FR2645204A1 - Dispositif de coiffage d'un puits en eruption libre - Google Patents
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Abstract
Dispositif de coiffage d'un puits en éruption libre. Il comporte un système de coiffage 4 pour l'obturation du puits, un système d'ancrage 3 pour supporter ledit système de coiffage 4 et un système mobile et inclinable de support et de positionnement 5 comportant une rampe de glissement 6, des moyens pour déplacer le système de coiffage 4 et l'amener au-dessus de l'extrémité du cuvelage 2 à obturer. Exploration, production et stockage d'hydrocarbures.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de
coiffage d'un puits en éruption libre.
Qu'il s'agisse d'un site d'exploration, de production ou même de stockage d'hydrocarbures, qu'il s'agisse de gaz ou de pétrole, qu'il s'agisse d'un site terrestre ( on-shore) ou marin (off-shore) de multiples causes peuvent provoquer accidentellement des fuites incontrôlées et puissantes
d'hydrocarbures, avec ou sans flammes.
Il faut alors dans les meilleurs délais possibles, mettre fin à cette situation très dangeureuse et très dommageable en plaçant des moyens d'obturation efficaces sur
la conduite en éruption.
Si nous prenons l'exemple d'un puits de production d'un site terrestre, celui-ci comprend, de manière générale, deux parties: une première partie qui est constituée par un ensemble de cuvelages souterrains solidarisés en tête dans un système que l'on appelle suspension de tubages; un second ensemble,situé en surface, constitué par une pluralité de vannes que l'on appelle le plus souvent "l'arbre de Noel": la
tête de puits de production.
Selon l'art antérieur, une première méthode, surtout utilisée pour des éruptions non controlées sur les sites marins ou terrestres, consiste à réaliser à distance un ou plusieurs forages déviés pour atteindre la zone du gisement en production. Cette méthode nécessite le transport et l'aménagement d'un ou plusieurs appareils de forage et toute la logistique nécessaire. C'est une solution coûteuse découlant de procédures lourdes et longues, pour arrêter
cette éruption.
On connaît également un procédé utilisable sur les emplacements en éruption libre qui consiste à nettoyer les abords du puits du superflu (tête de suspension de tubages, tête de production) puis à dégager une partie du cuvelage sur une hauteur suffisante pour permettre ensuite l'ancrage de moyens mécaniques destinés à supporter de nouveaux moyens d'obturation. Pour cela on dégage une partie de la colonne technique en agrandissant au besoin la fosse puis on place un collier d'ancrage verrouillé sur le cuvelage de production au moyen de brides. Le collier présente également des moyens d'étanchéité. Ensuite au moyen d'un engin de transport, du type à chenilles, par exemple, comportant au moins une flèche porteuse,assisté par un dispositif de traction composé de cibles et poulies, on vient poser l'un des composants du dispositif d'obturation, sur le collier d'ancrage. Cet élément du dispositif d'obturation est fixé au bord du collier d'ancrage en un point au moyen de goujons et d'écrous. Ensuite à l'aide de l'engin de transport et de manutention on déplace dans le plan horizontal de la face supérieure du collier d'ancrage le dispositif d'obturation de manière à l'amener par glissement en rotation autour du point de fixation mentionné ci-dessus au droit de l'axe du cuvelage à obturer. Les systèmes de positionnement du dispositif d'obturation sont également des systèmes rudimentaires classiques à poulies.Une fois en place les brides d'ancrage sont manoeuvrées et verrouillées. L'ensemble des systèmes de verrouillage et de bridage du type goujons, écrous, etc, représentent autant -d'interventions humaines très difficiles et très dangereuses, même si l'on a soufflé la flamme avant la pose des différents moyens d'obturation ou si le jet est si fort qu'il laisse entre le sol et la flamme une hauteur suffisante pour venir opérer les différents mécanismes avec
des moyens de protection classiques des divers opérateurs.
Un inconvénient majeur de ce procédé et de ce dispositif vient de la présence humaine nécessaire pour exécuter toutes les opérations de fixation et de verrouillage des éléments de positionnement et d'ancrage du système d'obturation. De tels dangers sont accrus en présence de
puits éruptifs avec gaz acide.
Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de coiffage d'un puits en éruption libre pratiquement sans intervention humaine auxabords immédiats du puits. Un second but de l'invention est de concevoir un tel dispositif adaptable à toutes les situations d'éruptions libres, qu'il s'agisse d'une éruption gazeuse ou liquide, d'un site terrestre ou marin, avec un minimum d'adaptation
des moyens à la situation affrontée.
Un autre but également recherché est de disposer d'un tel équipement en réserve, pour intervenir rapidement, du fait de la facilité de démontage des éléments, et des
possibilités de transport dues à cette souplesse.
C'est aussi un but de l'invention de réaliser un dispositif qui peut très facilement s'adapter à différents
diamètres de système d'obturation.
Pour atteindre ces différents buts le dispositif de coiffage selon l'invention comprend les moyens suivants: - un système de coiffage du puits destiné à obturer le puits, - un système d'ancrage sur le puits destiné à supporter le système de coiffage en position de coiffage, - un système mobile et inclinable de support et de positionnement du système de coiffage, comportant une rampe de glissement, des moyens de déplacement du système de coiffage sur cette rampe de glissement, et des moyens pour faire pivoter ledit système de coiffage et l'amener au-dessus de l'extrémité du cuvelage à obturer, les moyens de verrouillage du système d'ancrage, les moyens de déplacement, de pivotement, de positionnement et d'ancrage du système de
coiffage étant des moyens fluidiques commandés à distance.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend: - un système d'ancrage sur le puits,verrouillé sur la partie la plus saine et résistante ou médiane de la portion d'extrémité débouchante et dégagée du cuvelage du puits en éruption, - un système de coiffage du puits destiné à obturer le puits, placé en position de coiffage sur ledit système d'ancrage, - un système mobile et inclinable de support et de positionnement du système de coiffage sur ledit cuvelage, comportant une rampe de glissement, des moyens de déplacement commandés à distance dudit système de coiffage sur cette rampe de glissement, et des moyens pour faire pivoter à distance ladite rampe de glissement autour d'un élément fixe, solidaire du système d'ancrage, les moyens de verrouillage du système d'ancrage sur le cuvelage, les moyens de déplacement, de pivotement, d'ancrage et d'étanchéité sur le cuvelage du système de coiffage, ainsi que les moyens d'inclinaison dudit système de support et de positionnement, étant des moyens hydrauliques (ou fluidiques de manière plus générale) commandés à distance. L'élément fixe solidaire du système d'ancrage sur le puits est constitué par deux axes d'alignement cylindriques en extension latérale dudit système d'ancrage, sur lesquels viennent s'appuyer et coopérer les extrémités des moyens de déplacement du système de coiffage. De cette manière les moyens de déplacement du système de coiffage prennent appui
contre le système d'ancrage.
De façon préférentielle le système d'ancrage comprend un collier support servant de plan de pose à un collier
d'ancrage sur le cuvelage.
De façon préférentielle également le collier d'ancrage sur le cuvelage est constitué en deux parties: - un collier d'ancrage inférieur et un collier d'ancrage supérieur, les deux colliers étant fixés sur le cuvelage par ancrage de coins, sur le cuvelage lesdits coins étant actionnés par des vérins hydrauliques commandés à distance. Le système de coiffage comprend une cloche de coiffage à brides d'ancrage qui sert de support aux moyens d'obturation, et qui comprend des moyens d'étanchéité sur le cuvelage. Des moyens de blocage par verins hydrauliques commandés à distance sont également prévus pour fixer sur le collier d'ancrage la cloche de coiffage supportant les moyens d'obturation sur le cuvelage, plus précisément par application de vérins du blocage solidaires du collier d'ancrage supérieur sur la bride d'ancrage en forme de
collorette de la cloche de coiffage.
Les moyens d'obturation sont des moyens connus en soi de type bloc d'obturation ( B O P "blow out preventer't).Tous les types avec leurs diamètres de passage réglementaires sont
adaptables.
Selon l'invention le système de support et de positionnement du système de coiffage est constitué par une
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rampe de glissement, inclinable et mobile monté sur une jambe de force et un tirant, les deux éléments étant articulés à partir d'un point d'ancrage solidaire d'une plaque de base plaquée au sol.Cette plaque de base permet par son assise de parfaire la stabilité du support et évite également la
création d'un moment de flexion sur cette partie du tubage.
Les moyens de déplacement du système de coiffage sur la rampe de glissement sont constitués également par des vérins dont l'extrémité libre prend appui sur l'élément fixe
du système d'ancrage.
Les extrémités libres de ces vérins sont conformées en fourchette prenant appui sur les éléments fixes du système d'ancrage, à savoir les extensions ou axes d'alignement du collier d'ancrage. Une telle disposition autorise un basculement de l'ensemble du système de coiffage autour desdits axes par l'articulation à fourchette de l'extrémité
libre du vérin.
Les moyens permettant de faire pivoter la rampe de glissement autour de l'élément fixe du système d'ancrage sont des vérins de basculement montés en une de leur extrémité
sur une articulation solidaire de la rampe de glissement.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, le système d'ancrage et le système de coiffage sont montés ensemble sur la rampe de glissement, et le système mobile et inclinable qui les supporte est disposé sur un châssis qui se déplace et permet ainsi de présenter le dispositif
devant le jet.
Selon cette variante il est prévu à l'extrémité frontale du châssis une jonction par serrage du cuvelage à
obturer, laquelle jonction est solidaire dudit châssis.
Cette jonction par serrage est avantageusement constituée par une cage avec une porte d'accès dont la fermeture commandée hydrauliquement à la demande permet la
fixation du dispositif sur le cuvelage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront dans la description qui va suivre d'un exemple
de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention
La description sera aidée d'un dessin dans lequel:
- la figure 1 est un schéma représentatif d'un procédé de coiffage d'un puits en éruption libre selon l'art antérieur, - la figure 2 représente un schéma général du dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3a est une vue en coupe longitudinale du collier inférieur du système d'ancrage sur le puits, - la figure 3b est une vue de dessus correspondant au dessin de la figure 3a, - la figure 4a est une vue en coupe longitudinale - du système d'ancrage, - la figure 4b est une vue de dessus correspondant au dessin de la figure 4a, - la figure 5 représente le système mobile et inclinable de positionnement du système de coiffage, - la figure 6 représente la mise en place des moyens d'obturation sur le cuvelage, - les figures 3 à 6 se rapportent au mode de réalisation de la figure 2, appelé premier mode de
réalisation de l'invention, -
- la figure 7 représente un schéma général du dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 8 est une vue de dessus du système de fixation du châssis sur le cuvelage à obturer, dans le cadre
du dispositif de la figure 7.
En préalable à la description d'un exemple de
réalisation de la présente invention, il est décrit très schématiquement le procédé le plus utilisé de coiffage de puits selon l'art antérieur,à l'aide du schéma de la figure 1. En cas d'éruption libre il est procédé en premier lieu au sectionnement par des moyens commandés à distance et connus en soi du cuvelage 100 pour ôter la partie supérieure, c'est-àdire la tête de puits de production s'il s'agit d'une installation de production ou de forage s'il s'agit de forage. Apres le sectionnement, représenté par l'arête supérieure 109, on cherche à obtenir sur une hauteur suffisante un tronçon bien dégagé de cuvelage débouchant, bien sain et de bonne résistance: ce qui peut s'obtenir en creusant la fosse 110 autour de la colonne technique débouchante sur la profondeur nécessaire schématisée par la cote (h). On est donc en présence d'une suspension de forage comprenant les divers cuvelages 101, 102, par exemple, et le cuvelage - appelé colonne technique de production référencé ,débouchant sur une hauteur suffisante et parfaitement dégagé. Sur cette colonne technique est fixé un élément adaptateur ou système d'ancrage 103 avec des moyens d'ancrage sur la partie débouchante supérieure de la tête de forage et des moyens d'étanchéité. Avec un engin autoporté 104 avec une flèche et avec un mécanisme de type treuil et poulie 105, on amène le bloc d'obturation 106 sur la face supérieure 107 du système d'ancrage 103. Une première bride 108 est manoeuvrée par des opérateurs ou spécialistes dans la position du bloc d'obturateur représentée en traits interrompus courts sur le schéma de la figure 1. Cette opération, manuelle, présente de très gros risques. Puis l'ensemble d'obturation 106 est glissé sur la face supérieure 107 du système d'ancrage par un mouvement de rotation autour de la bride 108 non verrouillée, de manière à être placé axialement au cuvelage de production
en éruption.
Il est à noter que le verrouillage de la bride 108 ainsi que les verrouillages des autres brides non représentées du bloc d'obturation en position centré sur le cuvelage de production sont des opérations réalisées en partie au moins manuellement par des opérateurs qui prennent là aussi de très gros risques. De la même manière, le collier d'ancrage posé préalablement en deux demi colliers nécessite une intervention humaine pour le blocage de ces deux demi-parties. C'est donc une succession d'opérations très dangeureuses qui est réalisée, sans parvenir toujours au succès de l'obturation, du fait principal de défauts d'alignement entre l'obturateur et le cuvelage du puits. Le dispositif selon l'objet de la présente invention permet
d'obvier à cet inconvénient majeur.
Sur le dessin de la figure 2 on a représenté un schéma général ou schéma d'ensemble permettant d'illustrer la structure et le principe de fonctionnement du dispositif de
coiffage selon la présente invention.
Il n'y a pas lieu de décrire ici les opérations préliminaires, connues de l'état de la technique, qui ont pour but de sectionner les éléments en surface de la tête de puits de production et de préparer sur une longueur suffisante le cuvelage débouchant à partir du sol et référencé sur le dessin de la figure 2 par la référence 2 Dans l'exemple présentement décrit le cuvelage de production 2 a été préalablement dégagé sur une hauteur d'environ 1,300 mètre. Il a été recoupé et chanfreiné proprement au moyen d'une machine rotative automatique,
alimentée en air, non représentée sur le dessin.
Le dispositif suivant l'invention comprend trois éléments principaux coopérant entre eux: un système d'ancrage sur le puits de référence générale 3, un système de coiffage du puits de référence générale 4 et un système mobile et inclinable de positionnement du système de
coiffage, de référence générale 5.
La description du système d'ancrage sur le puits est
éclairée non seulement par le dessin de la figure 2 mais surtout par les détails figurant sur les dessins des figures
3 et 4.
Le système d'ancrage sur le puits comprend un collier support 9 et un collier d'ancrage sur le cuvelage référencé 10. Le collier support 9 est réalisé en deux parties en forme de demi anneaux à montage rapide. Ce collier est destiné à servir de plan de pose aux éléments d'ancrage proprement dits, par le plan déterminé par sa face supérieure 9a (figure 3a). Immédiatement au dessus de ce collier support
est monté le collier d'ancrage sur le cuvelage référencé 10.
Ce collier d'ancrage est constitué en deux parties aboutées selon la direction axiale: une première partie ou collier inférieur d'ancrage 11 (voir figures 3a et 3b principalement) et une seconde partie ou collier supérieur d'ancrage 12. Le collier inférieur d'ancrage il est lui même constitué en deux parties semi-annulaires lla et llb réunies par des tirants à oreilles 25a et 25b. Il est muni de deux vérins représentés schématiquement, 26a et 26b, reliés pour leur commande à distance a une centrale hydraulique non représentée. Ces deux vérins commandent la mise en place de coins d'ancrage 27, comme nous le verrons ci-après. Est également prévu un étrier de liaison 28, dont la face supérieure 28a constitue un plan
support pour la pose du collier supérieur 12.
Le collier supérieur est représenté sur le dessin des figures 4a et 4b. Ce collier supérieur d'ancrage 12 est également constitué en deux parties semi-annulaires 12a et 12b.Des coins d'ancrage 29 au nombre de huit sur le dessin de la figure 4b sont insérés entre la paroi externe du cuvelage 2 et les diamètres intérieurs des deux parties 12a et 12b du collier supérieur d'ancrage. La partie supérieure du collier supérieur d'ancrage est équipée d'un connecteur hydraulique automatique destiné à fixer le bloc d'étanchéité du système de coiffage de référence générale 4. Ce connecteur hydraulique automatique comporte 4 verins 30 (figure 4b et figure 6), dont les axes de poussée sont disposés radialement selon deux diamètres perpendiculaires et dont les extrémités libres 30a (figure 6) sont destinées à s'appuyer sur la bride d'ancrage 42 de la cloche de coiffage 32, à des fins de
verrouillage comme on le verra ci après.
Ces verins hydrauliques 30 sont également connectés à la centrale hydraulique non représentée. Le collier supérieur d'ancrage 12 présente également deux bossages latéraux 31a et 31b usinés de manière appropriée et destinés à recevoir les axes d'alignement 8 (voir figure 6) permettant l'appui des moyens de déplacement et le pivotement du système de coiffage 4 sur l'ensemble de système d'ancrage 3. Comme on peut le voir sur le dessin de la figure 4b les deux bossages latéraux 31a et 31b comportent les usinages permettant l'articulation et le positionnement automatique de l'ensemble du dispositif mobile et inclinable de positionnement du
système de coiffage 5.
En se référant maintenant au dessin de la figure 5 on va décrire le système mobile et inclinable de positionnement
du système de coiffage 5.
Il comprend en premier lieu un ensemble mobile articulable, qui peut être assemblé sur place et qui comprend essentiellement une rampe de glissement 6, une jambe de force 19 et un tirant 20, la rampe de glissement est elle même constituée de deux rails parallèles de glissement 6a et 6b. Cette rampe de glissement peut être inclinée par rapport au plan horizontal au moyen de la jambe de force 19 et du tirant 20, tous deux de longueur variable et ajustable par conformation télescopique, par exemple,au moyen de vérins hydrauliques également commandés à distance, la jambe de force et le tirant étant articulés en un point 22 commun solidaire d'une plaque de base 21 qui repose sur le sol permettant une bonne assise et une grande stabilité et évite
de créer sur cette extrémité du tubage un moment de flexion.
Le système de coiffage comprenant la cloche de coiffage 32 et le manchon adaptateur 37, peut glisser le long des rails de guidage 6a, 6b, commandée en translation par deux verins 33 à piston mobile 34 dont l'extrémité libre est conformée en forme de fourche. Cette fourche 35 est destinée à s'appliquer sur le bossage correspondant 31a, ou respectivement 3lb, du collier supérieur d'ancrage 12. Un autre système de vérin hydraulique schématisé par la référence 36 permet l'orientation ou le pivotement de l'ensemble du système de coiffage par rapport au plan de la rampe de glissement 6. La cloche de coiffage 32 supporte le bloc d'obturation de puits non représenté relié à ladite cloche par un manchon tubulaire à bride ou "1spool" référencé 37. Le bloc d'obturation de puits n'est pas décrit en détail dans la présente demande: c'est l'ensemble, connu en soi, d'obturateurs à configuration multiple suivant la nature de l'éruption mis en place sur la tête de puits- et permettant la fermeture du puits, que l'on appelle le plus souvent B.O.P. De la même manière le manchon tubulaire à bride 37, connu en soi, n'est pas décrit, il s'agit d'un élément tubulaire court soit dit une manchette comportant deux brides. Les parties mobiles 34 des vérins 33 pour la commande du déplacement de l'ensemble de coiffage sur la rampe de glissement sont guidées dans des paliers 43 solidaires de la
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rampe de glissement. Les vérins de pivotement 36 de l'ensemble de coiffage sont montés par leur piston 45,
articulés en un point 44 sur la rampe de glissement.
Sur le dessin de la figure 6, on a représenté la
cloche de coiffage 32 en position sur le système d'ancrage.
La cloche de coiffage 32 comprend deux parties 32a et 32b coaxiales.Les deux parties sont destinées à être appliquées
l'une sur l'autre et séparées par les moyens d'étanchéité.
Ces moyens d'étanchéité comprennent une extension ou protubérance annulaire 39 prévue à la partie inférieure de la partie supérieure 32a de la cloche de coiffage et un joint annulaire 40 monté sur le cuvelage et dans une gorge de la partie inférieure 32b de la cloche de coiffage. Le rapprochement des deux parties inférieure et supérieure, c'est-à-dire 32a et 32b de la cloche de coiffage provoque la compression du joint 40 sous la pression de la protubérance 39, et, par conséquent, l'étanchéité. parfaite du fait de cette activation. Ce rapprochement des deux parties de la cloche de coiffage est rendu possible par l'action de vérins hydrauliques 41 reliés comme tous les vérins du dispositif de la présente invention à une centrale hydraulique non représentée. L'extrémité mobile 41a de ces vérins 41 s'applique sur la face inclinée 32c de la bride en forme de collerette à la base de la partie supérieure 32a de la cloche de coiffage 32, en assurant le centrage de celle-ci comme représenté sur le dessin de la figure 6. L'ensemble d'étanchéité annulaire 39,40 est de préférence un joint métallique, dont l'écrasement sous la poussée des vérins hydrauliques, réalise l'étanchéité entre la cloche de
coiffage et le tubage.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:aprés avoir préalablement dégagé du sol 1, sur une hauteur suffisante comme indiquée ci-dessus une partie du cuvelage 2, l'avoir recoupé et chanfreiné proprement au moyen d'une machine rotative automatique commandée à distance, la première opération consiste à poser le collier support 9 en deux demi parties, lequel collier support va servir de base et de plan support 9a aux éléments du collier d'ancrage il et 12. On procède en premier lieu au montage du collier inférieur d'ancrage 11 sur le plan support 9a du collier support 9, ce collier inférieur 11 va servir de support à la pose du collier supérieur 12 par l'intermédiaire de l'étrier de liaison. Le collier supérieur également en deux parties est monté sur le cuvelage 2. On met d'abord sous pression
les deux verins hydrauliques du collier d'ancrage inférieur.
Cette opération est destinée à fixer les deux colliers inférieur et supérieur sur la paroi extérieure du cuvelage par ancrage des coins. Les vérins hydrauliques sont doublés - de vérins à vis permettant de supprimer la pression après action des vérins, et ainsi d'obtenir une sécurité permanente d'ancrage du système. L'ensemble du système mobile et inclinable de positionnement du système de coiffage 5 constitué essentiellement d'une rampe de glissement 6, de la jambe de force 19, du tirant 20, ainsi que de la plaque de base 21 est amené pour assemblage sur place et son fonctionnement est vérifié. La cloche de coiffage 32 surmontée d'une extension 37 ainsi que du bloc d'obturation (B.O.P.) est amenée sur le rail de guidage horizontal. On procède ensuite au montage de l'ensemble de la cloche de coiffage sur son berceau, les deux vérins d'approche 7 étant en pression, c'est-à-dire les tiges complètement sorties. Les extrémités libres 34 des vérins du dispositif munies de machoires en fourche 35 viennent s'emboiter sur les deux bossages latéraux du collier supérieur, plus précisément sur
les axes d'alignement 8.
A la demande l'inclinaison de la rampe de glissement est ajustée par l'extension télescopique de la jambe de force 19 et/ou du tirant 20. L'ensemble de coiffage, positionné sur la rampe de glissement, en appui sur le système d'ancrage 3 est déplacé dans le plan de la rampe de glissement ou basculé par rapport à ce dernier, au moyen de vérins de déplacement 7 ou des vérins de basculement 36, tous ces vérins étant actionnés à distance pour l'amenée de l'ensemble de coiffage en position coaxiale et au dessus de l'extrémité débouchante
du cuvelage 2.
Par la manoeuvre également à distance des vérins de déplacement 7, la cloche de coiffage 32 est emboitée sur le cuvelage 2, jusqu'à descendre en butée sur la face supérieure du système d'ancrage 3. L'ensemble de coiffage est alors verrouillé en position sur l'ensemble d'ancrage au moyen de
vérins 30.
Les deux parties 32a et 32b de la cloche de coiffage sont ensuite rapprochées et l'étanchéité ainsi activée sur le cuvelage, réalisée par l'écrasement du joint 40 sous l'action des vérins 41 à piston 41a. Le manchon adaptateur 37 et le bloc d'obturation, de type connu en soi, à machoires d'obturation sont alors en place. Le coiffage du puits en éruption est réalisé sans intervention humaine du fait que toutes les séquences opérées par commandes hydrauliques sont
controlées et commandées à distance.
Les figures 7 et 8 illustrent une variante d'exécution du dispositif selon l'invention, dans laquelle
les interventions humaines sont inexistantes.
Les éléments mécaniques du mode de réalisation précédemment décrit, que l'on retrouve inchangés dans la variante décrite ci-après conservent les mêmes références numériques. Comme on peut le voir sur le dessin de la figure 7, le moyen d'approche du dispositif de coiffage est constitué par un cadre ou châssis 50 ou encore "skid". Celui-ci présente, à ses extrémités avant et arrière, des collerettes circulaires 51 destinées à recevoir des élingues de chargement. Ces mêmes collerettes 51 empêcheront tout blocage du "skid" en cas d'obstacle au sol, en particulier en cas de remontée brutale. Il est à noter que ces collerettes 51 ne touchent pas le sol, en principe. Les élingues de chargement, ou cordages, sont maintenues par l'extrémité relevée constituée par ces collerettes 51. Ce châssis peut être avantageusement constitué de deux poutres-brancards parallèles reliées par plusieurs entretoises. Ce châssis remplace le tirant 20 et la plaque de base 21. Deux jambes de force 19 articulées en 22, de manière équivalente à -celle rencontrée dans le mode de réalisation précédent. L'ensemble comprenant le châssis 50, les jambes de force 19 et la rampe de glissement 6 constitue le système mobile et inclinable de
positionnement du système de coiffage 5.
L'extrémité du châssis 50 destinée à être présentée sur le cuvelage à obturer 2 est conformée au moyen d'une rampe de guidage et de centrage 60,représentée sur le dessin de la figure 8. Cette rampe est constituée par deux surfaces symétriques par rapport au plan médian vertical longitudinal du châssis. Le châssis 50 est approché du cuvelage a obturer en butée contre l'une ou l'autre desdites surfaces constitutives de la rampe. Sous un effort longitudinal d'approche du châssis, celui-ci se centre par la conformation
de la rampe 60.
A l'extrémité du châssis 50 proche du cuvelage à obturer 2 est associé un moyen de positionnement sur ledit cuvelage. Ce moyen est constitué par une cage 52, rigidement
fixée à l'extrémité du châssis 50 au moyen de nervures 53.
Cette cage cylindrique enserre le cuvelage 2 sur tout son pourtour. Pour celà, elle comporte une porte d'accès 55, qui peut pivoter autour d'un axe d'ouverture 54 et qui peut être verrouillée sur le cuvelage au moyen d'un dispositif de verrouillage 56, connu en soi, manoeuvrable à distance par des moyens fluidiques ou mécaniques. Des coins d'ancrage 57 répartis en secteurs sur la périphérie du tubage rendent possible par leur déplacement axial la fixation de la cage 52 sur le tubage. Ces coins d'ancrage peuvent être manoeuvrés à distance au moyen, de la même façon par exemple, qu'un
système à coins,connu en soi.
En fonctionnement, le système mobile de positionnement du système de coiffage (5) est amené contre le cuvelage, la porte 55 étant ouverte. En butée contre le cuvelage, la porte 55 est alors fermée, les coins d'ancrage 57 sont manoeuvrés pour une bonne immobilisation de la cage
52, et par conséquent du châssis 50, sur le cuvelage 2.
Des axes 58 sont prévus sur des porte-axes 59 pour recevoir les extrémités des vérins de déplacement 7; la rampe de glissement 6 et l'ensemble des matériels qu'elle supporte peut donc basculer autour desdits axes 58, qui jouent un rôle tout à fait analogue aux axes d'alignement 8
du premier mode de réalisation de l'invention.
Le système d'ancrage 3 identique dans sa structure, l'agencement de ses éléments constitutifs à celui du premier mode de réalisation est, selon le second mode de réalisation de l'invention, monté sur la rampe de glissement 6 comme l'ensemble du système de coiffage 4. Ce système d'ancrage est déplacé, basculé et fixé sur le tubage au moyen du système mobile de positionnement 5. On ne décrira pas ce système
d'ancrage 3, largement exposé ci-dessus dans la description
du premier mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif représentant la variante d'exécution fonctionne comme suit: Le système mobile et inclinable de support et de positionnement 5, avec sa rampe de glissement 6 porteuse à la fois du système d'ancrage 3 et du système de coiffage 4, est manoeuvré à distance - par tout moyen connu en soi s'exerçant sur le skid, par ancrage des élingues sur les collerettes 51 - et amené en butée contre le cuvelage 2. La porte d'accès 55 est fermée sur le cuvelage, avec immobilisation de l'ensemble par les coins d'ancrage 57. La rampe de glissement 6 est amenée en position verticale, par basculement autour des axes
d'articulation 58 au moyen du verin de la jambe de force 19.
Le système d'ancrage 3 est alors descendu sur la partie débouchante du tubage, ensemble avec le système de coiffage
(adapteur et B.O.P) référencé 4.
La mise en place du système d'ancrage 3, c'est-à-dire du collier support 9, du collier d'ancrage inférieur 11 du collier d'ancrage supérieur 12, est réalisée mutatis mutandis
comme décrit plus haut pour le premier mode de réalisation.
Pour ce qui est des moyens fluidiques de commande à distance ce sont généralement des équipements connus dans la profession. Ils sont constitués par une centrale hydraulique qui génère le fluide de pression, une console de commande et de réparation de ce fluide vers la fonction désiré, et un réseau de conduites véhiculant ce fluide en pression vers
l'organe chargé de la réalisation de l'opération demandée.
Cette centrale hydraulique peut être installée à distance respectable pour répondre à des contraintes, dues à la sécurité, nécessaires, aux abords du puits lors des phases opératoires. La centrale hydraulique peut être également assistée d'une accumulateur, consistant à stocker l'énergie hydraulique nécessaire de commande des organes destinés aux
différentes fonctions.
i De même la console de commande peut être locale ou éventuellement a une distance pour répondre aux conditions de
sécurité aux abords du puits.
Claims (13)
1 - Dispositif de coiffage d'un puits en éruption libre par la mise en place sur l'extrémité débouchante du cuvelage du puits, préalablement dégagée du sol ou d'un niveau de plateforme, de moyens d'obturation du puits caractérisé en ce qu'il comprend les moyens suivants: - un système de coiffage (4) du puits destiné à obturer le puits, - un système d'ancrage (3) sur le puits destiné à supporter de système de coiffage, un système mobile et inclinable de support et de positionnement (5) du système de coiffage (4), comportant une rampe de glissement (6), des moyens de déplacement (7) du système de coiffage (4) sur cette rampe de glissement (6), et des moyens pour faire
pivoter ledit système de coiffage (4) et l'amener au-
dessus de l'extrémité du cuvelage (2) à obturer, les moyens de verrouillage du système d'ancrage, les moyens de déplacement, de pivotement, de positionnement et d'ancrage du système de coiffage étant des moyens
fluidiques commandés à distance.
2 - Dispositif de coiffage d'un puits en éruption libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'ancrage (3) est verrouillé sur la partie inférieure de l'extrémité débouchante et dégagée du cuvelage (2) et en ce que les moyens pour faire pivoter le système de coiffage (4) sont articulés sur un élément fixe (8),
solidaire du système d'ancrage.
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément fixe (8) solidaire du système d'ancrage sur le puits est constitué par deux axes d'alignement en extension dudit système d'ancrage sur lesquels viennent coopérer les extrémités des moyens de déplacement (7)et
de pivotement du système de coiffage (4).
4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système d'ancrage comprend un collier support (9) servant de plan de pose au collier d'ancrage (10) sur le
cuvelage (2).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le collier d'ancrage (10) sur le cuvelage (2) comprend deux parties: un collier d'ancrage inférieur (11) et un collier d'ancrage supérieur (12), les deux colliers étant fixes sur le cuvelage (2) par ancrage de coins (27, 29), lesdits coins étant actionnés par des
vérins hydrauliques commandés & distance.
6 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de coiffage (4) comprend une cloche de coiffage (32) à bride d'ancrage (42) qui est appliquée sur la face supérieure du collier d'ancrage (10) et bloquée sur celle-ci au moyen de verins de blocage (30)
appliqués sur la bride d'ancrage (42).
7 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de support et de positionnement (5) du système de coiffage (4) est constitué par une rampe de glissement (6), inclinable et mobile montée sur une jambe de force (19) et un tirant (20), les deux éléments étant articulés & partir d'un point d'ancrage (22) d'une
plaque de base (21) appliquée au sol.
8 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de déplacement (7) du système de coiffage (4) sur la rampe de glissement (6) sont constitués par des vérins dont l'extrémité libre ou piston prend appui
sur l'élément fixe (8) du système d'ancrage (3).
9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites extrémités libres des vérins de déplacement sont conformées en fourchette prenant appui sur les axes
d'alignement (8) du système d'ancrage (3).
10 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour faire pivoter le système de coiffage (4) autour d'un axe horizontal sont des vérins de basculement montés en une de leur extrémité sur une
articulation solidaire de la rampe de glissement (6).
11 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cloche de coiffage (32) est composée en deux parties (32a, 32b) coaxiales, montées l'une sur l'autre, incluant un moyen d'étanchéité desdites positions sur le cuvelage. 12 - Disposition de coiffage d'un puits en éruption libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système de coiffage (4) et ledit système d'ancrage (3) sont montés ensemble sur la rampe de glissement (6), solidaires en translation. 13 Dispositif de coiffage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le système mobile et inclinable de support et positionnement (5) du système de coiffage (4) et du système d'ancrage (3) sur la rampe de glissement est monté sur un châssis (50) qui peut être déplacé par
des moyens constrôlés à distance.
14 - Dispositif de coiffage selon la renvendication 12, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'extrémité frontale du châssis (50) une jonction par serrage du cuvelage (2) à obturer, laquelle jonction est solidaire dudit châssis. - Dispositif de coiffage selon la renvendication 14, caractérisé en ce que la jonction par serrage est constituée par une cage (52) avec une porte d'accès
(55), destinés à enserrer le cuvelage (2).
16 - Dispositif de coiffage selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il est prévu contre le cuvelage (2) et la cage (52) des coins d'ancrage (57) pour l'immobilisation de la jonction par serrage sur le
cuvelage (2).
17 - Dispositif de coiffage selon la revendication 14, caractérisé en ce que la jonction par serrage comprend des axes d'articulation (58) pour le pivotement de la rampe de glissement (6) du système mobile et inclinable
de support et de postionnement (5).
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| NO302085B1 (no) | 1998-01-19 |
| BR9006281A (pt) | 1991-08-06 |
| EP0423296A1 (fr) | 1991-04-24 |
| CA2029896A1 (fr) | 1990-10-04 |
| CA2029896C (fr) | 1998-11-17 |
| JP2784258B2 (ja) | 1998-08-06 |
| NO905223L (no) | 1991-02-04 |
| US5121793A (en) | 1992-06-16 |
| NO905223D0 (no) | 1990-12-03 |
| JPH03505111A (ja) | 1991-11-07 |
| EP0423296B1 (fr) | 1993-11-10 |
| WO1990012194A1 (fr) | 1990-10-18 |
| FR2645204B1 (fr) | 1991-06-07 |
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