d'un seul bloc lorsque la tête est déplacée pour translater le manchon d'expansion dans le manchon de blocage afin d'expanser des cliquets de blocage faisant partie du mandrin de blocage et de libérer ensuite
l'outil de descente du mandrin de blocage.
18. Outil de descente selon-la revendication 17, caractérisé en ce que l'ensemble de verrouillage inférieur est une douille (262) de serrage fixée à l'aide de moyens à goupilles de cisaillement à la tête afin de permettre, dans tous les cas, à l'outil de descente du mandrin de blocage d'être retiré d'un trou de puits. 19. Outil de descente selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'ensemble de verrouillage inférieur comprend un manchon inférieur (203) de montage comportant des moyens destines à s'enclencher de manière amovible avec un manchon d'expansion (285) situé dans le mandrin de blocage, et en ce que la tête comprend un manchon supérieur (213) de montage pouvant être relié de façon amovible au manchon inférieur de montage dans l'une de plusieurs positions longitudinales de
l'âme.
20. Outil de descente selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte des pattes (261) de blocage, mobiles radialement, et des pattes (154) de transfert, mobiles radialement et portées par le manchon inférieur de montage, le manchon d'expansion du mandrin de blocage pouvant s'enclencher avec les pattes de blocage et le manchon supérieur de montage
pouvant s'enclencher avec les pattes de transfert.
21. Outil de descente selon la revendication 20, caractérisé en ce que le manchon inférieur de montage comporte des doigts (262) de serrage amovibles destinés à s'enclencher avec le manchon d'expansion du mandrin de blocage pour libérer ce dernier d'un raccord à portée intérieure. 22. Outil de descente selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'âme présente des évidements annulaires extérieurs (255, 270, 271) de libération, espacés longitudinalement et destinés à recevoir les pattes de blocage, les pattes de transfert et les doigts
de serrage amovibles.
23. Outil de descente selon la revendication
22, caractérisé en ce qu'un premier évidement de libéra-
tion ménagé dans l'âme est aligné intérieurement avec les pattes de transfert dans une première position extrême supérieure de l'âme, et en ce que des deuxième et troisième évidements de libération présentés par l'âme sont alignés avec les pattes de blocage et avec les doigts de serrage amovibles et le premier évidement
de libération n'est pas aligné avec les pattes de trans-
fert dans une seconde position inférieure de l'âme.
24. Outil de descente selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort (265) disposé entre la tête et l'âme et tendant à ramener
cette dernière vers la seconde position inférieure.
2-5. Outil de descente pour la mise en place et le blocage d'un mandrin de blocage dans un raccord à portée intérieure disposé dans un trou de puits, le mandrin de blocage comportant un manchon d'expansion (285) pouvant se déplacer vers le haut pour bloquer le mandrin dans le raccord à portée intérieure, l'outil de descente étant caractérisé en ce qu'il comporte une tête (200) dont l'extrémité supérieure comporte des moyens (201) permettant un raccordement à un train d'outils à câble, la tête comportant également une jupe tubulaire extérieure (205) et un manchon supérieur (213) de montage disposé concentriquement et à distance
à l'intérieur de la jupe, le manchon de montage compor-
tant une bride annulaire intérieure de travail à son extrémité inférieure et un évidement annulaire intérieur (233) situé au-dessus de la bride de travail, ainsi que des rainures longitudinales diamétralement opposées
(232) situées au-dessus de l'évidement, l'outil compor-
tant en outre un manchon tubulaire (223) de retenue qui peut coulisser à l'intérieur de la jupe, autour du manchon supérieur de montage et qui présente des fenêtres (23-1) espacées circonférentiellement, s'ouvrant à teavers ce manchon, au-dessous de la jupe, une clavette (235) de retenue mobile radialement dans chacune des fenêtres du manchon de retenue afin de bloquer de façon amovible l'outil de descente avec le corps du mandrin
de blocage, un ressort (240) relié à chacune des clavet-
tes de retenue et la rappelant radialement vers l'inté-
rieur, une âme tubulaire allongée (204) dont une extrémi-
té supérieure peut coulisser dans le manchon supérieur
0 de montage, cette âme présentant des évidements annulai-
res extérieurs (255, 270, 271) de libération, espacés longitudinalement, une goupille cylindrique (222) montée
transversalement à travers les parties extrêmes supé-
rieures du manchon de retenue et de l'âme et passant dans les rainures longitudinales du manchon supérieur de montage afin que le manchon de retenue et l'âme se déplacent d'un seul bloc, un ressort (265) disposé à l'intérieur de la tête et portant contre un brod extrême supérieur de l'âme afin de solliciter cette dernière vers le bas par rapport à la tête, un manchon inférieur (203) de montage qui est monté de façon à pouvoir coulisser autour de l'âme, à l'intérieur du manchon de retenue, et qui comporte une partie extrême supérieure (250) pouvant pénétrer dans une partie extrême inférieure du manchon supérieur de montage, le manchon inférieur de montage présentant un évidement annulaire extérieur (255') de libération qui peut être aligné intérieurement avec les clavettes de retenue, dans une position de libération dudit manchon inférieur 0 de montage permettant aux clavettes de retenue de se déplacer vers l'intérieur, autour du manchon inférieur de montage, pour libérer l'outil de descente du corps du mandrin de blocage, une partie extreme supérieure du manchon inférieur de montage présentant des fenêtres (253) espacées circonférentiellement et une partie extrême inféieure de ce aanch a p&6n.. anC des fenêtres (260) espacées circonfêrentiellement, des cliquets (254) de transfert étant mobiles radialement dans les fenêtres
supérieures du manchon inférieur de montage afin d'accou-
pler de façon amovible ce manchon inférieur au manchon supérieur de montage, des cliquets (261) de verrouillage étant disposés dans-les fenêtres inférieures du manchon inférieur de montage afin d'accoupler de façon amovible ledit manchon inférieur au manchon d'expansion du mandrin de blocage, les évidements de libération situés le long de l'âme et le long du manchon inférieur de montage étant disposés afin que l'âme maintienne les cliquets de blocage dans une disposition expansée de blocage à l'intérieur. du manchon d'expansion du mandrin de blocage et les cliquets de transfert dans une position intérieure de libération lorsque l'âme est dans une première position supérieure, et à maintenir les cliquets de transfert vers l'extérieur et les cliquets de blocage vers l'extérieur dans une seconde position inférieure de l'âme et dans une première position inférieure du
manchon inférieur de montage afin que le manchon supé-
rieur de montage soit accouplé au manchon inférieur de montage pour déplacer le manchon d'expansion du mandrin de blocage vers le haut afin de bloquer ledit mandrin de blocage dans un raccord à portée intérieure, les cliquets de blocage étant alignés avec l'un desdits évidements de'libération entourant l'âme dans une seconde position supérieure du manchon inférieur de montage afin de libérer les cliquets de blocage du manchon d'expansion du mandrin de blocage, et l'évidement de libération entourant le manchon inférieur de montage étant aligné avec les cliquets de retenue afin de libérer
l'outil de descente du corps du mandrin de blocage.
26. Outil de descente selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comporte des doigts de serrage amovibles (262) réalisés d'une seule pièce avec le manchon inférieur de montage afin de s'enclencher avec le manchon d'expansion du mandrin de blocage pour faire redescendre ce manchon d'expansion jusqu'à une position de libération, les doigts de serrage et de déblocage pouvant être amenés dans l'un des évidements de libération de l'âme lorsque l'outil de descente
est libéré du mandrin de blocage.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |