FR2653822A1 - Procede pour etablir une communication avec un conduit de fluide de commande, appareil pour sectionner en fond de puits une protuberance creuse et soupape de surete de fond de puits. - Google Patents
Procede pour etablir une communication avec un conduit de fluide de commande, appareil pour sectionner en fond de puits une protuberance creuse et soupape de surete de fond de puits. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un appareil pour remplacer une soupape de sûreté de fond de puits dans un état défectueux. Une protubérance est réalisée dans un épaulement (10h) afin qu'elle fasse saillie vers l'intérieur de la lumière d'une soupape de sûreté d'origine, et un passage (10c), relié à un conduit (12a) de fluide de commande s'élevant jusqu'à la surface du puits, est ménagé dans la paroi du raccord supérieur (10) afin d'aboutir à l'intérieur de cette protubérance, mais sans déboucher dans la lumière. Un outil de coupe (24), monté sur un manchon (20) pouvant être déplacé axialement par un outil auxiliaire introduit provisoirement, permet de couper la protubérance et de faire communiquer ainsi l'extrémité inférieure du passage (10c) avec la lumière intérieure du corps de la soupape de sûreté d'origine. Domaine d'application: puits de pétrole et de gaz, etc.
Description
L'invention concerne des soupapes de sûreté de fond de puits destinées à
des puits souterrains, et elle a trait en particulier à un procédé et un appareil pour effectuer le remplacement d'une soupape de sûreté, à ouverture de passage intégral, dans un état défectueux, par une soupape de sûreté secondaire qui peut être insérée de façon étanche dans l'ouverture de passage de la soupape de sûreté d'origine et qui peut être manoeuvrée par un fluide de commande fourni par l'intermédiaire de la canalisation
de fluide de commande existante.
Une forme très répandue de soupape de sûreté pour fond de puits comprend le type dit à "ouverture de passage intégral" qui se réfère à une soupape de sûreté dans laquelle l'ouverture de passage à travers la soupape, lorsqu'elle est disposée dans sa position ouverte, est sensiblement égale au diamètre de la lumière intérieure du
train de tige dans lequel la soupape de sûreté est montée.
De telles soupapes à ouverture de passage intégral peuvent utiliser une bille tournante ou un clapet pivotant en tant que tête de soupape mobile. Dans chaque cas, la tête de soupape est déplacée vers sa position de pleine ouverture par un manchon d'actionnement qui est monté de façon à pouvoir être déplacé axialement dans la lumière du corps de la soupape et qui est manoeuvré par un ou plusieurs cylindres hydrauliques destinés à faire descendre le manchon d'actionnement et à déplacer la tête de soupape vers sa position de pleine ouverture. Un fluide de commande sous pression pour la manoeuvre du cylindre est fourni depuis la surface par une canalisation ou une conduite de faible diamètre qui communique avec un passage de fluide d'écoulement dans la paroi du corps de la soupape. Dans une
telle position de pleine ouverture, le manchon d'actionne-
ment est évidemment rappelé par ressort vers sa position de
fermeture de la soupape.
Une soupape de ce type général est décrite dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique n 4 503 913
et 4 796 705. Le second brevet décrit un cylindre secon-
daire d'actionnement destiné à réaliser le blocage de la tête mobile de la soupape de sûreté dans sa position de pleine ouverture dans le cas d'une défaillance ou d'un
défaut quelconque du fonctionnement du cylindre principal.
Il est évidemment nécessaire de remplacer la soupape de sûreté défectueuse par une soupape de sûreté fonctionnelle et ceci était réalisé dans le passé par l'introduction de soupapes de sûreté dites incorporées dans la conduite, dans la lumière de la soupape de sûreté d'origine qui est défectueuse, alors que cette soupape défectueuse est bloquée dans sa position de pleine ouverture. Ces soupapes de remplacement sont généralement introduites au moyen d'un câble et il apparaît donc le
problème posé par la façon de pouvoir utiliser la canalisa-
tion, déjà en place, de fluide de commande pour effectuer
la commande de la soupape de remplacement.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 696 868 décrit une soupape de remplacement en conduite destinée à une soupape de sûreté installée défectueuse, la paroi du manchon d'actionnement de la soupape défectueuse étant perforée avant l'introduction de la soupape de remplacement afin d'établir une communication avec les conduits existants de fluide de commande. Il est évident que la réalisation de perforations dans un manchon installé sans endommagement des éléments l'entourant est une
opération difficile.
Des agencements de l'art antérieur utilisaient aussi des orifices situés dans le corps de la soupape d'origine et communiquant avec le conduit de fluide de commande, et des éléments d'obturation étanches de ces orifices ou des bouchons vissés qui sont enlevés lors de l'introduction de la soupape de sûreté de remplacement. Il est évident qu'à chaque fois qu'un obturateur étanche ou un bouchon vissé est utilisé dans un environnement de fond de puits, il existe le risque évident qu'un tel obturateur étanche fuie et produise des effets indésirables sur le
fonctionnement du puits.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 799 258 propose d'utiliser un raccord vissé creux et cisaillable, traversant la paroi du corps de soupape, l'extrémité faisant saillie vers l'intérieur du raccord étant cisaillée par un manchon qui est déplacé vers le bas par "un outil convenable". Cet agencement présente
plusieurs inconvénients évidents.
Etant donné que la soupape de sûreté initiale peut fonctionner convenablement pendant de nombreux mois, les passages successifs d'outils de traitement de puits et/ou de mesure descendant à travers la soupape de sûreté font toujours courir le risque d'un cisaillage accidentel de l'extrémité en saillie vers l'intérieur du raccord creux, ce qui rend inopérante la soupape de sûreté en place. En outre, une fuite autour du raccord vissé, sous l'effet de fluides de puits à haute pression, hautement
corrosifs, constitue un danger constant.
L'art antérieur n'a donc pas apporté de solution convenable au problème de communiquer sans incident un fluide de commande à une soupape de sûreté de
remplacement, en colonne ou en conduite, par l'inter-
médiaire de la canalisation et des passages de fluide déjà
existants dans une soupape de sûreté installée défectueuse.
Conformément au procédé et à l'appareil de l'invention, le raccord supérieur d'un corps de soupape de sûreté par ailleurs classique est modifié de façon à comporter une protubérance creuse située dans la paroi du raccord supérieur, en un emplacement au-dessus du manchon d'actionnement. Un tel raccord supérieur peut être tel que montré dans le brevet n 4 796 705 précité. La partie creuse de la protubérance comprend avantageusement un prolongement intégré d'un trou dirigé angulairement,
pénétrant dans la paroi du raccord supérieur et communi-
quant par son extrémité inférieure avec un passage de fluide s'étendant axialement, menant aux cylindres destinés à manoeuvrer le manchon d'actionnement de la soupape. A son extrémité supérieure, le trou incliné est pourvu d'un chambrage élargi destiné à recevoir un raccord classique sur un conduit de faible diamètre menant à la surface du
puits et à une source de fluide de commande sous pression.
Le prolongement de passage incliné fait saillie dans la protubérance intégrée, mais ne s'étend pas à travers la
paroi intérieure de la protubérance.
On obtient une telle protubérance creuse en formant d'abord un épaulement annulaire faisant saillie vers l'intérieur dans le corps de la soupape, dans lequel le passage incliné s'étend, mais sans traverser. Deux encoches axiales sont ensuite formées à la broche dans
l'épaulement annulaire, de manière à s'étendre respective-
ment de chaque côté du passage incliné, mais sans le mettre
à découvert.
Un manchon est monté immédiatement au-dessus de la protubérance creuse et ce manchon porte un outil de coupe qui est aligné verticalement avec la protubérance par une rainure axiale ménagée dans la paroi intérieure du corps. Un câble ou autre mécanisme porté est ensuite introduit dans le train de tige de production du puits et jusque dans la lumière du raccord supérieur o l'outil à câble vient reposer sur un épaulement d'arrêt prévu dans le raccord supérieur. L'outil à câble comporte une douille de serrage ou analogue comportant des têtes qui sont retenues
dans une position rétractée radialement durant l'introduc-
tion de l'outil à câble dans le puits, mais qui sont déplacées radialement vers l'extérieur par des mouvements de battage communiqués à l'outil porté par câble afin de porter contre l'extrémité supérieure du manchon de l'outil de coupe et de communiquer des forces de battage orientées vers le bas à ce manchon et à l'outil de coupe, ce qui a pour résultat de sectionner la protubérance creuse et de
mettre à découvert la lumière de cette protubérance.
L'outil d'actionnement à câble peut ensuite être retiré du puits et une soupape de sûreté en colonne ou conduite classique, pouvant être introduite et récupérée par câble, peut être introduite et montée de façon étanche à l'intérieur de la lumière du raccord supérieur précité de la soupape de sûreté d'origine. Cette soupape de sûreté introduite par câble présente un passage ou évidement approprié destiné à communiquer avec l'extrémité ouverte de la lumière de la protubérance creuse. Par conséquent, un fluide de commande sous pression peut être fourni depuis la surface du puits afin de manoeuvrer la soupape de sûreté en colonne ou conduite, introduite et récupérée par câble. De telles soupapes de sûreté en colonne ou conduite sont bien connues dans la technique et ne font pas partie de
l'invention.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un raccord supérieur modifié destiné à une soupape de sûreté de fond de puits par ailleurs classique; la figure 2 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie suivant la ligne 3-3 de la figure 1; les figures 4A et 4B constituent une vue en coupe similaire à celle de la figure 1, mais illustrant l'introduction d'un outil à câble destiné à s'enclencher avec un outil de coupe incorporé dans le raccord supérieur modifié, l'outil à câble étant représenté dans sa position de descente; et les figures 5A et 5B constituent une vue en coupe analogue à celle de la figure 4, mais montrant l'outil à câble après qu'il a été enclenché avec l'outil de coupe dans le raccord modifié et qu'il a actionné cet outil
de coupe.
En référence à la figure 1, un raccord supérieur 10, qui a été modifié conformément à l'invention, comporte un élément tubulaire ayant des filets extérieurs loa à son extrémité inférieure pour s'enclencher avec la partie de corps tubulaire 8 d'une soupape de sûreté classique de fond de puits, telle que la soupape présentée
dans le brevet n 4 796 705 précité. Un manchon 8 d'action-
nement s'élève dans la lumière du raccord supérieur 10.
Le raccord supérieur 10 présente un passage classique lob de fluide de commande, s'étendant axialement, situé dans sa paroi et qui aboutit par son extrémité supérieure dans un passage incliné loc dans lequel un raccord 12 est vissé pour la fixation d'un conduit 12a qui s'étend jusqu'à une source de fluide de commande sous
pression située à la surface du puits.
Conformément à l'invention, le raccord supérieur 10 présente, à son extrémité supérieure, des filets intérieurs o10d destinés à entrer en prise avec un raccord classique 14 d'assemblage qui est classiquement relié au tronçon inférieur d'une conduite de puits, telle qu'une colonne de production. Le raccord 14 d'assemblage, qui peut être réalisé d'une seule pièce avec le raccord supérieur 10, définit un épaulement d'arrêt 14a tourné vers le haut dans la partie médiane de la lumière. Cet épaulement d'arrêt ne réduit pas la lumière du raccord 14 d'assemblage à un diamètre inférieur au diamètre de passage intégral de la soupape de sûreté de fond de puits (non
représentée) dans sa position d'ouverture.
Le raccord supérieur 10 présente en outre à son extrémité supérieure un évidement annulaire intérieur o10e dans lequel est disposée un manchon 20 de montage d'un outil de coupe. La lumière intérieure 20a du manchon 20 de l'outil de coupe a un diamètre supérieur à celui de l'ouverture de passage intégral de la soupape de sûreté de fond de puits. L'extrémité inférieure du manchon 20 de l'outil de coupe est en contact coulissant avec une partie de lumière intérieure o10f du raccord supérieur 10, tandis que la partie supérieure du manchon 20 de l'outil de coupe est enclenchée avec un manchon 22 de retenue comportant une partie supérieure 22a élargie vers l'intérieur, butant contre la face extrême supérieure du manchon 20 de l'outil de coupe. La face extrême inférieure du manchon 22 de retenue bute contre un épaulement log faisant saillie vers l'intérieur, prévu dans l'évidement O10c. Une ou plusieurs vis 22b de cisaillement relient le manchon 20 de l'outil de
coupe au manchon 22 de retenue.
Le raccord supérieur 10 comporte un épaulement annulaire 10h faisant saillie vers l'intérieur, qui s'étend au-dessous de l'épaulement lOg et qui est globalement aligné avec le passage incliné loc de fluide. Ce passage incliné o10c est prolongé jusque dans cet épaulement, mais ne pénètre pas dans la paroi de l'épaulement 10h. Deux
rainures axiales 10j et 10k, espacées circonférentielle-
ment, sont prévues à travers l'épaulement 10h comme montré sur la figure 3, ces rainures étant disposées sur des côtés
opposés du prolongement o10c du passage incliné et définis-
sant donc ce qui sera appelé ci-après une protubérance
creuse 15 en saillie vers l'intérieur.
Un outil de coupe 24 est monté dans un évidement approprié 20a prévu dans la surface extérieure du manchon 20 d'outil de coupe et cet outil de coupe définit une arête de coupe 24a tournée vers le bas. L'outil de coupe 24 est formé en une matière dure et résistante, telle que du carbure de tungstène. L'outil de coupe 24 est maintenu en alignement avec la protubérance creuse 15 en étant inséré dans une gorge ou rainure axiale 10m prévue
dans l'épaulement intérieur lOg (figure 2).
Il apparaît donc que, lorsque les vis de cisaillement 22b sont cisaillées, le manchon 20 de l'outil de coupe peut descendre axialement librement et amener l'arête de coupe 24a de l'outil de coupe 24 en contact de coupe avec la protubérance creuse 15 afin de sectionner cette protubérance, laissant ainsi la lumière du passage incliné o10c de fluide ouverte et en communication avec la lumière intérieure du raccord supérieur 10. Le but de
l'établissement d'une telle communication sera décrit ci-
après. En référence à présent aux figures 4A et 4B, il est montré un outil 30 suspendu à un cable dans sa position de descente, lequel outil a été descendu dans la conduite du puits ou la colonne de production afin d'amener plusieurs têtes 36a, expansibles radialement, d'une douille de serrage 36 en contact avec l'épaulement d'arrêt 14a prévu dans le raccord 14 d'assemblage. L'outil 30 à câble comporte en outre un manchon intérieur 32 dont l'extrémité supérieure 32a est fixée par vissage à un élément 28 de liaison à câble au moyen duquel un enclenchement de l'outil avec un cable peut être effectué. L'extrémité inférieure du manchon intérieur 32 est entourée d'un manchon extérieur 34 qui est relié par des vis 35, situées à son extrémité
supérieure 34a, à la partie annulaire 36b de la douille 36.
Un mandrin 40 fait saillie dans la lumière du manchon intérieur 32 et est fixé afin de se déplacer axialement avec le manchon extérieur 34 du fait de la présence d'une goupille transversale 41 qui fait saillie dans des fentes axiales diamétralement opposées 32b et 32c
prévues dans le manchon intérieur 32 de l'outil à câble 30.
Par conséquent, un mouvement vers le bas du manchon intérieur 32 peut être effectué indépendamment du mandrin
mais, lors d'une descente, une goupille 32a de cisaille-
ment fixe le mandrin 40 au manchon intérieur 32.
Le mandrin 40 comporte un manchon 42 de montage de douille, s'étendant vers le haut, fixé à sa partie inférieure par une ou plusieurs vis 40a de cisaillement. La
partie annulaire 44a d'une douille de serrage 44 est elle-
même fixée par vissage au moyen de filets 42a et de vis de blocage 42b à l'extérieur du manchon 42 de support de douille. La douille 44 comporte plusieurs bras élastiques 44b s'étendant axialement, espacés circonférentiellement, qui se terminent par des parties de tête 44c élargies vers l'extérieur. Ces parties de tête sont disposées au-dessus de l'extrémité supérieure du manchon 20 de l'outil de coupe lorsque l'outil de descente est enclenché avec l'épaulement
d'arrêt 14a comme montré sur la figure 4.
Un manchon 50 d'actionnement est fixé à l'extrémité inférieure du manchon intérieur 32, afin que le manchon d'actionnement 50 constitue en fait un prolongement du manchon intérieur 32. Le manchon d'actionnement 50 comporte une partie extrême supérieure élargie définissant une surface de came 50b inclinée vers l'extérieur. Le manchon d'actionnement 50 comporte aussi une partie
cylindrique inférieure 50c s'étendant normalement au-
dessous des extrémités supérieures des bras 44b de la douille de serrage et des têtes élargies 44c de cette douille. En référence à présent aux figures 5A et 5B, on peut aisément comprendre le fonctionnement de l'outil à câble 30 pour enlever la protubérance creuse 15 à l'aide de l'outil de coupe 24. Des mouvements de battage vers le bas communiqués de façon classique par des coulisses de battage (non représentées) incorporées dans le câble auquel est suspendu l'outil 30 à câble cisaillent la goupille 32e et déplacent le manchon intérieur 32 et la surface inclinée 50b du manchon d'actionnement 50 jusqu'à un contact avec les surfaces intérieures des têtes élargies 44c de la douille. Ces têtes sont ainsi amenées en contact avec une surface extrême supérieure inclinée 20b prévue sur le manchon 20 de l'outil de coupe. Ces forces de battage exercées vers le bas provoquent le cisaillement des vis 22b, permettant ainsi au manchon 20 de l'outil de coupe de descendre et d'amener l'outil de coupe 24 en contact avec la protubérance creuse, ce qui sectionne cette protubérance
comme indiqué sur la figure 5B.
Après que la protubérance creuse 15 a été sectionnée, l'outil 30 à câble peut être retiré du puits par un simple mouvement de montée de la colonne. Les têtes 44c de la douille continuent leur mouvement jusqu'à ce qu'elles portent contre un épaulement 60. Ensuite, la poursuite du mouvement du câble a pour effet de faire monter le manchon, relâchant ainsi la douille 44, laquelle peut alors descendre, et le manchon de montage 42 arrête le mandrin 40, l'ensemble à douille prenant ainsi un état replié. Une soupape de sûreté classique en colonne ou en conduite (non représentée) est ensuite descendue dans le puits et établit un contact d'obturation étanche avec les surfaces de la lumière, telles qu'indiquées en 1On et 10p, définies dans le raccord supérieur 10, et elle empêche donc efficacement, de façon étanche, l'introduction de tout fluide de commande dans la lumière du raccord supérieur 10 par 1 'extrémité à présent sectionnée de la protubérance creuse 15. Ce fluide de commande peut alors être dirigé d'une manière classique vers les éléments du cylindre d'actionnement de la soupape de sûreté introduite, en colonne ou en conduite. De telles soupapes de sûreté en colonne ou en conduite, pouvant être introduites et récupérées, sont bien connues dans la technique et il ne semble pas utile de les décrire ou de les illustrer plus en détail. L'application d'un fluide de commande sous pression par l'intermédiaire du conduit 12a de fluide de commande s'étendant jusqu'à la surface du puits peut donc provoquer l'ouverture de la soupape de sûreté introduite, en colonne, tandis que cette soupape est ramenée vers sa position fermée d'une manière classique sous la force de rappel d'un
ressort et sous la pression des fluides du puits.
Il apparaît donc aisément que l'invention fournit un procédé et un appareil très souhaitables pour établir une liaison sur des conduits de fluide de commande existants, prévus dans le raccord supérieur d'une soupape de sûreté de fond de puits, afin que ces conduits de fluide de commande puissent être utilisés pour faire fonctionner une soupape de sûreté en colonne ou en conduite, introduite
par la suite.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil décrit et
représenté sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (11)
1. Procédé pour établir une communication avec un conduit (10c) de fluide de commande ménagé dans la paroi tubulaire d'un outil de fond de puits actionné par pression de fluide, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une protubérance (15) faisant saillie vers l'intérieur sur la surface intérieure de la paroi tubulaire avec laquelle elle est réalisée d'une seule pièce, à prolonger un tronçon (10Oc) du conduit de fluide de commande jusque dans la protubérance, mais sans la traverser, afin que l'extrémité intérieure du tronçon de prolongement soit disposée à l'intérieur de la lumière de la paroi tubulaire, et à enlever la protubérance dans sa position en fond de puits à l'aide d'un outil auxiliaire (24) pour mettre à découvert la lumière du tronçon de prolongement du conduit de fluide
de commande.
2. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il consiste en outre à monter l'outil auxiliaire (24) sur un manchon (20), à introduire le manchon dans la lumière de la paroi tubulaire de l'outil de puits à la surface du puits et à actionner le manchon dans sa position en fond de puits pour déplacer ledit outil de
coupe auxiliaire à travers la protubérance.
3. Procédé selon la revendication 2, carac-
térisé en ce qu'il consiste en outre à réaliser un épaulement d'arrêt (14a) sur la surface intérieure de la paroi tubulaire en un emplacement adjacent vertical dans le manchon, à utiliser un outil (30) à câble comprenant un manchon extérieur (34) ayant un épaulement extérieur pouvant porter contre l'épaulement d'arrêt, un manchon intérieur (32) logé télescopiquement dans le manchon extérieur et ayant une extrémité supérieure (32a) reliée rigidement à un câble dans lequel des coulisses de battage sont reliées en série, et un mandrin (40) parcourant la lumière du manchon intérieur, mais fixé au manchon extérieur par une goupille (41) passant dans une fente axiale (32b, 32c) du manchon intérieur, le mandrin portant une douille de serrage (44) ayant des têtes (44c) rappelées par ressort, disposées à proximité immédiate du manchon de l'outil de coupe dans une position rétractée radialement lorsque l'outil à câble porte contre l'épaulement d'arrêt, le procédé consistant en outre à fixer de façon cisaillable le manchon intérieur au mandrin, à faire descendre l'outil à câble dans le puits pour faire porter le manchon extérieur contre l'épaulement d'arrêt, à appliquer des forces de battage vers le bas à l'aide du câble au manchon intérieur pour relâcher la fixation cisaillable du manchon intérieur au mandrin, et à amener le manchon intérieur en contact avec les têtes de la douille pour expanser radialement les têtes de la douille jusqu'à ce qu'elles butent contre le manchon de l'outil de coupe, de manière que d'autres mouvements de battage vers le bas du câble provoquent la coupe de la protubérance par ledit outil de coupe.
4. Appareil pour sectionner en fond de puits une protubérance creuse (15), dirigée radialement vers l'intérieur, sur la paroi tubulaire d'un corps de soupape (8), la paroi tubulaire définissant aussi un épaulement d'arrêt (14a) au-dessus de la protubérance, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (20) d'outil monté de façon à pouvoir coulisser axialement dans la paroi tubulaire au- dessus de la protubérance creuse, un outil de coupe (24) monté sur le manchon en alignement axial avec la protubérance creuse, un ensemble à manchon extérieur (34) pouvant porter contre l'épaulement d'arrêt, un ensemble à manchon intérieur (32) pouvant se déplacer télescopiquement dans le manchon extérieur, des moyens (28) situés sur l'extrémité supérieure (32a) du manchon intérieur pour relier rigidement ce dernier à un câble comportant un mécanisme de battage, un mandrin (40) introduit télescopiquement dans l'ensemble à manchon intérieur, une douille de serrage (44) comportant une partie annulaire (44a) et des bras de douille espacés (44b), s'étendant axialement et se terminant par des parties de tête élargies (44c), des moyens (42a, 42b) destinés à fixer la partie annulaire de la douille au mandrin de façon que les parties de tête élargies soient disposées au-dessus et à proximité immédiate du manchon d'outil, des moyens comprenant une fente axiale (32b, 32c) située dans le manchon intérieur, destinés à relier rigidement le manchon extérieur au mandrin, des moyens cisaillables (32e) destinés à fixer le manchon intérieur-au mandrin et au manchon extérieur durant la descente, et des moyens (50) situés sur l'ensemble à manchon intérieur pour expanser radialement les têtes de la douille jusqu'à ce qu'elles s'enclenchent avec le manchon d'outil, afin qu'un mouvement de battage vers le bas communiqué au manchon intérieur par le câble cisaille les moyens cisaillables, enclenche les têtes de la douille avec le manchon de
l'outil et déplace l'outil de coupe à travers la protu-
bérance.
5. Soupape de sûreté de fond de puits à passage intégral, destinée à un puits souterrain et comportant un raccord supérieur tubulaire (10) dont la paroi définit un conduit (O10c) de fluide s'étendant vers le bas, destiné à transmettre un fluide de commande à un cylindre à pression de fluide pour déplacer un manchon (50) d'actionnement de soupape à l'intérieur de la lumière du raccord supérieur vers sa position d'ouverture de la soupape, le manchon d'actionnement ayant une lumière dimensionnée pour permettre le passage d'outils (30) à câble dans l'ouverture de passage de la soupape de sûreté à passage intégral, la soupape de sûreté étant caractérisée en ce que la paroi intérieure du raccord supérieur présente un évidement annulaire (10e) au-dessus de la position la plus haute du manchon d'actionnement de la soupape, une saillie creuse intégrée (15) dépasse radialement dans l'évidement annulaire mais aboutit à peu de distance du diamètre de la lumière du manchon d'actionnement de la soupape, éliminant ainsi toute gêne pour des outils à câble devant être passés à travers la soupape de sûreté à passage intégral, la partie creuse de la saillie communiquant avec le conduit de fluide de commande, un manchon (20) à outil de coupe monté dans l'évidement annulaire afin de se déplacer axialement, ce manchon présentant une lumière intérieure (20a) d'un diamètre qui n'est pas inférieur à celui du manchon d'actionnement de la soupape, un outil de coupe (24) monté fixement sur le manchon de coupe et pouvant porter contre la protubérance afin de la couper sous l'effet d'un mouvement de descente du manchon de l'outil de coupe, et des moyens portés par un câble, destinés à appliquer des forces de battage vers le bas au manchon de l'outil de coupe afin de sectionner la protubérance et d'établir une communication de fluide entre la lumière du raccord
supérieur et le conduit de fluide de commande.
6. Soupape de sûreté selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens portés par un câble comprennent un épaulement d'arrêt (14a) situé dans la lumière du raccord supérieur au-dessus du manchon de l'outil de coupe, un ensemble à manchon extérieur (34) pouvant porter contre l'épaulement d'arrêt, un ensemble à manchon intérieur (32) pouvant se déplacer télescopiquement dans le manchon extérieur, des moyens (28) situés sur l'extrémité supérieure (32a) du manchon intérieur pour effectuer une liaison rigide avec un câble comprenant un
mécanisme de battage, un mandrin (40) introduit télescopi-
quement dans l'ensemble à manchon intérieur, une douille de serrage (44) comportant une partie annulaire (44a) et des bras de douille espacés circonférentiellement (44b), s'étendant axialement et se terminant par des parties de tête élargies (44c), des moyens (42a, 42b) destinés à fixer la partie annulaire de la douille au mandrin de façon que les parties de tête élargies soient disposées au-dessus et à proximité immédiate du manchon d'outil, des moyens comprenant une fente axiale (32b, 32c) situés dans le manchon intérieur pour relier rigidement le manchon extérieur au mandrin, des moyens cisaillables (32e) destinés à fixer le manchon intérieur au mandrin et au manchon extérieur durant la descente, et des moyens (50) situés sur l'ensemble à manchon intérieur et qui, en réponse à un mouvement de descente de l'ensemble à manchon intérieur après le cisaillement des moyens cisaillables, expansent radialement les têtes de la douille pour les
enclencher avec le manchon d'outil.
7. Soupape de sûreté selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'intérieur de la paroi tubulaire présente en outre un moyen à gorge (10m) s'étendant axialement pour fixer l'outil de coupe dans une position angulaire dans laquelle cet outil de coupe est aligné avec
la protubérance creuse.
8. Soupape de sûreté selon la revendication 5, caractérisée en ce que la protubérance creuse comprend un épaulement annulaire (lOh) faisant saillie vers l'intérieur dans la lumière du raccord supérieur, un trou (10c) percé à
travers la paroi du raccord supérieur jusque dans l'épaule-
ment annulaire, mais sans le traverser, et deux rainures
(loj, 10k), s'étendant axialement, espacées circonféren-
tiellement, usinées à travers l'épaulement annulaire pour
définir la protubérance entre elles.
9. Soupape de sûreté selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un moyen à gorge axiale (10m) situé dans l'intérieur de la paroi tubulaire pour fixer l'outil de coupe dans une position angulaire dans laquelle cet outil de coupe est aligné avec
la protubérance creuse.
10. Procédé pour établir une communication avec un passage de fluide disposé dans la paroi tubulaire d'un outil de fond de puits installé, caractérisé en ce qu'il consiste, avant l'installation de l'outil de fond de puits, à réaliser un épaulement intérieur annulaire intégré (10h) sur la paroi tubulaire de l'outil de fond de puits, à proximité immédiate dudit passage de fluide et à percer un trou (10c) à travers cette paroi tubulaire pour qu'il communique avec le passage de fluide et pénètre dans l'épaulement annulaire intérieur, mais sans le traverser, à installer ensuite l'outil de fond dans le puits, et à couper axialement l'épaulement annulaire afin de traverser
l'extrémité intérieure du trou pour établir une communica-
tion de fluide avec le passage axial.
11. Procédé pour établir une communication avec un passage de fluide situé dans la paroi tubulaire d'un outil de fond de puits installé, caractérisé en ce qu'il consiste, avant l'installation de l'outil de fond, à réaliser un épaulement intérieur annulaire intégré (10h) sur la paroi tubulaire de l'outil de fond à proximité immédiate du passage de fluide, à percer un trou (10c) à travers la paroi tubulaire pour qu'il communique avec le passage de fluide et pénètre dans l'épaulement intérieur annulaire, mais sans le traverser, et à monter un outil de coupe (24) dans l'outil de fond, afin que cet outil de coupe soit axialement adjacent à l'extrémité intérieure du trou, à installer ensuite l'outil de fond dans le puits, et à déplacer axialement l'outil de coupe au moyen d'un câble pour qu'il vienne couper l'épaulement afin d'y former une ouverture mettant à découvert l'extrémité intérieure du trou.
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US3799258A (en) * | 1971-11-19 | 1974-03-26 | Camco Inc | Subsurface well safety valve |
GB2171434A (en) * | 1985-02-19 | 1986-08-28 | Hughes Tool Co | Well tubing valve |
EP0202151A1 (fr) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Institut Français du Pétrole | Equipement pour train de tiges, tel qu'un train de tiges de forage, comprenant un raccord à fenêtre latérale pour le passage d'un câble |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4944351A (en) | 1990-07-31 |
GB2237311A (en) | 1991-05-01 |
GB2237311B (en) | 1993-07-14 |
GB9023232D0 (en) | 1990-12-05 |
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