FR2659386A1 - Equipement de lancement a distance de bouchons pour la cimentation de puits de forage sous-marins. - Google Patents

Abstract

- Equipement de puits pétroliers. - L'équipement comprend: . un tube de lancement (30) communiquant, en partie, avec le tubage interne et s'étendant vers le bas à partir de l'adaptateur, . un conteneur (31) fixé à la partie basse du tube de lancement, présentant une section inférieure à celle du tubage interne, ouvert à son extrémité basse et contenant au moins un bouchon (33) à lèvres (35) périphériques, . un dispositif de lancement (36) coulissant interne au tube de lancement et comprenant une tige de poussée axiale (38) coopérant avec le bouchon et un piston (37) solidaire de la tige, immobilisé axialement dans le tube par un moyen d'arrêt (40) à résistance limitée. - Application au forage off-shore.

Description

EQUIPEMENT DE LANCEMENT A DISTANCE DE BOUCHONS POUR LA CIMENTATION

DE PUITS DE FORAGE SOUS-MARINS

La présente invention est relative au domaine du forage de puits pétroliers ou analogues, à partir de fonds marins, depuis une structure de travail qui peut être une plate-forme flottante ou

fixe, d'un type quelconque.

Si la technique plus particulièrement intéressée est celle du forage offshore, la définition de puits de forage sous-marins doit être considérée comme englobant tous les cas d'application o un puits est foré à partir d'une surface

recouverte d'une hauteur d'eau, salée ou non, stagnante ou non.

L'invention vise, plus particulièrement, le matériel, l'installation ou l'équipement devant être mis en oeuvre pour

assurer la cimentation du tubage interne d'un tel forage.

Sans qu'il soit besoin de décrire très précisément la technique de cimentation du tubage interne ("internal casing") d'un puits foré, en raison de la connaissance qu'en a l'homme de l'art, il convient, néanmoins, de rappeler que cette technique de cimentation consiste à lancer, à l'intérieur du tubage interne, un bouchon étanche, dit inférieur ("bottom plug"), destiné à nettoyer par râclage la surface interne du tubage pour éliminer les traces

de boue de forage et éviter le contact boue/ciment.

Le lancement du bouchon, dit inférieur, est assuré par l'intermédiaire d'un fluide sous pression tel, notamment, que du ciment Après positionnement, de manière connue, du bouchon inférieur sur le "float collar" ou clapet de pied ou manchon de retenue ou analogue, la surpression qui apparaît perfore la membrane de rupture du bouchon inférieur De manière également connue, un bouchon, dit supérieur ("top plug"), est lancé dans le même tubage pour être propulsé, également, par un fluide sous pression ("chasse") au cours d'une opération séparée ultérieure,

généralement après avoir pompé le laitier de ciment.

Le bouchon supérieur a pour fonction de refouler, à travers le bouchon inférieur, le ciment ou produit analogue préalablement pompé, de manière à le faire remonter dans l'espace annulaire ("annulus") entre le tubage interne et, soit les

formations adjacentes, soit un tubage externe.

On conçoit qu'un tel procédé est difficilement mis en oeuvre dans le cas de forages sous-marins, en raison du fait que la tête de cimentation ordinaire ("cementing head") portant les bouchons se trouve habituellement adaptée sur la structure de travail ("rig") Dans le cas de forages sous-marins, une telle approche conduirait à faire parcourir, aux différents bouchons, un long trajet de cheminement entre la structure de travail et le fond sous-marin, avec tous Les inconvénients et problèmes qu'une

telle technique induirait.

Pour réduire les inconvénients qui résulteraient d'une telle pratique, l'art antérieur a proposé des solutions dont une

peut être considérée sur la base de la demande EP O 167 285.

Selon cette technique, le premier tubage ("externa L casing"), équipant le puits de forage, émerge du fond et porte, par un support de suspension ("casing hanger"), le tubage interne ("interna L casing") Le support de suspension permet, également, le montage d'un adaptateur ("installation tool") prolongé vers le haut par le tube de forage ("drill pipe") qui s'étend sous toute la hauteur d'eau, de façon à être relié à la structure de travail sur laquelle un tel tube porte un système de libération d'un ou

plusieurs lanceurs ("dart").

L'adaptateur permet la suspension, à l'intérieur du tube interne, de plusieurs bouchons associés entre eux et dont les Lèvres sont contraintes radialement pour établir une étanchéité

par rapport à la paroi périphérique du tube interne.

Le système de libération ("dart launcher") est pourvu de lanceurs ("dart") en un nombre égal aux bouchons et à même d'être, successivement, lancés pour provoquer le détachement et le lancement successif des bouchons par action(s) mécanique(s) connue(s). Une telle technique présente un certain nombre

d'inconvénients dont les principaux sont les suivants.

L'ensemble des bouchons et de l'adaptateur doit être monté par vissage sur Le support de suspension Les lèvres périphériques des différents bouchons sont donc soumises à un frottement susceptible de les endommager, au point de Les rendre inaptes à assumer Leur fonction de base d'étanchéité et, de p Lus, Les contraintes mécaniques sont susceptibles de rompre ou déformer

Les éléments de rupture ("shear pins") entre Les bouchons.

Pour que Les bouchons puissent être successivement Lancés, il est nécessaire de Les réaliser de façon tubulaire pour que Les Lanceurs puissent Les traverser successivement Une telle conformation imp Lique une réalisation délicate, très onéreuse, faisant intervenir des moyens de Liaison entre deux bouchons successifs, des moyens d'étanchéité entre eux, mais aussi des moyens de libération ou déverroui L Lage relatif par L'action des Lanceurs En outre, de te Ls bouchons doivent présenter aussi des moyens complémentaires de Liaison et d'étanchéité, de façon à former chacun, avec Le lanceur correspondant, un ensemble étanche

à même d'assurer la fonction initia Le du bouchon.

Ces différents moyens sont particulièrement complexes et, en outre, spécifiques, de sorte que Les bouchons standards, généralement mis en oeuvre dans Les techniques de forage de

surface, ne sont pas uti Lisab Les avec une tête sous-marine.

Par ailleurs, chaque lanceur reste adapté au bouchon Lui correspondant et constitue donc un éLément technique d'un prix de

revient éLevé mais à usage unique.

La présence d'un Lanceur sur chaque bouchon pose, par ail Leurs, un prob Lème pour l'opération ultérieure de perçage intervenant nécessairement pour la reprise du forage après

l'opération de cimentation.

Ces différents problèmes revêtent un aspect économique important grevant, de façon notable, Le prix de revient d'un forage et, surtout, générant des difficultés de forage parfois insurmontables. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouvel équipement de lancement à distance de bouchons pour La cimentation de puits, pétroliers ou analogues, sous-marins. L'objet de L'invention est de proposer un équipement permettant L'utilisation des bouchons standards dans La technique

de forage et de cimentation de surface.

Un autre objet de L'invention est de proposer un équipement simple, fiable et robuste, pouvant être mis en oeuvre avec les moyens techniques habituellement utilisés dans le domaine

du forage et de La cimentation de puits sous-marins.

Un autre objet de l'invention est de proposer un équipement dont la mise en oeuvre permet la récupération des lanceurs à distance, afin de réduire, de façon sensible, Le coût d'exploitation d'un tel équipement et supprimer les problèmes de

forage ultérieur des bouchons.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus, L'équipement de lancement à distance selon L'invention, du type comprenant un système de libération de lanceurs ("dart") contenant au moins un lanceur et adapté sur un tube de forage s'élevant à partir d'un adaptateur monté sur le tubage interne, est caractérisé en ce qu'il comprend une tête de Lancement à distance disposée à l'intérieur du tubage interne et constituée par: un tube de Lancement communiquant, en partie, avec Le tubage interne et s'étendant vers le bas à partir de l'adaptateur, de façon coaxiale au tube de forage, un conteneur fixé à La partie basse du tube de Lancement, présentant une section inférieure à celle du tubage interne, ouvert à son extrémité basse et contenant au moins un bouchon à lèvres périphériques, immobilisé axialement dans Le conteneur par précontrainte radiale de ses Lèvres, un dispositif de Lancement coulissant interne au tube de lancement et comprenant une tige de poussée axiale coopérant avec le bouchon et un piston solidaire de la tige, immobilisé axialement dans le tube par un moyen d'arrêt à résistance limitée et destiné à être déplacé axialement, par effet de pression provoqué par l'arrivée du lanceur provenant dudit système de libération au niveau du dispositif de lancement coulissant à l'intérieur du tube sur une course axiale limitée pour assurer l'expulsion du

bouchon hors du conteneur.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la

description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui

montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de

réalisation de l'objet de l'invention.

La fig 1 est une vue schématique de l'équipement selon l'invention. La fig 2 est une coupe-élévation schématique mettant en

évidence l'un des éléments constitutifs de l'équipement.

La fig 3 est une coupe axiale prise selon la ligne

III-III de la fig 1.

La fig 4 est une coupe-élévation montrant, à plus grande

échelle, un détail constructif de la fig 3.

La fig 5 est une coupe axiale partielle, prise à plus

grande échelle, selon la ligne V-V de la fig 4.

Les fig 6 à 9 sont des coupes-élévations montrant, à plus petite échelle, quatre phases particulières de la mise en

service de l'équipement selon l'invention.

La fig 1 montre, de façon schématique, le domaine d'application de l'objet de l'invention Ce domaine concerne le forage et la cimentation d'un puits 1, pétrolier ou analogue, à partir d'une surface S surmontée d'une hauteur H d'eau A titre d'application préférée, il faut citer le forage off-shore à partir d'une structure porteuse 2, telle qu'illustrée en trait mixte, qui peut être constituée par une plate-forme flottante ou fixe, d'un

type quelconque.

La phase de forage d'un tel puits 1 fait intervenir, après la pose d'un premier tubage 3 généralement dénommé externe, un tubage interne 4 délimitant, avec ce dernier et/ou le puits, un intervalle annulaire 5 qu'il convient de cimenter L'objet de l'invention est, plus particulièrement, destiné à permettre le déroulement de cette opération de cimentation à distance à partir

de la plate-forme 2.

L'équipement de lancement à distance de bouchons selon l'invention comprend une tête de lancement à distance 6 ("remote launching head") qui est suspendue à l'intérieur du tubage interne 4 ("internal casing"), à partir d'un adaptateur 7 ("installation tool") monté sur un support 8 ("casing hanger") de suspension du tubage interne 4, à partir du tubage externe 3 L'adaptateur 7 est constitué par une pièce annulaire qui est adaptée, par les moyens connus, en bout d'un tube de forage 9 ("drill pipe") lié à la plate-forme 2, de façon à porter, par sa partie émergeant de la hauteur d'eau et intérieurement à la plate-forme 2, un système 10

de libération d'un ou plusieurs lanceurs ("dart").

La fig 2 montre un exemple de réalisation du système 10 comportant un corps 11 délimitant une chambre cylindrique 12 destinée à être reliée par plusieurs raccords à au moins un circuit 13 de fourniture de fluides sous pression Un tel circuit 13 peut être raccordé, bien que cela ne soit pas représenté à la fig 2, à plusieurs circuits de fourniture de fluides différents, généralement utilisés, comme cela est connu dans la technique,

pour la cimentation d'un puits de forage.

Dans le cas de mise en oeuvre de l'équipement selon l'invention pour l'exécution d'une opération de cimentation faisant intervenir le lancement de deux bouchons successifs, généralement dénommés bouchon inférieur ("bottom plug") et bouchon supérieur ("top plug"), la chambre 12 contient, intérieurement, deux lanceurs 14 a et 14 b dénommés aussi, respectivement, inférieur et supérieur ("bottom plug launching dart and top plug launching dart") Les lanceurs 14 a et 14 b sont construits de manière connue dans la technique pour comporter un corps 15 pourvu de Lèvres périphériques déformables 16 qui sont contraintes radialement pour coopérer avec la chambre 12, afin d'établir une étanchéité périphérique entre cette dernière et Le corps 15 De préférence, chaque Lanceur 14 comporte une tête de percussion 17 et un tampon

arrière d'étanchéité 18.

Les Lanceurs 14 a et 14 b sont immobilisés axialement à L'intérieur de La chambre 12 en étant séparés L'un de L'autre par L'intermédiaire de dispositifs d'arrêt escamotables 19 a et 19 b qui peuvent être de tout type convenable, à commande manue L Le ou motorisée. Dans L'exemp Le i L Lustré se Lon Leque L La chambre 12 contient deux Lanceurs, trois raccords 20, 21, 22 sont prévus pour La Liaison avec Le circuit 13 au moyen de trois robinets 23, 24 et Le raccord 20 s'ouvre dans La chambre 12, en dessous du Lanceur 14 a, Le raccord 21 entre ce dernier et Le Lanceur 14 b et Le

raccord 22 au-dessus de ce dernier.

Dans L'opération de circulation de boues, Les robinets 24 et 25 sont fermés et Le robinet 23 ouvert pour permettre L'introduction, par Le raccord 20 de boues ou analogues à

L'intérieur du forage.

IL va de soi qu'une technique de forage ou de cimentation pourrait faire intervenir un système 10 comportant un nombre différent de Lanceurs, par exemp Le un ou trois Dans ce dernier cas, La chambre 12 comporte a Lors quatre raccords de

Liaison avec Le circuit 13.

Les fig 3 et 4 montrent, p Lus en détai L, La tête de Lancement à distance, désignée dans son ensemb Le par La référence 6 Une te L Le tête comprend un tube de Lancement 30 qui est fixé à L'adaptateur 7 pour s'étendre vers Le bas en étant disposé, à

L'intérieur du tube interne 4, coaxia Lement au tube de forage 9.

Le tube de Lancement 30 présente une Longueur mu Ltip Le de La Longueur élémentaire des Lanceurs qui, Le cas échéant, peuvent

posséder des Longueurs différentes entre eux.

Le tube de Lancement 30 porte, par sa partie terminale inférieure, un conteneur 31, de préférence cylindrique, ouvert vers Le bas et de diamètre inférieur à La section de passage du tube interne 4 Le conteneur 31 est en re Lation permanente avec Le tubage 4, notamment par L'intermédiaire d'orifices 32 prévus à des

niveaux différents dans Le conteneur.

Le conteneur 31, qui est disposé coaxia Lement au tubage 4, est destiné à retenir des bouchons 33, par exemple deux ("bottom plug and top p Lug") maintenus en contact de façon superposée en étant immobilisés par contrainte radiale Les bouchons 30 sont du type de ceux utilisés dans La technique de cimentation de surface et comprennent, généralement, une âme ou corps 34 pourvu d'un revêtement extérieur formant des lèvres périphériques 35 déformables élastiquement Le maintien axial des bouchons dans le conteneur est assuré par précontrainte des

Lèvres 35.

Les bouchons 33 sont de type standard, c'est-à-dire identiques à ceux utilisés dans La technique correspondante de

cimentation de surface.

Le nombre de bouchons 33 est en relation avec celui des Lanceurs 14 et la longueur axiale de chacun des bouchons 33 est choisie en relation de correspondance avec cel Le des lanceurs De préférence, Les bouchons 33 possèdent une même longueur axiale

Laquelle est égale à celle des Lanceurs 14.

Il doit, bien entendu, être considéré que L'exemp Le selon la fig 3 montre la mise en oeuvre d'un conteneur 31 apte à contenir un bouchon inférieur 33 a et un bouchon supérieur 33 b Il est bien évident que, selon la technique devant être développée, Le conteneur 31 peut être conçu pour contenir, soit un seul

bouchon 33, ou, par exemple, trois bouchons 33.

Plus particulièrement dans Le cas de mise en oeuvre d'un conteneur 31 destiné à retenir au moins deux bouchons, comme dans L'exemple illustré par les fig 3 et 4, la tête de lancement 6 comprend un dispositif de lancement à distance 36 qui est monté de façon télescopique à l'intérieur du tube de lancement 30 Le dispositif de lancement à distance 36 comprend un piston 37 pourvu d'un bossage de positionnement du lanceur et prolongé, à l'opposé de ce dernier, par une tige de poussée 38 dont la partie terminale

39 coopère avec le bouchon supérieur 33 b.

Le dispositif de Lancement à distance 36 est immobilisé axia Lement à L'intérieur du tube de Lancement 30, dans une position d'attente par des moyens d'arrêt 40 à résistance mécanique limitée Ces moyens 40 peuvent être constitués par des vis, du type à cisaillement, traversant La paroi du tube de Lancement 30 pour coopérer avec une gorge périphérique 41 ménagée dans Le piston 37 La position des organes 40 est déterminée de manière à correspondre à une position de rétraction maxima Le de La tige de poussée 38 dans Laquelle La partie terminale 39 coopère avec le bouchon 33 b placé en contact axial avec Le bouchon 33 a

totalement rétracté à L'intérieur du conteneur 31.

Le dispositif de lancement 36 est destiné, comme cela apparaît dans l'explication qui suit, à commander l'expulsion successive des bouchons 33 a et 33 b par rapport au conteneur 31 A cette fin, deux étages de moyens d'arrêt à résistance limitée 40 a et 40 b sont prévus sur le tube de Lancement pour assumer une fonction d'immobilisation de La tige 38 dans une position de mise en service initiale, telle qu'illustrée par la fig 3, et dans une position intermédiaire Dans le cas o Le conteneur 31 est conçu pour contenir trois bouchons 33, un troisième étage 40 de moyens d'arrêt à résistance limitée est prévu sur le tube 30 Dans tous les cas, la partie terminale 30 1 du tube 30 est pourvue d'un rebord interne 42 constituant une butée de fin de course pour le

piston 37.

L'intervalle axial, séparant deux étages de moyens d'arrêt 40 et/ou la bague 42, est prévu en relation avec la longueur axiale des bouchons 33 Dans Le cas présent, cette longueur est égale à celle des bouchons 33, elle-même égale à

celle des lanceurs 14.

Des passages 43 sont ménagés dans le tube de lancement , juste au-dessus de la position haute du piston 37 Les passages 43 sont prévus pour permettre aux fluides pompés, depuis la surface, de s'écouler vers l'intérieur du tube 4 en passant par L'espace annulaire entre L'intérieur du tube 4 et L'extérieur du

conteneur 31.

Les passages 43 sont ménagés à la base d'un alésage ou chambre 45 à paroi soigneusement usinée, exécuté dans la partie supérieure du tube de lancement 30 et destiné à faire étanchéité avec Les joints ou tampons 18 des lanceurs 14 Le diamètre de OS l'alésage 45 est prévu inférieur à tous Les diamètres susceptibles d'être rencontrés depuis le système 10, de sorte que les tampons 18 ne sont sollicités réellement que dans l'alésage 45 o ils se présentent en parfait état La longueur axiale de l'alésage 45 est,

au moins, égale à celle d'un lanceur 14.

Des orifices d'équipression 46 sont également ménagés dans le tube de lancement 30, entre la base de ce dernier et les passages 43, de façon qu'aucune force ne s'exerce sur le dispositif de lancement 36 autre que celle provoquée par la poussée des

lanceurs 14 a et 14 b, comme cela est expliqué dans ce qui suit.

Des gorges axiales 47 d'équipression sont, également,

prévues dans le même but dans la bague 42.

Dans le cas de mise en service de deux bouchons 33, la coopération, entre la partie terminale 39 de la tige de poussée 38 et le bouchon supérieur 33 b est assurée par l'intermédiaire d'un organe de liaison 50 (fig 5) à déverrouillage automatique Un tel organe 50 comprend une tige de libération 51 montée avec possibilité de coulissement à l'intérieur de la tige de poussée 38 La tige de libération 51 est immobilisée dans une position stable et comporte un embout 52 engagé dans la partie terminale 39 pour commander l'extension radiale de doigts de verrouillage 53, à rétraction élastique, logés dans la partie terminale 39 qui constitue un nez d'adaptation dans un logement complémentaire 54 présenté par le dessus du bouchon supérieur 33 b Dans la position, d'extension radiale, les doigts 53 sont engagés dans une gorge

correspondante présentée par le logement 54.

La tige de libération 51 est immobilisée en position stable, soit par simple gravité, soit par l'intermédiaire d'une goupille 55 traversant le tube de lancement 30, comme cela ressort de la fig 5 La goupille 55 est du type à cisaillement et présente une résistance mécanique inférieure à celle des moyens d'arrêt 40 b De préférence, la tige de libération 51 comporte une tête 56 formant deux ergots 57 traversant des lumières axiales oblongues de guidage 58 ménagées dans la tige de poussée 38 Les ergots 57 font saillie extérieurement à la tige de poussée 38, de manière à pouvoir coopérer, comme cela est expliqué ci-après, avec

le rebord de butée 42.

En vue de l'exécution d'une opération de cimentation, l'équipement de lancement à distance décrit ci-dessus est mis en

oeuvre de la façon suivante.

Lorsqu'il convient de lancer le bouchon inférieur 33 a, à partir de l'état, tel qu'illustré par la fig 3, le robinet 23 est fermé, alors que le robinet 24 est ouvert, de manière que le circuit 13 fournisse un fluide sous pression dans la partie de la chambre 12 délimitée par les lanceurs 14 a et 14 b Un tel fluide

peut être un mélange de cimentation de toute composition connue.

Le dispositif d'arrêt escamotable 19 a est commandé en rétraction pour libérer le lanceur 14 a qui est propulsé à l'intérieur du tube de forage 9 par la pression du fluide assurant sa progression Le lanceur 14 a est ensuite amené à s'engager à l'intérieur de la chambre 45 dans laquelle une étanchéité est

établie par le tampon arrière 18.

Le lanceur 14 a est amené en contact avec le piston 37, de façon à déclencher le fonctionnement du dispositif de lancement 36 A partir de cette position, illustrée par la fig 6, le tampon d'étanchéité 18, assurant sa fonction avec la chambre 45, bloque la circulation du fluide au travers des orifices 43, créant ainsi une montée en pression en amont du lanceur La pression du fluide à l'intérieur du tube de forage 9 monte alors jusqu'à atteindre le

seuil de déclenchement des moyens d'arrêt 40 a à résistance limitée.

Lorsque le déclenchement des moyens 40 a est intervenu, le lanceur 14 a, sous l'effet de la pression développée en amont dans le tube de forage, pousse le dispositif de lancement 36 La tige 38 pousse le bouchon supérieur 33 b qui expulse le bouchon inférieur 33 a hors du conteneur 31 L'expulsion du bouchon inférieur 33 a, telle qu'illustrée par la fig 7 intervient lorsque Le dispositif de lancement 36 atteint la position stable intermédiaire conférée par l'étage d'arrêt 40 b prévu, par construction, pour présenter une résistance supérieure à celle des moyens de l'étage 40 a, dans le but de permettre une différenciation lors du contrôLe de la pression en surface Dans cette position,

les ergots 57 sont placés à faible distance du rebord 42.

Comme cela ressort de la fig 7, l'expulsion du bouchon inférieur 33 b hors du conteneur 31 libère la précontrainte imposée aux Lèvres périphériques 35 qui se déploient pour coopérer avec la paroi interne du tubage 4 Dans cette position, le lanceur 14 a découvre les passages de transfert 43 situés à la base de la chambre 45, de sorte que le fluide sous pression remplit le tubage interne 4 et assure le lancement et la propulsion du bouchon inférieur 33 a chargé de racler et nettoyer la surface interne du

tubage 4 et empêcher le mélange des fluides.

En fin de course à l'intérieur du tubage 4, le bouchon inférieur 33 a assure une fermeture étanche, de sorte que la pression de fluide dans le tubage 4 croit jusqu'à produire la perforation de l'opercule 60 fermant le bouchon 33 a, comme cela

est connu dans la technique.

Lorsque la quantité voulue de fluide de cimentation a été pompée, l'opérateur ferme le robinet 24 et ouvre le robinet 25, après avoir libéré Le dispositif d'arrêt escamotable 19 b Un fluide propulseur est délivré par le circuit 13 pour propulser le lanceur 14 b dont les lèvres périphériques 16 assurent un nettoyage de la chambre 12 et du tube de forage 9 Le lanceur 14 b s'engage, ensuite, dans la chambre 45 pour venir en contact avec le lanceur 14 a chargé de déclencher, pour la seconde fois, le fonctionnement du dispositif de lancement 36 La pression du fluide de propulsion est élevée jusqu'à provoquer la rupture des moyens d'arrêt 40 b du second étage pour libérer le coulissement axial du dispositif 36, comme cela apparaît à la fig 8 La tige de poussée 38 expulse le bouchon 33 b du conteneur 31, ce qui produit, comme illustré par la fig 9, le déploiement successif des différentes Lèvres

périphériques 35.

Au début de ce déplacement axia L, Les ergots 57 viennent en butée contre Le rebord 42 Le coulissement axial de La tige 38 provoque La rupture de La goupille 55 et s'effectue sans accompagnement de La tige de libération maintenue en position axiale Le déplacement axial de La tige de poussée 38 produit donc La rétraction relative de L'embout 52, de sorte que Les doigts 53 se rétractent élastiquement pour produire un déverrouillage

automatique de l'embout 39 par rapport au Logement 54.

En fin d'expulsion, Le Lanceur 14 b découvre les passages 43 de la chambre 45, de sorte que Le fluide, transféré du tube de forage et du tube de lancement 30 dans le tubage interne 4, prend

en charge le bouchon supérieur 33 b qui est lancé dans le tubage 4.

Ainsi que ce La ressort de ce qui précède, L'équipement selon l'invention permet de commander à distance Le Lancement de bouchons occupant une position d'attente dans l'entrée du puits de forage situé à distance de la structure de travail à partir de laque L Le opère le système de libération des lanceurs Un tel Lancement s'effectue de façon précise pour chacun des bouchons, en raison de la possibilité de contrôler un Lancement effectif par l'appréciation du pic de pression correspondant à la rupture des

moyens d'arrêt, successivement 40 a et 40 b.

Un autre avantage de l'équipement réside dans la simplicité de réalisation et de montage résultant du montage initial sous précontrainte des bouchons 33 dans le conteneur 31 dont le diamètre est inférieur à celui du tubage 4 Ceci permet de supprimer les frottements qui sont imposés aux lèvres dans les

montages classiques.

Un avantage supplémentaire de l'invention réside dans le fait que les bouchons utilisés sont de même conception standard que ceux mis en oeuvre dans Les techniques de cimentation de surface. Un avantage supplémentaire réside dans le fait que Les lanceurs 14 restent inc Lus au tube de lancement 30 et peuvent donc

être récupérés pour une nouvelle utilisation.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Equipement de Lancement à distance de bouchons ( 33) pour la cimentation de puits de forage sous-marins-( 1), du type comprenant, à partir du fond, un premier tubage ( 3) enfoncé dans le puits pour émerger du fond, un support de suspension ( 8) monté sur Le premier tubage, un tubage interne ( 4) suspendu au support, un adaptateur annulaire ( 7) monté sur Le support, un tube de forage ( 9) prolongeant l'adaptateur vers Le haut pour émerger de L'eau et être relié à une structure de travail ( 2), un système de lancement ( 10) montée sur le tube de forage et contenant au moins un lanceur ( 14) retenu axialement par un dispositif d'arrêt escamotable ( 19) et au moins un bouchon ( 33) immobilisé en attente à L'intérieur du tubage interne, en vue d'être lancé par percussion par le lanceur de la tête de cimentation, caractérisé en ce qu'il comprend une tête de lancement à distance ( 6) disposée à l'intérieur du tubage interne ( 4) et constituée par: un tube de lancement ( 30) communiquant, en partie, avec le tubage interne et s'étendant vers le bas à partir de L'adaptateur de façon coaxia Le au tube de forage, un conteneur ( 31) fixé à la partie basse du tube de lancement, présentant une section inférieure à celle du tubage interne, ouvert à son extrémité basse et contenant au moins un bouchon ( 33) à lèvres ( 35) périphériques, immobilisé axialement dans le conteneur par précontrainte radiale de ses lèvres, un dispositif de lancement ( 36) coulissant interne au tube de lancement et comprenant une tige de poussée axiale ( 38) coopérant avec le bouchon et un piston ( 37) solidaire de la tige, immobilisé axialement dans le tube par un moyen d'arrêt ( 40) à résistance limitée et destiné à être déplacé axialement, par effet de pression provoqué par L'arrivée du Lanceur provenant dudit système de Libération au niveau du dispositif de Lancement coulissant à L'intérieur du tube sur une course axia Le Limitée pour assurer

L'expu Lsion du bouchon hors du conteneur.

2 Equipement se Lon La revendication 1, caractérisé en ce que Le système de Libération de Lanceurs ( 10) contient au moins deux Lanceurs ( 14 a, 14 b), Le conteneur ( 31) contient au moins un bouchon inférieur ( 33 a) et un bouchon supérieur ( 33 b) immobilisés en contact de façon superposée, Le dispositif de Lancement ( 36): est Lié au bouchon supérieur par un organe de Liaison ( 39) à déverroui L Lage automatique, est associée à au moins deux étages ( 40 a, b) de moyens d'arrêt à résistance Limitée, Le tube de Lancement ( 30) comporte des passages de transfert ( 43) situés juste au-dessus du

premier étage.

3 Equipement se Lon La revendication 2, caractérisé en ce que Les étages de moyens d'arrêt ( 40) à résistance Limitée sont distants d'une mesure axia Le éga Le à La Longueur respective des

bouchons ( 33), Laque L Le est en re Lation de ce L Le des Lanceurs ( 14).

4 Equipement se Lon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que Les moyens d'arrêt offrent, pour chaque étage successif, une résistance croissant depuis Le haut vers Le bas du tube de

Lancement.

Equipement se Lon L'une des revendications 2 à 4,

caractérisé en ce que Le premier étage de moyens d'arrêt est situé à une distance axia Le de L'extrémité haute du tube de Lancement, au

moins éga Le à La Longueur du Lanceur.

6 Equipement se Lon La revendication 5, caractérisé en ce que le tube de lancement présente, entre l'extrémité haute et les passages de transfert ( 43), un alésage axial définissant une

chambre de glissement étanche ( 45) pour le ou les lanceurs.

7 Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison ( 40) à déverrouillage automatique comprend une tige de libération ( 51) montée apte à coulisser à l'intérieur de la tige de poussée ( 38), immobilisée en position et formant extérieurement un embout ( 52) commandant l'extension de doigts de verrouillage ( 53) à rétraction élastique portés par un nez d'assemblage ( 40) adapté en bout de la tige de poussée ( 38) pour coopérer avec un logement complémentaire ( 54) présenté par le

bouchon supérieur ( 33 b).

8 Equipement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige de libération ( 51) est pourvue, en partie supérieure, d'ergots saillants ( 57) guidés dans et traversant des lumières oblongues ( 58) axiales de la tige de poussée ( 38) et aptes à coopérer en butée avec le rebord d'une bague ( 42) présenté

par la partie terminale inférieure du tube de Lancement ( 30).

9 Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube ( 30) comporte des trous d'équirépartition entre les

passages ( 43) et le conteneur.

Equipement selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le tube de lancement ( 30) comporte, à sa base, des gorges

axiales d'équirépartition ménagées dans la bague ( 42).