FR2614933A1 - Member for the safety anchoring of a cable on a support - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un équipement pour train de tiges, teL qu'un train de tiges de forage, comprenant un raccord à fenêtre latérale pour Le passage d'un câble de L'intérieur vers l'extérieur des tiges, avec étanchéité hydraulique autour du câble.The present invention relates to equipment for a drill string, such as a drill string, comprising a side window connection for the passage of a cable from the interior to the exterior of the rods, with hydraulic sealing around the cable.
Les raccords à fenêtre latéraLe (souvent désignés par "Side entry subs" dans l'industrie pétroLière) sont bien connus des spécialistes des forages pétroliers. Un tel dispositif est, par exemple, décrit dans le brevet britannique 2.135.719.Side window fittings (often referred to as "Side entry subs" in the petroleum industry) are well known to oil drilling specialists. Such a device is, for example, described in British patent 2,135,719.
Un raccord à fenêtre latérale est, par exempLe, utilisé dans la technique décrite dans les brevets français 2.501.777 et ses deux premières additions FR-A-2.522.059 et FR-A-2.564.893.A side window fitting is, for example, used in the technique described in French patents 2,501,777 and its first two additions FR-A-2,522,059 and FR-A-2,564,893.
Suivant cette technique, permettant d'effectuer des diagraphies ou interventions dans des puits horizontaux ou fortement inclinés, une sonde de diagraphie (ou un outil d'intervention) est initialement fixée à la partie inférieure d'un train de tiges'qui est descendu dans le puits au fur et à mesure de sa constitution.According to this technique, making it possible to carry out logs or interventions in horizontal or strongly inclined wells, a logging probe (or an intervention tool) is initially fixed to the lower part of a drill string which is lowered into the well as it is formed.
On fait ensuite descendre à l'intérieur des tiges (par gravité et par pompage) un câble éLectrique muni d'un connecteur lesté (le connectez peut être surmonté d'une barre de charge) qui vient se raccorder à un connecteur compLémentaire fixé au sommet de la sonde (ou de l'outil).We then bring down inside the rods (by gravity and by pumping) an electric cable provided with a weighted connector (connect it can be surmounted by a load bar) which comes to be connected to a complementary connector fixed at the top probe (or tool).
Dans la portion du train de tiges correspondant à la partie verticale ou faiblement incLinée du puits, un raccord à fenêtre latérale fait passer le câble de L'intérieur vers L'extérieur des tiges. In the portion of the drill string corresponding to the vertical or slightly inclined part of the well, a side window fitting passes the cable from the interior to the exterior of the rods.
L'enregistrement de la mesure (ou l'intervention dans le puits) est effectué en déplaçant l'ensemble du train de tiges depuis la surface.The measurement recording (or intervention in the well) is carried out by moving the entire drill string from the surface.
Les équipements actuels avec fenêtre latérale ne sont pas utilisables lorsque les dimensions du puits sont trop réduites. Ceci se produit notamment lorsqu'un puits de forage de faible diamètre a été cuvelé.Current equipment with side window cannot be used when the dimensions of the well are too small. This occurs especially when a small diameter well has been cased.
En proposant un équipement compact qui résoud notamment .cette difficulté, la présente invention fournit un organe d'ancrage de sécurité pour un câble. Cet organe est particulièrement adapté à être disposé à L'intérieur d'un raccord à fenêtre Latérale. Cet organe d'ancrage de sécurité comporte un corps et un élément de serrage définissant un passage pour le câble, ce passage ayant une section variable sur au moins une partie de la longueur du passage, l'organe d'ancrage étant retenu à l'intérieur du support par des moyens d'immobilisation libérables, le corps coopérant avec l'élément de serrage pour réduire la section de passage du câble, en vue du serrage de ce câble.Cet organe d'ancrage comporte en outre au moins une butée, adaptée à modifier la section par déplacement de l'élément de serrage relativement au corps en prenant appui sur le support et sur une surface de l'élément, la surface ayant une forme adaptée à accroître la section du passage et à désancrer le câble lorsque les moyens d'immobilisation libèrent l'organe d'ancrage et Lorsque l'on produit une translation suffisante du corps relativement au support.By providing compact equipment which in particular resolves this difficulty, the present invention provides a safety anchoring member for a cable. This member is particularly suitable for being placed inside a fitting with a lateral window. This safety anchoring member comprises a body and a clamping element defining a passage for the cable, this passage having a variable section over at least part of the length of the passage, the anchoring member being retained at the inside of the support by releasable immobilization means, the body cooperating with the clamping element to reduce the cable passage cross-section, with a view to clamping this cable. This anchoring member also comprises at least one stop, adapted to modify the section by displacement of the clamping element relative to the body by resting on the support and on a surface of the element, the surface having a shape adapted to increase the cross-section of the passage and to anchor the cable when the immobilization means release the anchoring member and When a sufficient translation of the body is produced relative to the support.
Le corps pourra être adapté à déplacer L'élément de serrage au cours de la translation du corps.The body can be adapted to move the clamping element during the translation of the body.
La libération des moyens d'immobilisation de L'organe d'ancrage et du câble pourra être réalisée par une commande à distance.The release of the immobilization means of the anchoring member and of the cable can be achieved by remote control.
La libération des moyens d'immobilisation pourra être obtenue sous l'action d'une traction exercée par le câble depuis la surface.The release of the immobilization means can be obtained under the action of a traction exerted by the cable from the surface.
Les moyens d'immobilisation pourront comporter une goupille cisaillable au-delà d'un certain seuil de contrainte.The immobilization means may include a shearable pin beyond a certain stress threshold.
a surface de l'élément d'ancrage pourra comporter au moins une partie inclinée d'un certain angle par rapport à L'axe orienté de translation de L'élément d'ancrage relativement au support, la partie inclinée étant orientée dans la direction s'écartant du passage et l'angle d'inclinaison, entre les axes orientés de ta translation et de la partie inclinée, sera un angle aigu. the surface of the anchoring element may comprise at least one part inclined at a certain angle relative to the axis oriented in translation of the anchoring element relative to the support, the inclined part being oriented in the direction s deviating from the passage and the angle of inclination, between the oriented axes of your translation and the inclined part, will be an acute angle.
La surface de L'élément d'ancrage pourra être crénelée et comporter au moins une échancrure et la butée pourra être adaptée à pénétrer dans t'échancrure Lorsque L'on effectuera la translation.The surface of the anchoring element can be crenellated and include at least one notch and the stopper can be adapted to penetrate the notch When translation is carried out.
L'organe d'ancrage pourra être adapté à une introduction Latérale du câble dans le passage.The anchoring member can be adapted to a lateral introduction of the cable into the passage.
L'organe d'ancrage pourra comporter des moyens réalisant une étanchéité autour du câble avec l'intérieur du support.The anchoring member may include means providing a seal around the cable with the inside of the support.
L'invention pourra être bien comprise et tous ses avantages apparaltront clairement à la lecture de la description qui suit dont un exemple de réalisation est illustré par les figures annexées parmi lesquelles - les figures 1A et 1B représentent des coupes sensiblement
successives d'un raccord selon L'invention avec en détail Les moyens
d'étanchéité et L'organe d'ancrage, - ta figure 2 est une section de détail de l'organe d'ancrage.The invention will be able to be well understood and all of its advantages will appear clearly on reading the description which follows, an exemplary embodiment of which is illustrated by the appended figures, in which - FIGS. 1A and 1B represent sections substantially
successive of a fitting according to the invention with in detail The means
sealing and the anchor, - your Figure 2 is a detail section of the anchor.
- La figure 3 est une section d'un deuxième mode de réalisation, de
L'organe d'ancrage.- Figure 3 is a section of a second embodiment,
The anchor.
La référence 1 représente le raccord à fenêtre latérale vissé par ses extrémités supérieure la et inférieure lb respectivement à un élément supérieur 2 et un élément inférieur 3 du train de tiges. The reference 1 represents the connection with side window screwed by its upper ends 1a and 1b respectively to an upper element 2 and a lower element 3 of the drill string.
Ce raccord comporte une fenêtre latérale 5 permettant le passage d'un câble électrique 4 de l'extérieur vers L'intérieur des tiges en s'appuyant sur deux galets de guidage 6a et 6b. Ce câble est, par exemple, d'un type utilisé pour des diagraphies ou interventions réalisées selon la technique décrite dans le brevet FR-A-2.501.777 et ses additions précitées.This connector has a side window 5 allowing the passage of an electric cable 4 from the outside to the inside of the rods by resting on two guide rollers 6a and 6b. This cable is, for example, of a type used for logs or interventions carried out according to the technique described in patent FR-A-2,501,777 and its aforementioned additions.
L'extrémité supérieure la peut comporter un bouchon permettant l'obturation de l'élément supérieur 2.The upper end 1a may include a plug allowing the closure of the upper element 2.
L'organe 8 assure l'étanchéité autour du câble 4 entre une zone 9 intérieure au raccord 1 et l'extérieur du raccord.The member 8 seals around the cable 4 between an area 9 inside the fitting 1 and the outside of the fitting.
La zone intérieure 9 débouche dans la partie inférieure du train de tiges, au travers de l'élément inférieur 3. Cette zone intérieure 9 est en communication avec une ouverture latérale 10 située dans le raccord et que l'on peut raccorder à une installation de pompage adaptée à produire notamment une circulation de fluide en vue des déplacements d'outils et d'instruments de mesure ou d'intervention reliés ou non au câble 4. Un de ces instruments peut être une barre de charge comportant un connecteur électrique adapté à coopérer avec un autre connecteur électrique complémentaire.The inner zone 9 opens into the lower part of the drill string, through the lower element 3. This inner zone 9 is in communication with a lateral opening 10 located in the connector and which can be connected to an installation of pumping adapted to produce in particular a circulation of fluid for the displacement of tools and of measuring or intervention instruments connected or not to the cable 4. One of these instruments can be a load bar comprising an electrical connector adapted to cooperate with another complementary electrical connector.
L'organe 8 assure de plus l'ancrage du câble 4 audit raccord 1.The member 8 also ensures the anchoring of the cable 4 to said connector 1.
Les moyens du raccord 1 spécifiquement destinés à l'étanchéité et portés par L'organe 8 comportent deux pièces complémentaires (8a, 8b) assemblées par des vis 7 et adaptées à être placées autour du câble (4) et à être étanches au passage de fluide de l'intérieur vers l'extérieur et réciproqdement. L'intérieur de ces deux pièces est alésé de manière à pouvoir y placer des bagues déformables 16 et une bague de compression 17 à dem;-Lune et à maintenir bloquées ces bagues suivant une direction. Toutes ces bagues, ou certaines d'entre elles seulement, sont fendues de manière à pouvoir être mises en place une fois que le câble traverse le raccord 1. The means of the connector 1 specifically intended for sealing and carried by the member 8 comprise two complementary parts (8a, 8b) assembled by screws 7 and adapted to be placed around the cable (4) and to be watertight at the passage of fluid from the inside to the outside and vice versa. The interior of these two parts is bored so as to be able to place deformable rings 16 therein and a compression ring 17 at half-moon and to keep these rings locked in a direction. All these rings, or some of them only, are split so that they can be put in place once the cable passes through the fitting 1.
Un écrou 18, comportant une ouverture latérale pour son introduction autour du câble 4 et sur L'organe 8, permet de mettre en compression des rondelles déformables 16 de manière à réaliser une étanchéité.A nut 18, comprising a lateral opening for its introduction around the cable 4 and on the member 8, makes it possible to compress the deformable washers 16 so as to produce a seal.
L'ensemble propre à réaliser les moyens interne d'étanchéité et comportant les deux pièces complémentaires 8a, 8b, les rondelles déformables 16, La rondelle de compression 17 et, L'écrou 18 correspond au presse-étoupe généralement retenu pour cet usage.The assembly suitable for producing the internal sealing means and comprising the two complementary parts 8a, 8b, the deformable washers 16, the compression washer 17 and, the nut 18 corresponds to the cable gland generally used for this use.
Les moyens d'étanchéité externes comportent les deux pièces complémentaires ou corps 8a, 8b coopérant avec un ou plusieurs joints d'étanchéité externes 14, tels un joint torique, et la paroi interne du raccord 1.The external sealing means comprise the two complementary parts or body 8a, 8b cooperating with one or more external seals 14, such as an O-ring, and the internal wall of the connector 1.
L'organe d'ancrage spécifiquement destiné àl'immobilisation du câble 4 par rapport au raccord 1 et porté par l'organe 8 comporte Les deux pièces complémentaires ou corps 8a, 8b, et un élément de serrage 8c actionné par des vis de serrage 12.The anchoring member specifically intended for immobilizing the cable 4 relative to the connector 1 and carried by the member 8 comprises the two complementary parts or body 8a, 8b, and a clamping element 8c actuated by clamping screws 12 .
L'une 8b des pièces complémentaires ou corps 8a, 8b comporte un évidement évasé débouchant sur Le câble 4 et dans lequel se positionne
L'élément de serrage 8c qui, sous l'action des vis à tétons 12, empêche le câble 4 de se déplacer.One 8b of the complementary parts or body 8a, 8b has a flared recess opening onto the cable 4 and in which is positioned
The clamping element 8c which, under the action of the stud screws 12, prevents the cable 4 from moving.
Ces vis 12 comportent des moyens d'étanchéité interdisant tout passage de fluide entre leur corps et Les trous dans lesquelles elles sont logées.These screws 12 include sealing means preventing any passage of fluid between their body and the holes in which they are housed.
Les tétons de ces vis 12 agissent sur l'élément de serrage 8c par l'intermédiaire de surfaces de dégagement 13.The pins of these screws 12 act on the tightening element 8c by means of clearance surfaces 13.
L'organe 8 d'étanchéité et d'ancrage comporte en outre un ergot 19 coopérant avec une rainure 20 située dans le raccord 1, tous deux adaptés à permettre un déplacement relatif lors du désancrage du câble.The sealing and anchoring member 8 further comprises a lug 19 cooperating with a groove 20 located in the connector 1, both adapted to allow relative movement when the cable is detached.
L'organe 8 est immobilisé relativement au raccord 1 par une goupille cisaillable 11 qui permet par son cisaillement de libérer l'organe 8 en translation lorsqu'une traction est exercée sur le câble 4.The member 8 is immobilized relative to the connector 1 by a shearable pin 11 which allows, by its shearing, to release the member 8 in translation when a traction is exerted on the cable 4.
La mise en oeuvre de l'équipement s'effectue comme suit, alors que Le raccord d'entrée Latérale est accessible, par exemple lorsqu'il est proche de la surface.The implementation of the equipment is carried out as follows, while the lateral inlet connection is accessible, for example when it is close to the surface.
Après avoir ôté l'organe 8 et le galet de guidage, - on introduit par la fenêtre 5 une extrémité du câble, - on place ensuite l'organe 8 autour du câble 4, puis - on positionne l'organe 8 dans le raccord 1 avant de mettre dans la
rainure 20 l'ergot 19 qu'il comporte et avant d'immobiliser l'organe
8 par la goupille cisaillable 11.After removing the member 8 and the guide roller, - one end of the cable is introduced through the window 5, - the member 8 is then placed around the cable 4, then - the member 8 is positioned in the connector 1 before putting in the
groove 20 the lug 19 which it comprises and before immobilizing the member
8 by the shear pin 11.
- on s'assure que l'étanchéité 12a des vis à tétons 12 est active.- It is ensured that the seal 12a of the nipple screws 12 is active.
- on relie La zone intérieure 9 du raccord à l'installation de pompage
grâce à l'ouverture latérale 10 et l'on effectue la circulation de
fluide.- the inner zone 9 of the fitting is connected to the pumping installation
through the lateral opening 10 and the circulation of
fluid.
Lorsque l'on désire ancrer le câble 4 au raccord on serre les vis 12 de manière que l'élément de serrage 8c et les deux pièces complémentaires 8a, 8b coopérant avec cet élément, solidarise le câble 4.When it is desired to anchor the cable 4 to the connector, the screws 12 are tightened so that the tightening element 8c and the two complementary parts 8a, 8b cooperating with this element, secures the cable 4.
Les vis de serrage jouent Le rôle de butées ajustables, mais on pourrait aussi utiliser des butées fixes. Ainsi, lorsque Les surfaces de dégagement sont inclinées, on peut réaliser le serrage du câble par coincement de L'organe d'ancrage, ou plus précisément de l'élément de serrage, à l'intérieur du raccord, par pression axiale sur ledit organe, ou par autocoincement du câble, une fois que le coincement est entamé.The clamping screws act as adjustable stops, but fixed stops could also be used. Thus, when the release surfaces are inclined, the cable can be clamped by wedging the anchoring member, or more precisely the clamping member, inside the connector, by axial pressure on said member. , or by self-pinching the cable, once the jamming has started.
Pour retirer le câble 4 du train de tiges 3 il suffit d'effectuer Les opérations précédentes dans le sens inverse.To remove the cable 4 from the drill string 3, simply perform the preceding operations in reverse.
Cependant, si pour une autre raison on ne pouvait, ou si L'on ne voulait pas retirer le câble par cette procédure, comme ce peut être le cas lors d'un blocage de ta colonne dans le puits, il est possible d'exercer une traction suffisante sur Le câble de manière à cisailler-
La goupille 11 et ainsi déplacer L'organe 8 relativement au raccord 1 sur une distance suffisante pour que Les tétons des vis 12 n'agissent plus sur les surfaces de dégagement 13.However, if for another reason we could not, or if we did not want to remove the cable by this procedure, as may be the case when blocking your column in the well, it is possible to exercise sufficient traction on the cable so as to shear
The pin 11 and thus move the member 8 relative to the connector 1 over a sufficient distance so that the pins of the screws 12 no longer act on the release surfaces 13.
Lorsque les vis 12 libèrent L'élément de serrage 8c, le câble défile librement à L'intérieur de L'organe 8 et du raccord 1, jusqu'à ce qu'on puisse complètement retirer le câble et ainsi pouvoir réaliser des opérations, telles Le déblocage de la colonne, que La présence du câble empecherait. When the screws 12 release the clamping element 8c, the cable runs freely inside the member 8 and the connector 1, until the cable can be completely removed and thus operations can be carried out, such as The release of the column, which the presence of the cable would prevent.
Les surfaces de dégagement 13 représentées aux figures 1A et 1B comportent une pente dont L'inclinaison est adaptée à augmenter Le jeu entre l'élément d'ancrage 8c et les tétons des vis 12 lorsque L'organe 8 suit le mouvement du câble imprimé par une traction sur celui-ci.The clearance surfaces 13 shown in Figures 1A and 1B have a slope whose inclination is adapted to increase the clearance between the anchoring element 8c and the pins of the screws 12 when the member 8 follows the movement of the cable printed by a pull on it.
Ainsi, si L'on oriente La partie inclinée de La surface de dégagement 13 dans la direction OS s'écartant du passage, L'angle alpha entre les axes orientés de La translation OT et de la partie inclinée, est un angle aigu. Ainsi, Le sommet de cet angle aigu est orienté vers Le bas du puits, c'est-à-dire dans le sens opposé à celui dans Lequel sera exercée la traction destinée à libérer Le table. Thus, if the inclined part of the clearance surface 13 is oriented in the direction OS deviating from the passage, the angle alpha between the oriented axes of the translation OT and of the inclined part is an acute angle. Thus, the apex of this acute angle is oriented towards the bottom of the well, that is to say in the opposite direction to that in which the traction intended to release the table will be exerted.
La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation de l'élément de serrage dans lequel Les surfaces de dégagement comportant une partie sans inclinaison 13a sur laquelle vient s'appuyer Le téton de l'une des vis 12, suivie d'une partie 13b, telle que le jeu entre téton et éLément-d'ancrage 8c s'accroisse brutalement. La surface revêt donc une forme crénelée 13a, 13b ou les sommets 13a correspondent aux positions de serrage de L'élément de serrage 8c, et où les échancrures 13b correspondent aux positions de dégagement du câble.FIG. 3 represents a second embodiment of the clamping element in which the release surfaces comprising a part without inclination 13a on which the stud of one of the screws 12 rests, followed by a part 13b, such that the clearance between the stud and the anchoring element 8c increases suddenly. The surface therefore takes on a crenellated shape 13a, 13b or the vertices 13a correspond to the clamping positions of the clamping element 8c, and where the notches 13b correspond to the cable release positions.
Toutefois, les surfaces de dégagement inclinés permettent à la fois la libération du câble après un faible déplacement de L'organe 8 et une plus grande précision dans le seuil de traction à exercer pour cisailler la goupille 11. However, the inclined release surfaces allow both the release of the cable after a slight displacement of the member 8 and greater precision in the tensile threshold to be exerted to shear the pin 11.
De préférence selon la présente invention, les axes des vis 12 pourront être sensiblement perpendiculaires aux surfaces de dégagement 13. Ainsi, l'aire des surfaces des tétons, en contact avec les parties inclinées de ta surface de dégagement 13, ou en contact avec les parties sans inclinaison 13a selon le deuxième mode de réalisation, sera la plus grande possible.Preferably according to the present invention, the axes of the screws 12 may be substantially perpendicular to the clearance surfaces 13. Thus, the surface area of the studs, in contact with the inclined parts of the clearance surface 13, or in contact with the parts without inclination 13a according to the second embodiment, will be as large as possible.
Avec le raccord selon L'invention, on peut -par exemple être raccordé avec des éléments inférieurs de train de tiges de 2 pouces 7/8 VAM et des éléments supérieurs de 2 pouces 3/8 VAM, ce qui correspond respectivement à des diamètres extérieurs de 85 mm et 73 mm.With the connector according to the invention, it is possible for example to be connected with lower elements of drill string of 2 inches 7/8 VAM and upper elements of 2 inches 3/8 VAM, which correspond respectively to external diameters 85 mm and 73 mm.
Cette réduction' de diamètre permet à un câble de longer les éléments supérieurs du train de tiges jusqu' à l'extrémité supérieure du puits, notamment lorsque les éléments inférieurs et supérieurs du train de tiges sont désaxés. Un désaxement avantageux peut être obtenu lorsque les éléments inférieurs et supérieurs ont une génératrice sensiblement commune.This reduction in diameter allows a cable to run along the upper elements of the drill string to the upper end of the well, especially when the lower and upper elements of the drill string are offset. An advantageous offset can be obtained when the lower and upper elements have a substantially common generator.
Des capots peuvent être utilisés pour appliquer le câble sur ces éléments supérieurs du train de tiges. Hoods can be used to apply the cable to these upper parts of the drill string.
Claims (1)
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| US4607693A (en) * | 1985-02-11 | 1986-08-26 | Schlumberger Technology Corporation | Side-entry sub |
-
1987
- 1987-05-07 FR FR8706543A patent/FR2614933B1/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2614933B1 (en) | 1989-08-04 |
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