FR2634819A1 - Vanne de securite pour puits petrolier destinee notamment a etre inseree dans un manchon receptacle sans epaulement d'arret - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une vanne de sécurité pour puits pétrolier destinée à être insérée dans un manchon réceptacle du type dit sans épaulement d'arrêt. Cette vanne comprend un système d'ancrage dans le manchon réceptacle, qui se caractérise par la présence d'une douille périphérique 401 adaptée pour enserrer les chiens d'ancrage 54 dans une position basse et pour, au contraire, libérer ceux-ci, dans une position haute, grâce à des fenêtres qu'elle comporte. Lors de la descente de la vanne dans le manchon réceptacle, cette bague prend appui contre le dégagement d'usinage 1d dudit manchon et se déplace de sa position basse vers sa position haute libérant les chiens 54 qui pénètrent dans la gorge d'ancrage 1b sous l'action de tiges ressort 402. L'invention est applicable aussi bien dans le cas d'un puits fonctionnant en débit naturel par la seule pression des effluents que dans celui d'un puits fonctionnant en débit artificiel par injection d'un fluide sous pression.

Description

VANNE DE SECURITE POUR PUITS PETROLIER
DESTINEE NOTAMMENT A ETREINSEREE DANS
UN MANCHON RECEPTACLE SANS EPAULEMENT D'ARRET
L'invention concerne une vanne de sécurité destinée à entre disposée dans un tube de protection de puits pétrolier en vue d'en assurer l'ouverture ou la fermeture.

Elle vise plus particulirement une vanne adaptée pour s'insérer dans un manchon-réceptacle du type dit sans épaulement d'arret, comportant au moins une gorge d'ancrage associée à un dégagement d'usinage situé au-dessous de ladite gorge. Elle s'applique aussi bien aux puits fonctionnant en débit naturel par la seule pression des effluents qu'aux puits fonctionnant en débit artificiel par injection d'un fluide sous pression, dit fluide injecté.

Les vannes de sécurité pour puits pétroliers ont pour fonction de stopper automatiquement la production d'effluent si un incident survient en tete de puits ou en aval de celle-ci. Elles sont commandées hydrauliquement à l'ouverture depuis la surface et se ferment automatiquement au moyen d'un puissant ressort de rappel dès l'apparition d'une chute de pression hydraulique, commandée ou accidentelle. Ces vannes ont fait l'objet de nombreuses études de mise au point et de perfectionnement, et leur emploi s'est généralise; en particulier dans les puits éruptifs offshore.

Lors de leur mise en place, ces vannes sont ancrées dans un manchon-réceptacle logé dans le tube de production, l'ancrage est réalisé au moyen de chiens élastiques capables de subir une expansion radiale qui les amènent à pénétrer dans une gorge d'ancrage du manchonréceptable. On se reportera en particulier à la demande de brevet FR 86.11417 qui décrit une vanne de structure perfectionnée (ressort de rappel et pièces en mouvement soumis à une lubrification permanente, montage et démontage facilités et exempts de risques, nombre de pièces réduites ...) et à la demande de brevet FR 86.11418 qui décrit un système d'ancrage perfectionné (donnant une garantie d'ancrage correct).

Par ailleurs, Lorsque la pression des effluents devient trop faible dans un puits, on est emené à injecter dans un train de tubes passant au centre du tube de production, un fluide sous pression, généralement un gaz, qui sert à alléger le colonne d'eFfluent. On se reportera en particulier à la demande de brevet FR 86.14503 qui décrit une vanne perfectionnée apte à autoriser un tel fonctionnement en débit artificiel.

La présente invention se propose de fournir une vanne de sécurité qui soit plus particulièrement adaptée pour entre insérée dans un manchon-réceptable du type sans épaulement d'arret, tout en bénéficiant des avantages des vannes décrites dans les demandes FR 86.11417 et FR 86.1141-8, l'invention s'appliquant aussi bien dans le cas d'un débit naturel que dans celui d'un débit artificiel conformément à la demande FR 86.14503.

L'ancrage d'une vanne de sécurité dans un manchon-réceptacle dépourvu d'épaulement d'arrêt pose des problèmes spécifiques. Cet ancrage qui n'est possible avec les vannes. actuelles que dans le cas d'un débit naturel, s'effectue à la volée au moyen de chiens flottants capables de subir une expansion radiale, qui sont amenés à pénétrer dans la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle lorsqu'ils passent en face de celle-ci ; toutefois la pratique montre que cette façon de faire est très aléatoire et que de nombreux incidents surviennent, soit en raison de coincements prématurés des chiens dans le manchon-réceptacle entrainant un blocage de la vanne en mauvaise position, soit en raison de dépassements qui peuvent entraîner des détériorations (rayures) des portées du manchon-réceptacle appelées à recevoir les garnitures d'étanchéité.Dans le cas d'un débit artificiel, le poids élevé du train de tubes qui permet le passage du fluide injecté a tendance à entraîner la vanne vers le bas de sorte qu'il n'est pas possible dans ce cas d'obtenir un ancrage à le volée.

La pésente invention se propose de fournir une solution satisfais3nte au problème ci-dessus évoqué que pose l'ancrage d'une vanne dans un manchon-réceptacle dépourvu d'épaulement d'arrêt.

L'objectif essentiel de l'invention est de garantir un ancrage correct de la vanne lors de sa mise en place dans le manchon-réceptacle, que la vanne soit adaptée å un fonctionnement en débit naturel ou qu'elle soit adaptée à un fonctionnement en débit artificiel.

Un autre objectif est de permettre de bénéficier des avantages essentiels décrits dans les demandes de brevets déjà évoquées.

Les manchons-réceptacles classiques du type sans épaulement d'arrêt comportent t c moins une au moins une gorge d'ancrage associée à un dégagement d'usinage situé au-dessous de ladite gorge ; ce dégagement toujours existant provient des opérations d'usinage de l'alésage du manchon-réceptacle, et n'a actuellement aucune fonction.La présente invention profite de Ja présence de ce dégagement d'usinage pour réaliser un ancrage sôr et précis de la vanne. I1 est à noter que la vanne visée par l'invention peut entre utilisée non seulement dans les manchons-réceptacles du type sans épaul.ement d'arrêt, mais dans tout manchon-réceptacle équivalent comportant une structure d'un type analogue au dégagement d'usinage précité.La vanne visée par l'invention comprend les moyens suivants déjà définis dans les demandes FR 86.11417 et FR 86.11418
un corps de vanne de forme générale tubulaire, possédant en partie haute un tronçon, dit corps de verrou, destiné à son ancrage dans le manchon-réceptacle,
un organe mobile d'obturation, situé en partie basse du corps de vanne et sollicité vers sa position de fermeture,
un coulisseau tubulaire agencé pour pouvoir coulisser longitudinalement à l'intérieur du corps de vanne en vue d'engendrer dans son mouvement descendant l'ouverture de l'organe d'obturation,
un ressort de rappel disposé dans un logement annulaire situé entre le coulisseau et le corps de vanne, de façon à solliciter ledit coulisseau vers une position haute correspondant à la fermeture de l'organe d'obturation,
des'moyens de déplacement hydraulique du coulisseau vers le bas, comportant une arrivée de fluide de commande à travers le corps de vanne et un volume étanche entre le coulisseau et le corps destiné à recevoir le fluide de commande, le coulisseau présentant une différence de section soumise à la pression du fluide contenu dans ledit volume étanche de façon à subir un effort vers le bas lorsque ledit volume est en pression,
un système d'ancrage situé dans le corps- de verrou et adapté pour assujettir celui-ci dans le manchonréceptacle, ledit système comprenant des chiens mobiles radialement entre une position d'effacement et une position de pénétration dans la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle, un piston-baladeur tubulaire monté coulissant dans le corps de verrou et agencé pour présenter une surface soumise à la pression du fluide de commande de façon à subir un effort vers le haut lorsque ledit fluide de commande est en pression, et une douille interne de verrouillage montée en équipression audessus du piston-baladeur à l'intérieur du corps de verrou en vue de pouvoir notre repoussée vers le haut par celui-ci, ladite douille possédant une c me périphérique adaptée pour assurer un verrouillage radial des chiens lorsqu'elle psrvient à leur niveau dans une position dite d'ancrage,
des garnitures d'étanchéité, inférieure et supérieure, disposées autour du corps de vanne en vue d'assurer une étanchéité à l'interface entre ledit corps de vanne et le manchon-réceptacle à des niveaux situés au-dessous et au-dessus de l'arrivée du fluide de commande.

Selon la présente invention ladite vanne se caractérise en ce que
une douille périphérique de retenue des chiens est montée coulissante autour du corps de verrou entre une position basse et une position haute,
. ladite douille périphérique de retenue comprend un tronçon inférieur de diamètre adapté pour astre arrêté par le dégagement d'usinage du manchon-réceptacle en arrivant à son niveau, un tronçon médian pourvu de fenetres de passage des chiens et agencé pour se positionner en regard de la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle lorsque la douille de retenue est arrêtée par le dégagement d'usinage, et un tronçon supérieur adapté pour pouvoir enserrer les chiens et les maintenir dans la position d'effacement, .J es tronçons de ladite douille de retenue sont agencés de sorte que, dans la position basse de la douille, le tronçon supérieur se trouve situé au niveau des chiens et que, dans la position haute de celle-ci, le tronçon médian se trouve situé au niveau desdits chiens avec ses fenêtres en regard de ceux-ci,
les chiens sont équipés de moyens élastiques agencés pour les solliciter radialement dans le sens centrifuge de façon à les appliquer contre le tronçon supérieur dans la position basse de la douille de retenue, ou à les faire saillir par les fenêtres du tronçon médian dans la position haute de celle-ci.

(Afin de faciliter la compréhension, la vanne conforme à J'invention a été décrite en la supposant en place dan s un puits pétrolier, les termes "haut", "bas", "supérieur", "inférieur" se référant à cette position.)
Ainsi, dans la vanne de l'invention, l'ancrage est assuré gracie au déplacement de la douille périphérique de retenue des chiens depuis sa position basse vers sa position haute. Au cours de la descente, cette douille de retenue se trouve en position basse et les chiens sont protégés par le tronçon supérieur de celle-ci de sorte qu'aucun coincement intempestif n'est à craindre.Lorsque ladite douille parvient au niveau du dégagement d'usinage (ou de toute structure équivalente du manchon-réceptacle), elle est arretee par celui-ci : cet arrêt s'opère de façon sûre quelque soit le poids de la vanne (débit naturel ou débit artificiel) puisque seul le poids de ladite douille de retenue vient porter sur le dégagement d'usinage de sorte qu'aucun dépassement accidentel ne peut se produire, dans la position d'arrêt, le tronçon médian de la douille, doté des fenêtres de passage, se trouve disposé en regard de la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle, la vanne continuant à descendre, la douille de retenue (ainsi immobilisée dans le manchonréceptacle) parvient en position haute per rapport à la vanne : les chiens de cette dernière sont alors libérés et viennent s'ancrer dans la gorge d'ancrage à travers les fenêtres de passage de la douille. L'ancrage est réalisé.

Le verrouillage des chiens peut alors etre
assuré conformément à la demande FR 86.11418 ; le fluide de commande est mis sous pression et engendre un déplacement vers le haut du pis ton baladeur qui entraîne la douille de verrouillage; la came périphérique de celle-ci vient en correspondance avec les chiens et assure leur verrouillage. La pose de la vanne de l'invention peut astre effectuee au moyen d'un outil de pose te que décrit dans la demande de brevet précitée par une procédure identique, la vanne bénéficie ainsi de tous les avantages du système d'ancrage hadraulique qui fait l'objet de cette demande à laquelle on pourra se-reporter pour plus de détails sur les caractéristiques du système d'ancrage.

Dans le cas d'une vanne appelée à autoriser un fonctionnement en débit artificiel par injection d'un fluide dit fluide injecté, les caractéristiques décrites dans la demande FR 86.14503 sont combinées aux caractéristiques précédemment définies, en particulier dans ce cas :
. l'organe d'obturation est formé par un clapet mobile d'obturation, . -un tube interne de passage du fluide injecté, de diamètre inférieur à celui du coulisseau, est logé à l'intérieur de celui-ci, ledit tube interne étant assujetti au coulisseau par des moyens de fixation et possédant une extrémité inférieure de connexion et une longueur telle que ladite extrémité inférieure de connexion se trouve située audessus du clapet d'obturation lorsque le coulisseau est en position haute et au-dessous dudit clapet lorsque ledit coulisseau est en position basse,
un manchon d'accrochage inférieur est assujetti à la base du corps de vanne et adapté pour permettre la fixation de tubes inférieurs de passage du fluide injecté, ledit manchon d'accrochage inférieur possédant une extrémité supérieure conjuguée de l'extrémité inférieure de connexion du tube interne de façon à permettre de relier étanchément ces extrémités tout en autorisant leur libération par un déplacement de celles-ci dans le sens de leur écartement,
un manchon d'accrochage supérieur est assujetti en tete du corps de verrou et adapté pour permettre la fixation de tubes supérieurs de passage du fluide injecté, ledit manchon d'accrochage supérieur possédant un alésage interne adapté pour permettre un coulissement étanche de l'extrémité supérieure du tube interne.

Ainsi dans ce cas, le fluide injecté passe au centre de la vanne, dans le tube interne prévu à cet effet, l'effluent remontant dans l'espace annulaire préservé entre le coulisseau et ledit tube interne. Ce tube interne est porté par le coulisseau et suit les déplacements de celui-ci, en partie haute, il coulisse de façon étanche dans le manchon d'accrochage supérieur de sorte que la continuité de passage du fluide injecté est en permanence assurée à ce niveau, en partie basse, le tube interne peut soit venir se connecter de façon étanche avec le manchon d'accrochage inférieur pour assurer la continuité de passage du fluide injecté lorsque le cou].isseau est en position basse (vanne ouverte), soit s'escamoter vers le haut pour permettre la fermeture du clapet lorsque le coulisseau est en position haute (vanne fermée).

Par ailleurs selon une autre caractéristique de l'invention, le tronçon supérieur de la douil. Le périphérique de retenue comporte une face interne cylindrique dotée d'un logement en creux apte à recevoir et retenir les chiens en position basse de la douille et à autoriser le coulissement de ladite douille vers la position haute au-delà d'une force tangentielle de glissement prédéterminé entre douille et chiens. La profondeur de ce logement creux est prévue en relation avec la puissance des moyens élastiques qui sollicitent les chiens de sorte qu'iL n'existe aucun risque de coulissement accidentel de la douille de retenue tant que celle-ci n'est pas arrivée en contact avec le dégagement d'usinage et que le coulissement puisse s'effectuer aisément après cette prise de contact.

De plus les positions basse et haute de la douille de retenue sont de préférence définies respectivement par un épaulement d'arrêt prévu sur la surface périphérique du corps de vanne afin de servir de butée à ladite douille en position basse, et par une pièce supérieure tubulaire du corps de verrou ayant un tronçon supérieur de diamètre externe plus grand que le diamètre externe de la douille efin de définir un épaulement d'arrêt en position haute de cette douille (ladite douille étant située au-dessous de ladite pièce supérieure au niveau d'une pièce médiane du corps de verrou). Par son tronçon de diamètre plus grand cette pièce supérieure a également pour fonction d'éviter que la douille de retenue ne vienne frotter contre le manchon-réceptacle lors de la descente dans ce dernier ce qui supprime tout risque de déplacement accidentel de ladite douille.

Selon une autre caractéris-tique de l'invention, le tronçon supérieur de la douille de retenue estdoté extérieurement de structures de préhension en vue du réarmement manuel de ladite douille vers sa position basse.

Après extraction, la douille de retenue peut ainsi être à nouveau disposée en position basse par l'opérateur en vue de protéger les chiens et de permettre une nouvelle mise en place.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels en présentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description
- la figure 1 est une coupe schématique d'un manchon-réceptacle du type classique sans épaulement d'appui, dans lequel est appelé à être insérée la vanne de l'invention (cette figure a été divisée en deux parties pour accrottre l'échelle),
- la figure 2 est une vue en coupe axiale par plan vertical d'une vanne conforme à l'invention, en position de descente (cette figure a été divisée en trois parties pour accrottre ltéchelle),
- la figure 3 est une vue externe partielle de la vanne au niveau de sa douille périphérique de retenue en position basse,
- les figures 4 et 5 sont des coupes transversales de ladite vanne respectivement par des plans AA et Bss,
- les figures 6 et 8 sont des demi-coupes axiales partielles illustrant l'opération d'ancrage de la vanne, et la figure 7 une vue externe au niveau de la douille de retenue après coulissement de celle-ci en position haute,
- enfin la figure 9 est une coupe axiale partielle, illustrant la procédure de désancrage et d'extraction de le vanne.

La vanne de sécurité représentée à titre d'exemple aux figures 2 à 9 est destinée à équiper un tube de production de puits pétrolier appelé à travailler en débit artificiel gracie à une injection de gaz sous pression. De façon traditionnelle, le tube de production est doté d'un manchon-réceptacle 1 schématisé à la figure 1 qui est du type sans épaulement d'arrêt. Ce type de manchon-réceptacle possède de façon classique diverses structures usinées et en particulier, en l'exemple, deux gorges d'ancrage lb et 3b' (seule la gorge haute lb sera utilisée), une portée cylindrique lc pour la garniture d'étanchéité supérieure, portée qui est limitée en position haute par un dégagement îd venu d'usinage, dit dégagement d'usinage, une arrivée hydraulique la, et une portée cylindrique le pour la garniture d'étanchéité inférieure. La gorge lb qui sert à l'ancrage de la vanne conforme à l'invention possède de façon connue en soi un profil négatif en partie basse lbi (de très faible angle d'ouverture) et un profil positif lbs en partie haute formant une rampe conique (angle d'ouverture de l'ordre de 450).

Il convient de noter que la vanne de l'invention peut s'insérer dans des manchons-réceptacles de type différent, ayant des structures analogues et notamment une structure équivalente au dégagement d'usinage Id (qui peut le cas échéant être constituée par un petit épaulement situé au-dessous de la gorge et d'ancrage).

La vanne présente avantageusement la structure générale de la vanne perfectionnée décrite dans les demandes de brevet FR nO 86.11417 et nO 86.14503 dont la demanderesse est titulaire ; elle comprend un corps de vanne de forme générale tubulaire, constitué de plusieurs pièces tubulaires assujetties les unes aux autres : corps de verrou 2, porte-joint supérieur 3 portant une garniture d'étanchéité supérieure 15, entretoise tubulaire 4, bagueécrou de blocage 5, chemise de ressort 6 possédant un talon supérieur 6a portant une garniture d'étanchéité inférieure 16, manchon inférieur 7, corps d'obturateur 8.En exemple une entretoise tubulaire 400 est prévue entre la bague-écrou 5 et Ja garniture inférieure 1 6 affin de positionner longitudinalement cette dernière dans la portée correspondante le du manchon-réceptable. Le porte-joint 3 et l'entretoise 4 sont percés de lumières 3a, 4a pour le passage du fluide de commande provenant de l'arrivée hydraulique la ; il en est de mème de l'entretoise 400 et du talon 6a, qui sont percés de lumières de passage 400a et 6b. Les diverses pièces tubulaires formant le corps de vanne sont assujetties par vissage les unes dans le prolongement des autres au moyen de filets à droite.

A l'intérieur du corps de vanne, est monté un coulisseau tubulaire 9 apte à se déplacer longitudinalement dans le corps de vanne, entre une position basse correspondant à l'ouverture de la vanne et une position haute correspondant à la fermeture (représentée à la figure 2). Ce coulisseau est rappelé vers sa position haute par un ressort de rappel 10 qui est logé, au-dessous de la garniture inférieure 16, dans un volume annulaire étanche délimité par la face externe du coulisseau 9 et la face interne de la chemise 6. Le ressort 10 s'étend entre, d'une part, un appui supérieur constitué par une bague auxiliaire de montage 18 en butée contre une bague-écrou 19 vissée autour du coulisseau 9, autre part, une douille inférieure 20 montée coulissante autour dudit coulisseau. Une butée inférieure 9c limite la course vers le bas de ladite douille par rapport au coulisseau (cette butée 9c est formée par un épaulement ménagé sur la surface externe du coulisseau). En outre, dans sa position basse par rapport au corps de vanne, cette douille 20 vient s'appliquer contre un épaulement 7a prévu à l'intérieur du corps de vanne (épaulement formé par le chant supérieur du manchon 7 vissé dans la chemise de ressort 6).

Ces dispositions permettent de démonter la vanne sans danger de détente du ressort de rappel 10, puisque celui-ci demeure prisonnier autour du coulisseau entre l'appui supérieur 19 et la douille inférieure 20 qui vient buter contre l'épaulement 9c dudit coulisseau.

Ce coulisseau est hydrauliquement commandé vers le bas par le fluide de commande arrivant par la ligne hydraulique lorsque cette dernière est mise sous pression. Ce fluide de commande est formé par un liquide lubrifiant ; lors de la mise en pression, il passe à travers l'arrivée la du manchon-réceptable, est arrêté à l'interface corps de vanne/manchon-réceptacle par les garnitures d'étanchéité 15 et 16 situées de part et d'autre de ladite arrivée, passe à travers les lumières 400a, 6b de l'entretoise 400 et de la chemise 6 et vient remplir le volume étanche situé entre le coulisseau et le corps de vanne.

Ce volume étanche est limité, à l'interface coulisseau/corps de vanne :
d'une part, par un joint d'étanchéité supérieur 21 disposé dans une gorge de l'entretoise 400 audessus de sa lumière,
. d'autre part, par un joint d'étanchéité inférieur 22 disposé dans une gorge au-dessous et au voisinage de l'extrémité inférieure du ressort de rappel 10, en appui contre le coulisseau.

Le coulisseau 9 présente, au niveau du joint inférieur 22, une section plus grande que celle existant au niveau du joint supérieur 21 de sorte que le fluide de commande en pression agit vers le bas sur ledit coulisseau par le biais de cette différence de section.

Il est à souligner que, lors de la pressurisation de la ligne de fluide de commande, le ressort de rappel 10 est totalement immergé dans le liquide lubrifiant et isolé de l'effluent ; de plus la configuration du volume étanche contenant le fluide de commande permet une purge de ce volume qui préserve ce ressort de tout contact corrosif avec des gaz.

Par ailleurs, en partie basse, le corps d'obturateur 8 comporte un organe mobile d'obturation, constitué par un clapet il qui est articulé sur ledit corps de façon à pouvoir pivoter entre une position d'ouverture escamotée sur le cbté et une position de fermeture où ledit clapet obture le corps de vanne en s'appliquant contre un joint d'étanchéité porté par celui-ci (figure 2). Le clapet 11 est rappelé vers la position de fermeture par un ressort 12 disposé autour de son axe d'articulation. I 1 est à noter que cet organe d'obturation peut etre du type décrit dans la demande FR nO 86.11421 déposée par la demanderesse.

Sous l'effet de la commande hydraulique, le coulisseau 9 est déplacé vers sa position basse jusqu'à venir en butée avec un épaulement 8a du corps d'obturateur : ledit coulisseau repousse alors l'organe d'obturation 1 1 et le maintien dans la position d'ouverture. Lorsque la pression du fluide de commande baisse accidentellement ou volontairement, le ressort de rappel 10 engendre un déplacement du coulisseau vers le haut, jusqu a sa position haute où celui-ci se trouve en retrait dans le manchon 7 (figure 2). L'organe d'obturation 11 est alors libéré et se referme sous l'action de son propre ressort 12.

De plus, dans le cas présentement décrit d'une vanne pour puits à débit artificiel, le coulisseau 9 porte un tube interne concentrique 300 pour le passage d'un gaz sous pression qui est injecté afin d'alléger la colonne d'effluent et produire un débit artificiel.

A cet effet, le coulisseau 9 est formé de deux tronçons vissés l'un à la suite de l'autre : un tronçon supérieur 9s s'étendant sur la plus grande partie de sa hauteur et un tronçon inférieur 9i ; entre ces tronçons est assujettie une bague 301 concentrique au coulisseau 9 et au tube 300 ; cette bague est fixée sur les extrémités périphériques d'ailettes radiales, réparties autour du tube interne 300 ; les extrémités centrales de ces ailettes sont fixées par soudure sur le tube 300.

Le tube interne 300 se déplace ainsi avec le coulisseau 9 qui le porte, entre une position basse (position d'ouverture) et une position haute (position d'obturation représentée à la figure 2). Sa longueur est prévue de sorte que, dans la position basse, son extrémité inférieure dite de connexion 300i se situe légèrement au-dessous du niveau du clapet d'obturation 11 et que, dans sa position haute, cette extrémité inférieure de connexion s'escamote au-dessus du niveau dudit clapet (figure 2).

Dans la position basse, ladite extrémité inférieure de connexion 300i vient s'accoupler avec un manchon d'accrochage inférieur 303 ayant une partie conique 306 et dont le rôle est d 'assurer le maintien d'un train de tubes inférieurs Ti à l'intérieur desquels passe le gaz injecté.

Le manchon d'accrochage 303 est assujetti à la base du corps de vanne sur le corps d'obturateur 8, gr ce à des bras radiaux qui sont répartis autour dudit manchon et dont les extrémités périphériques sont solidaires d'une base annulaire 305 formant le nez de v-anne. Pour plus de détails, on pourra se reporter à la demande précitée FR nO 86.14503.

Par ailleurs, en partie haute, la vanne est équipée d'un système d'ancrage mécanique à sollicitation hydraulique, qui comprend essentiellement le corps de verrou 2, des chiens d'ancrage 54, des tiges-ressorts 402 associées à chaque chien, une douille interne de verrou-illage 55, un piston-baladeur 5 8 et une douille de retenue périphérique 401.

Le corps de verrou est vissé par un filetage à droite sur le tronçon contigu du corps de vanne (constitué par le porte-joint supérieur 3). Son extrémité basse forme intérieurement une saillie 51c appelée à servir de butée pour le piston-baladeur 58 en position haute.

Ce corps de verrou est composé de deux pièces tubulaires, inférieure 51 et supérieure 52, qui sont vissées dans le prolongement l'une de l'autre par des filets à gauche 308. Ces filets qui sont de pas opposé à celui de tous les autres filetaqes de la vanne permettent par une rotation à droite de libérer les deux pièces 51 et 52 afin de remonter la vanne.

La pièce inférieure 51 est dotée de chiens tels que 54, qui sont logés dans des lumières de guidage de celle-ci en vue de pouvoir se déplacer radialement à frottement doux dans lesdites lumières. En l'exemple représenté, ces chiens 54 sont au nombre de quatre répartis autour de ladite pièce. Chaque chien formé par un dé est sollicité dans le sens centrifuge par une tige-ressort 402 qui est bloquée par sa partie médiane en spirale dans une fente du chien et dont les extrémités viennent en appui contre la pièce 51 du corps du verrou, à l'intérieur d'encoches ménagées dans cette pièce.

Chaque chien possède, d'une part, un chant inférieur 54b d'inclinaison négative, adapté pour coopérer avec le profil négatif lbi de la gorge d'ancrage lb, d'autre part, un chant supérieur chanfreiné 54c. Ainsi les chiens 54 disposés dans la gorge lb sont aptes à réaliser un ancrage par appui de leur chant inférieur 54b sur le profil négatif lbi de la gorge d'ancrage (figure 8), tout en étant aptes à s'escamoter lors de la remontée de la vanne par appui de leur chant chanfreiné 54c contre la rampe conique lbs de la gorge d'ancrage.

De plus, des épaulements 54a, prévus latéralement à l'intérieur de chaque chien, interdisent l'échappement complet vers l'extérieur de chaque chien en venant en butée contre la pièce 51 du corps de verrou (figure 5).

Par ailleurs, une douille périphérique 401 de retenue des chiens, constituée par une pièce tubulaire est montée coulissante autour du. corps de verrou de façon à pouvoir se déplacer entre une position basse (figures 2,- 3) et une position haute par rapport au corps (figu-res 6, 7 et 8).

En position basse ladite dou-ille vient en butée contre un épaulement d'arrêt 3 c qui est prévu sur la s u r f a c e périphérique de corps de vanne (pièce porte-joint 3).

En outre la pièce supérieure 52 du corps de verrou comprend deux tronçons de diamètres différents qui définissent un épaulement d'art 52e, un tronçon supérieur 52s de diamètre externe plus grand que celui de la douille de retenue 401 et un tronçon inférieur 52i de diamètre plus petit (qui vient se visser sur la pièce 51 par des filets à gauche 308, comme déjà décrit). Cet épaulement d'arrêt 52e sert de butée supérieure à la douille de retenue 401 dans se position haute.

Ladite douille de retenue 401 (figure R) comprend un tronçon inférieur 401i de diamètre adapté pour être arrêté par le dégagement d'usinage îd du manchonréceptacle en arrivant à son niveau, un tronçon médian 401m doté de quatre fenêtres de passage 403 de forme correspondant à celle des chiens, et un tronçon supérieur 401s dont la face interne cylindrique est dotée d'un logement en creux 404 apte à recevoir les chiens et les maintenir en position d'effacement (figure 2). Pour que les chiens sortent de ce logement, la douille 401 doit coulisser et subir à cet effet une force tangentielle de glissement au moins égale à l'effort de retenue conditionné par des tiges-ressorts 402 qui appliquent les chiens dans ledit logement 404.

En outre le tronçon supérieur 401s de la douille de retenue est pourvu d'au moins une rainure longitudinale 405 (deux en l'exemple diamétralement opposées) qui coopèrent chacune avec un pion 410 solidaire de la pièce 51 du corps de verrou en vue de positionner-angulairement la douille 401 autour du corps de verrou (figures 3, 4, 5), de façon que les fenêtres 403 viennent en correspondance avec les chiens 54 pour la position haute de la douille.

De plus le tronçon supérieur 401s de la douille est doté extérieurement de structure'de préhension 406 en vue du réarmement manuel de ladite douille vers sa position basse.

Les tronçons de la douille 401 sont dimensionnellement agencés dans le sens longitudinal de sorte que, dans la position basse de la douille, ce soit le logement 401 du tronçon supérieur qui se trouve situé en regard des chiens et que, dans la position haute, ce soit les fenêtres 403 dudit tronçon supérieur qui viennent en face desdits chiens.

Les autres caractéristiques du système de verrou sont analogues à celles décrites dans les demandes
FR 86.11418 et 86.14503.

Le verrouillage des chiens 54 ayant pénétré dans la gorge d'ancrage est assuré par la douille interne de verrouillage 55 déjà évoquée, cette douille étant déplacée longitudinalement à cet effet par le piston-baladeur 58.

Ladite douille de verrouillage 55 est montée coulissante en équipression dans le corps de verrou avec interposition d'un joint de freinage 59 qui est porté par une bague 407 vissée dans la pièce supérieure 52 du corps de verrou, la douille de verrouillage 55 est indépendante du piston-baladeur 58 qui peut uniquement exercer sur celle-ci une poussée vers le haut. Ladite douille de verrouillage 55 possède une came périphérique 56 qui est adaptée pour venir radialement en appui contre les chiens 54 et ainsi les verrouiller lorsqu'elle parvient au niveau de ceux-ci.

La douille de verrouillage 55 est pourvue d'un épaulement d'accrochage 56a adapté pour pouvoir coopérer avec un chanfrein inférieur de la bague 407 après dévissage des pièces 51 et 52 et dégagement vers le haut de la came 56 par rapport aux chiens 54 : la pièce 51 se trouve alors accrochée à la douille 55 en vue de l'extraction de la vanne (figure 9).

De plus, la douille de verrouillage 55 est extérieurement pourvu e en partie haute d'un accrochage périphérique 57, constitué en l'exemple par une bague vissée autour de celle-ci. Cette bague présente une face inférieure conique 57a, adaptée pour pouvoir venir en contact avec un épaulement interne 52c de la pièce supérieure 52 du corps de verrou, en vue de réaliser un accrochage de ladite pièce supérieure sur ladite douille après dévissage des pièces 51 et 52..

Par ailleurs, le piston-baladeur 58 qui est appelé à déplacer la douille .de verrouillage 55 vers sa position haute d'ancrage est formé par un tronçon de tube, adapté pour pouvoir librement coulisser de façon étanche dans le corps de vanne (partie haute du porte-joint 3).

Ce piston-baladeur 58 est associé à des joints d'étanchéité 408 et 409 à l'interface piston baladeur/piece porte-joint ; ces joints limitent en partie haute et partie basse un autre volume étanche con tenant le fluide de commande, dans le but d'assurer le verrouillage de l'ancrage ; ils sont de diamètres différents de façon à définir une surface par laquelle le piston-baladeur est soumis à la pression du fluide de commande en vue d'engendrer son déplacement vers le haut. Il est à noter que le pistonbaladeur 58 est libre de coulisser sous l'effet des pressions hydrauliques en l'absence de tout blocage mécanique.

Ainsi, le fluide de commande agit en premier lieu sur le piston-baladeur 58 pour tendre à le déplacer vers le haut depuis une position basse où celui-ci se trouve en butée contre un épaulement 3b du porte-joint 3, vers une position haute où ledit piston-baladeur vient en butée contre la saillie 51c que forme l'extrémité basse de la pièce 51. Ainsi, au cours de son déplacement, le pistonbaladeur repousse la douille de verrouillage 55 amenant la came 56 de celle-ci à verrouiller radialement les chiens 54
D'autre part, le fluide de commande agit sur le coulisseau 9 pour tendre à le déplacer vers le bas, depuis sa position haute d'obturation vers sa position basse d'ouverture.

Par ailleurs, le tube interne 300 qui permet l'injection de gaz sous pression pénètre en partie haute dans un manchon d'accrochage supérieur 309 muni d'un joint d'étanchéité calibré pour permettre un coulissement étanche de l'extrémité supérieure dudit tube interne 300.

A sa partie haute, ce manchon 305 est taraudé à droite pour permettre d'y visser le premier tube d'un train de tubes supérieurs (non représentés). Ledit manchon d'accrochage supérieur 309 est assujetti en tête du corps de venne, sur le pièce supérieure 52 du corps de verrou, par des bras radiaux.

La structure de la vanne conforme à l'invention ayant été décrite en détail, on va préciser ciaprès les procédures de pose et de dépose.

La pose et 1' ancrag de la vanne sont réalisés de la façon suivante.

La vanne étant hors pression, son coulisseau 9 se trouve en position haute par l'action du ressort de rappel 10 ; le tube interne 300 solidarisé au coulisseau 9 se trouve lui-meme en position haute. Le clapet 11 est fermé. De plus, le piston-baladeur 58 et la douille interne de verrouillage 55 sont en position basse, la douille périphérique de retenue 401 est elle-meme en position basse et son tronçon médian enserre les chiens 54 qui sont en position effacée, protégée (figure 2).

Un train de tubes inférieurs Ti dont la longueur peut aller jusqu'à 3 000 mètres est d'abord descendu dans le puits de façon traditionnelle au moyen d'outils à måchoires classiques. On visse la vanne par son manchon d'accrochage inférieur 303 sur l'extrémité haute du train de tubes inférieurs ; on visse ensuite le manchon d'accrochage supérieur 309 sur l'extrémité basse d'un autre train de tubes et l'ensemble est descendu au moyen des outils à mâchoires classiques. Le train de tubes supérieurs possède généralement une longueur de l'ordre de 100 à 150 mètres.

Au cours de cette descente, les chiens 54 protégés ne peuvent évidemment produire aucun coincement dans le puits. De plus la douille périphérique de retenue 401, stabilisée par la pression des chiens dans le logement 404, ne risque de subir aucun coulissement accidentel, car son diamètre externe est légèrement inférieur à celui du tronçon supérieur de la pièce 52.

La vanne pénètre dans le manchon-réceptacle 1 du tube de production du puits ; l'effort d'engagement des garnitures 15 et 16 est vaincu par le poids du train de tubes inférieurs (plusieurs tonnes).

L'engagement de la vanne se poursuit dans le manchon-réceptacle ; lorsque la douille périphérique de retenue 401 parvient au contact du dégagement d'usinage Id, elle est arrêtée. par celui-ci, l'ensemble de la vanne continuant à descendre. Il est à noter que le poids de la vanne et des trains de tubes ne se reportent pas sur le douille de retenue de sorte que celle-ci ne risque en aucun cas d'être entrainée au-dessous du dégagement d'usinage (dont la profondeur est faible).

Lorsque la douille de retenue 401 arrive en position haute par rapport au corps de vanne (figure 6 et 7), es chiens 54 jaillissent au travers de ses fenêtres 403 sous l'effet des tiges-ressorts 402 et se logent dans la gorge d'ancrage lb. L'ancrage est obtenu et le verrouillage hydraulique est ensuite réalisé par les opérations suivantes.

On pressurise le circuit de fluide de commande ; l'huile pénètre dans le volume étanche décrit précédemment et monte en pression. Le piston-baladeur 58 de la vanne ost soumis à une force vers le haut et monte en repoussant la douille de verrouillage 55 jusqu'à sa position haute.- En fin de déplacement, par sa came -56, la douille verrouille les chiens 54 à l'intérieur de la gorge d'ancrage lb. La vanne se trouve å cet instant ancrée et verrouillée dans la position représentée à la figure 8.

La pression de l'huile continue à monter jusqu'à vaincre la force de rappel du ressort 10 : le coulisseau 9 se déplace alors vers le bas et l'organe d'obturation 11 est repoussé vers la position d'ouverture.

Le tube interne 300 descend avec le coulisseau 9 et, en fin de course basse, vient coopérer avec la portée conique 306 du manchon d'ancrage inférieur 303, cependant qu'en partie haute, l'extrémité supérieure dudit tube interne a coulissé dans le manchon d'ancrage supérieur 309, demeurant étanchément engagée dans celui-ci.

La vanne est ouverte et la continuité du circuit de fluide injecté est assurée.

Par ailleurs, la vanne une fois correctement ancrée dans le puits pétrolier peut être refermée de- façon classique par une purge volontaire ou accidentelle de sa ligne de commande hydraulique et arrêt du gaz injecté. Le ressort de rappel 10 entrain un déplacement vers le haut du coulisseau 9 et du tube interne 300 qui lui est lié, libérant l'organe d'obturation 11 lequel se referme sous l'action de son ressort propre 12 aidé par la pression du puits (pressurisé par le gaz déjà injecté).

Une fois la vanne fermée, le puits ne débite plus, mais les pressions sont équilibrées au-dessus et au- dessous de l'organe 11 tant que le tube de production n'est pas purgé dans son tronçon supérieur. La pression qui règne dans ce dernier agit sur le piston-baladeur 58 qui redescend dans sa position basse ; toutefois, la douille interne de verrouillage 55 reste en place grâce à la dureté du joint de freinage 59.

Lorsque l'on effectue la purge du tronçon supérieur du tube de production, la pression amont du puits s'applique sur la section complète de la vanne t les chiens 54 de la vanne viennent alors s'appliquer contre la face supérieure conique îbs de la gorge d'ancrage lb, ce qui conditionne un effet de coincement de la douille 55, d'autant plus puissant que la pression du puits est élevée : la vanne bénéficie d'un auto-verrouillage proportionnel à la pression du puits.

La réouverture de la vanne est réalisée, d'abord en injectant dans les tubes supérieurs et tube interne 300 du gaz sous pression afin d'équilibrer la pression de part et d'autre du clapet, puis en mettant à nouveau en pression la ligne de commande hydraulique : le piston-baladeur 58 remonte contre la douille interne de verrouillage 55 et contre sa butée 51c et l'ouverture se produit comme précédemment expliqué par déplacement du coulisseau 9 et du tub-e interne 300 vers le bas sous la pression du fluide de commande.

Par ailleurs, le désancrage-et la remontée de la vanne conforme à l'invention sont réalisés de la façpn suivante (figure 9).

La ligne de commande hydraulique étant purgée et l'injection de gaz stoppée, le puits est mis en sécur-ité, c'est-8-dire dans l'impossibilité de débiter (grâce à un équilibrage préalable par pompage). Le train supérieur de tubes est ensuite amené à tourner à droité par des clés standards de façon à dévisser le filetage à gauche 308 qui lie la pièce supérieure 5 2 du corps de verrou et la pièce inférieure 51. Lorsque ces deux pièces sont désolidarisées, on assure une traction sur le train de tube-s supérieurs, ce qui a pour effet d'amener l'épaulement 52c de la pièce supérieure au contact avec l'épaulement 57a de la bague 57 vissée à l'extrémité haute de la douille de verrouillage 55.

En conséquence, cette douille de verrouillage 55 remonte jusqu'à ce que le chanfrein 56a de sa came vienne en appui contre la bague 407 vissée sur la pièce inférieure 51 du corps de verrou. Les chiens 54 sont alors libérés et peuvent s'effacer vers l'intérieur par appui de leur chanfrein supérieur 54c contre la rampe conique îbs du manchon-réceptacle : la poursuite de la traction engendre la remontée de la vanne jusqu'au déboitement des garnitures d'étanchéité 15 et 16, la vanne pouvant ensuite être remontée en surface.

Claims (14)

REVENDICATIOSS

1/ - Vanne de sécurité pour puits pétroliers, destinée à etre insérée dans un manchon-réceptacle (1) du type comportant au moins une gorge d'ancrage (lb) associée à un dégagement d'usinage (ld) ou épaulement analogue situé audessous de ladite gorge, ladite vanne comprenant

un corps de vanne de forme générale tubulaire, possédant en partie haute un tronçon, dit corps de verrou, destiné à son ancrage dans le manchon-réceptacle,

un organe mobile d'obturation (11), situé en partie basse du corps de vanne et sollicité vers sa position de fermeture,

un coulisseau tubulaire (9) agencé pour pouvoir coulisser longitudinalement à l'intérieur du corps de vanne en vue d'engendrer dans son mouvement descendant l'ouverture de l'organe d'obturation,

un ressort de rappel (10) disposé dans un logement annulaire situé entre le coulisseau et le corps de vanne, de façon à solliciter ledit coulisseau vers une position haute correspondant à la fermeture de l'organe d'obturation,

des moyens de déplacement hydraulique du coulisseau vers le bas, comportant une arrivée de fluide de commande à travers le corps de vanne et un volume étanche entre le coulisseau et le corps destiné à recevoir le fluide de commande, le coulisseau présentant une différence de section soumise à la pression du fluide contenu dans ledit volume étanche de façon à subir un effort vers le bas lorsque ledit volume est en pression,

un système d'ancrage situé dans le corps de verrou et adapté pour assujettir celui-ci dans le manchonréceptacle (1), ledit système comprenant des chiens (54) mobiles radialement entre une position d'effacement et une position de pénétration dans la gorge d'ancrage (lb) du manchon-réceptacle, un piston-baLadeur tubulaire (58) monté coulissant dans le corps de verrou et agencé pour présenter une surface soumise à.la pression du fluide de commande de façon à subir un effort vers le haut lorsque ledit fluide de commande est en pression, et une douille interne de verrouillage (55) montée en équipression au-dessus du pistonbaladeur à l'intérieur du corps de verrou en vue de pouvoir entre repoussée vers le haut par celui-ci, ladite douille possédant une câme périphérique (56) adaptée pour assurer un verrouillage radial des chiens lorsqu'elle parvient à leur niveau dans une position dite d'ancrage,

des garnitures d'étanchéité, inférieure (16) et supérieure (15), disposées autour du corps de vanne en vue d'assurer une étanchéité à l'interface entre ledit corps de vanne et le manchon-réceptacle à des niveaux si tués au-dessous et au-dessus de l'arrivée du fluide de commande, ladite vanne de sécurité étant caractérisée en ce que

une douille périphérique (401) de retenue des chiens est montée coulissante autour du corps de verrou entre une position basse et une position haute,

ladite douille périphérique de retenue (401) comprend un tronçon inférieur (4pli) de diamètre adapté pour être arrêté par le dégagement d'usinage (ld) du manchon-réceptacle en arrivant à son niveau, un tronçon médian (401m) pourvu de fenêtres de passage des chiens (403) et agencé pour se positionner en regard de la gorge d'ancrage du manchon-réceptacle lorsque la douille de retenue est arrêtée par le dégagement d'usinage, et un tronçon supérieur (40lus) adapté pour pouvoir enserrer les chiens et les maintenir dans la position d'effacement,

les tronçons de ladite douille de retenue sont agencés de sorte que, dans la position basse de la douille, le tronçon supérieur (401s) se trouve situé au niveau des chiens (54) et que, dans la position haute de celle-ci, le tronçon médian (401m) se trouve situé au niveau desdits chiens avec ses fenêtres (403) en regard de ceux-ci,

les chiens (54) sont équipés de moyens élastiques (402) agencés pour les solliciter radialement dans le sens centrifuge de façon à les appliquer contre le tronçon supérieur (401s) dans la position basse de la douille de retenue, ou à les faire saillir par les fenêtres (403) du tronçon médian dans la position haute de celle-ci.

2/ - Vanne de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tronçon supérieur (401s) de la douille périphérique de retenue comporte une face interne cylindrique dotée d'un logement en creux (404) apte à recevoir et retenir les chiens (54) en position basse de la douilleet à autoriser le coulissement de ladite douille vers la position haute au-delà d'une force tangentielle de glissement prédéterminée entre douille et chiens.

eu niveau du tronçon supérieur (401s), le logement (404) de réception des chiens et, au-dessus de celuici, au moins une rainure longitudinale (405) coopérant avec un pion solidaire (410) du corps de verrou en vue de positionner angulairement la douille de retenue autour du corps de verrou de façon que les fenêtres de passage viennent en correspondance avec les chiens (54).

au niveau du tronçon médian (401m), plusieurs fenêtres de passage (403) de forme correspondante à celle des chiens,

3/ - Yanne de sécurité selon la revendication 2, caractérisé e en ce que la douille périphérique de retenue (401) est constituée par une pièce tubulaire comportant

4/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé-e en ce que le corps de vanne comprend sur se surface périphérique un épaulement d'arrêt (3c) agencé pour servir de butée à la douille de retenue (401) en position basse.

5/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que le corps de verrou comprend une pièce supérieure tubulaire (52) ayant un tronçon supérieur (52s) de diamètre externe plus grand que le diamètre externe de la douille de retenue (401), ladite douille de retenue étant située au-dessous dudit tronçon supérieur (52s).

6/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, destinée à s'ancrer dans un manchon-réceptacle dont la gorge d'ancrage possède un profil négatif en partie basse et un profil positif formant une rampe conique en partie haute, caractérisée en ce que chaque chien possède un chant inférieur négatif et un chant supérieur chanfreiné, adaptés pour coopérer par encliquetage dans ladite gorge d'ancrage.

7/ - Vanne de sécurité selon la revendication 6, caractérisée en ce que les chiens sont logés dans une pièce inférieure du corps de verrou, pourvue de lumières de guidage adaptées pour permettre le déplacement radial desdits chiens à frottement doux.

8/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le tronçon supérieur de la douille de retenue est doté extérieurement de structures de préhension en vue du réarmement manuel de ladite douille vers sa position basse.

9/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens élastiques associés aux chiens comprennent une tige-ressort par chien, chaque tige-ressort étant bloquée par sa partie médiane dans une fente du chien correspondant et ayant des extrémités venant en appui contre le corps de verrou à l'intérieur d'encoches ménagées dans celui-ci.

. la douille de verrouillage (55) en équipression est montée coulissante dans le corps de vanne indépendamment du piston-baladeur de façon que ce dernier puisse uniquement exercer sur celle-ci une poussée vers le haut sans possibilité d'entratnement de ladite douille lorsque celle-ci se trouve dans la position haute d'ancrage.

Le piston-baladeur (58) est monté coulissant dans le corps de vanne pour pouvoir se déplacer librement dans ledit corps entre une position basse de butée et une position haute de butée, ledit piston étant uniquement soumis aux pressions fluides en l'absence de tout blocage mécanique sur la hauteur de son déplacement,

10/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle

11/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle le volume étanche contenant le fluide de commande est limité en partie haute, d'une part, par un joint d'étanchéité (409) situé sur la surface externe du piston-baladeur (58) à l'interface pistonbaladeur/corps de vanne, d'autre part, par un joint d'étanchéité (408) de diamètre utile inférieur au premier, situé sur la surface interne du corps de vanne à l'interface piston-baladeur/corps de vanne.

12/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 1 à 11, adaptée pour autoriser un fonctionnement en débit artificiel per injection d'un fluide sous pression dit fluide injecté, dans laquelle

. l'organe d'obturation est formé par un clapet mobile d'obturation,

un tube interne de passage du fluide injecté, de diamètre inférieur à celui du coulisseau, est logé à l'intérieur de celui-ci, ledit tube interne étant assujetti eu coulisseau par des moyens de fixation (301, 302) et possédant une extrémité inférieure de connexion (300i) et une longueur telle que ladite extrémité inférieure de connexion se trouve située au-dessus du clapet d'obturation (11) lorsque le coulisseau est en position haute et au-dessous dudit clapet lorsque ledit coulisseau est en position basse,

un manchon d'accrochage inférieur (303) est assujetti à la base du corps de vanne et adapté pour permettre la fixation de tubes inférieurs de passage du fluide injecté (Ti), ledit manchon d'accrochage inférieur possédant une extrémité supérieure (306) conjuguée de l'extrémité inférieure de connexion (300i) du tube interne de façon à permettre, de relier étanchément ces extrémités tout en autorisant leur libération par un déplacement de celles-ci dans le sens de leur écartement,

un manchon d'accrochage supérieur (309) est assujetti en tête du corps de verrou et adapté pour permettre la fixation de tubes supérieurs de passage du fluide injecté (Ts), ledit manchon d'accrochage supérieur possédant un alésage interne (309a) adapté pour permettre un coulissement étanche de l'extrémité supérieure du tube interne (300).

13/ - Vanne de sécurité selon la revendication 12, dans laquelle

le corps de vanne est constitué de plusieurs pièces tubulaires (3, 6, 7, 8) vissées les unes dans le prolongement des autres par des filets à droite,

le corps de verrou est composé de deux pièces tubulaires (51, 52) vissées l'une dans le prolongement de l'autre par des filets à gauche, la pièce inférieure (51) contenant les chiens (54) et étant vissée sur le tronçon contigu inférieur (3) du corps de vanne par des filets à droite, cependant que la pièce supérieure (52) est équipée en partie haute d'une tête de fixation (312) du manchon d'accrochage supérieur (309).

14/ - Vanne de sécurité selon l'une des revendications 12 ou 13, dans laquelle les moyens de fixation du tube interne (300) dans le coulisseau (9) comprennent plusieurs ailettes radiales (302) réparties autour dudit tube interne et fixées sur celui-ci, une bague concentrique audit tube interne (301), fixée sur les extrémités périphériques desdites ailettes, et une échancrure (9e), ménagée dans le coulisseau (9) pour contenir et emprisonner ladite bague.