FR2688826A1 - Procede et dispositif de prelevement d'un echantillon de fluide. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de prélèvement d'un échantillon d'un fluide, au moyen d'une chambre de prélèvement (11) à volume variable, que l'on met en communication avec le fluide, dans lequel on exerce sur au moins un élément de paroi (7, 7') de la chambre de prélèvement (11) une force supérieure à celle exercée, par le fluide à prélever, sur ledit élément de paroi, afin de positionner celui-ci de façon que le volume de la chambre de prélèvement (11) ait, avant le prélèvement, un volume quasi nul. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant: - à diminuer la force exercée sur ledit élément de paroi (7, 7' de façon à augmenter le volume de la chambre de prélèvement (11) et à admettre le fluide à prélever dans celle-ci, - à augmenter ensuite la force exercée sur l'élément de paroi (7, 7') pour l'amener à équilibrer la pression exercée sur lui par le fluide et - à ramener en surface, la chambre de prélèvement en maintenant la pression interne de la chambre de prélèvement (11) à une valeur sensiblement égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement.
Description
La présente invention concerne un procédé de prélèvement de fluides et notamment de fluides géologiques tels que, par exemple, des fluides géothermaux ainsi qu'un dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait que le prélèvement de fluides géologiques est de la plus haute importance dans de nombreux domaines, allant de la connaissance fondamentale des sites jusqu a la simple surveillance de nappes géothermales au cours de leur exploitation.
Si le prélèvement des échantillons solides ne présente guère de difficultés particulières, il n'en est pas de meme en ce qui concerne le prélèvement des fluides dès lors que l'on souhaite disposer, en laboratoire, d'échantillons de fluides se trouvant dans des conditions physiques et chimiques rigoureusement identiques à celles qu'ils possédaient en profondeur sur le lieu du prélèvement. Les dispositifs de prélèvement doivent donc etre tels qu'ils empechent toute modification tant physique que chimique du fluide prélevé au cours de sa remontée du lieu de prélèvement à la surface.
Les prélèvements sont, la plupart du temps, effectués au moyen d'une sonde contenant une bouteille de prélèvement, que l'on descend sur le site par un trou de forage et que l'on remplit avec le fluide géologique que l'on souhaite analyser.
Afin de ne pas modifier la composition du fluide prélevé on a pour habitude de faire le vide dans la bouteille de prélèvement. Ce type de dispositif présente de notables inconvénients.
Un premier inconvénient provient de ce que les fluides géologiques se trouvent à des pressions de plusieurs dizaines de millions de pascals de sorte que, lorsque l'on met en communication le volume interne de la bouteille de prélèvement avec le fluide géologique, la différence de pression a tendance, en raison de son importance, à provoquer un dégazage préférentiel de certains gaz dissous dans le fluide, de sorte que l'on ne recueille pas, dès lors, dans la bouteille, un fluide dont les caractéristiques physiques et chimiques sont identiques à ce qu'elles étaient sur le site de prélèvement.
Un second inconvénient provient de ce que le fluide contenu dans la bouteille peut subir, lors de sa remontée en surface, une variation de température qui provoque, à l'intérieur de la bouteille, une variation de pression interne susceptible d'entraîner des transformations physiques ou chimiques telles que, par exemple, une vaporisation de certains gaz dissous ou la précipitation d'éléments en solution dans le fluide géologique.
On a également proposé des préleveurs constitués d'un tube cylindrique dont la partie inférieure comporte une chambre de prélèvement. Les parois de cette chambre de prélèvement sont constituées par le fond et les parois latérales du tube ainsi que par un plafond constitué par la base d'un piston monté mobile dans le tube. Ce piston est solidaire d'une tige de piston que l'on actionne par des moyens de commande appropriés, pour faire occuper au piston différentes positions, de façon à faire varier le volume de l'enceinte de prélèvement. Ainsi, au début du prélèvement, la base du piston est appliquée contre le fond du tube de façon que le volume de la chambre de prélèvement soit quasiment nul.Pour admettre le fluide géologique à prélever dans la chambre de prélèvement, on recule le piston du fond du tube d'une distance déterminée correspondant au volume que l'on souhaite donner à la chambre de prélèvement.
Les dispositifs de prélèvement de ce type possèdent les inconvénients des bouteilles de prélèvement qui ont été mentionnés précédemment puisque, d'une part, lors de l'admission du fluide dans la chambre de prélèvement, la détente de gaz éventuellement contenue dans le fluide est fonction de la vitesse de recul que l'on confère au piston et, d'autre part, ils n'empechent pas la diminution de pression interne lors de la remontée ainsi que les conséquences mentionnées précédemment.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif permettant de prélever un fluide, et notamment un fluide géologique, et de le ramener du lieu de prélèvement sans qu'il subisse de transformations physiques et /ou chimiques au cours du prélèvement et de son retour.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé de prélèvement d'un échantillon d'un fluide, et notamment d'un fluide géologique, sous une pression donnée, au moyen d'une chambre de prélèvement à volume variable, que l'on amène sur le lieu de prélèvement du fluide et que l'on met en communication avec celui-ci, dans lequel on exerce sur au moins un élément de paroi de la chambre de prélèvement une force supérieure à celle exercée, par le fluide à prélever, sur ledit élément de paroi, afin de positionner celui-ci de façon que le volume de la chambre de prélèvement ait, avant le prélèvement, un volume quasi nul, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant
- à diminuer de façon progressive et contrôlée la force exercée sur ledit élément de paroi afin de l'amener à une valeur inférieure à celle exercée par le fluide à prélever, de façon à augmenter le volume de la chambre de prélèvement et à admettre le fluide à prélever dans celle-ci,
- à augmenter ensuite progressivement la force exercée sur ledit élément de paroi pour l'amener à équilibrer la pression exercée sur lui par le fluide, et
- à ramener en surface,la chambre de prélèvement tout en agissant sur ledit élément de paroi pour maintenir la pression interne de la chambre de prélèvement à une valeur sensiblement égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement.
- à diminuer de façon progressive et contrôlée la force exercée sur ledit élément de paroi afin de l'amener à une valeur inférieure à celle exercée par le fluide à prélever, de façon à augmenter le volume de la chambre de prélèvement et à admettre le fluide à prélever dans celle-ci,
- à augmenter ensuite progressivement la force exercée sur ledit élément de paroi pour l'amener à équilibrer la pression exercée sur lui par le fluide, et
- à ramener en surface,la chambre de prélèvement tout en agissant sur ledit élément de paroi pour maintenir la pression interne de la chambre de prélèvement à une valeur sensiblement égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement.
Dans un mode de mise en oeuvre de ce procédé, ladite force est exercée, sur ledit élément de paroi, par un fluide sous pression, de préférence un gaz sous pression, contenu dans une seconde chambre ou chambre de compensation.
Dans une variante de ce mode de mise en oeuvre de l'invention, on diminue la force exercé sur ledit élément de paroi par ledit fluide sous pression contenu dans la chambre de compensation, en créant un écoulement, sous débit contrôlé, allant de cette chambre de compensation vers une troisième chambre ou chambre d'évacuation.
La présente invention a également pour objet un dispositif de prélèvement d'un fluide, notamment d'un fluide géologique, comprenant un corps de préférence cylindrique, destiné à être amené sur un lieu de prélèvement, comportant une première chambre ou chambre de prélèvement à volume variable, et des moyens aptes à exercer, sur au moins un élément de paroi de celle-ci, une force supérieure à celle exercée par le fluide à prélever, de façon à positionner ledit élément de paroi de façon que la chambre de prélèvement puisse prendre un volume quasi nul lorsqu'on amène le dispositif sur le lieu de prélèvement, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde chambre, ou chambre de compensation apte à contenir un fluide sous pression, des moyens de contrôle des pressions existant dans les chambres de prélèvement et de compensation, permettant de déplacer ledit élément de paroi pour admettre, progressivement, un volume de fluide à prélever dans la chambre de prélèvement, et de régler ensuite la pression dans celle-ci, de façon que la pression interne du fluide prélevé reste sensiblement constante et égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement, avant celui-ci
Dans un mode de mise en oeuvre intéressant du dispositif suivant l'invention, la chambre de compensation est apte à contenir un fluide sous pression, à une pression supérieure à la pression du fluide à prélever, le dispositif comportant
- une troisième chambre ou chambre d'évacuation, susceptible d'être mise en communication avec la chambre de compensation, par des moyens de commande,
- des moyens de contrôle du débit, disposés entre la chambre de compensation et la chambre d'évacuation, destinés à contrôler le débit du fluide passant de la chambre de compensation à la chambre d'évacuation.
Dans un mode de mise en oeuvre intéressant du dispositif suivant l'invention, la chambre de compensation est apte à contenir un fluide sous pression, à une pression supérieure à la pression du fluide à prélever, le dispositif comportant
- une troisième chambre ou chambre d'évacuation, susceptible d'être mise en communication avec la chambre de compensation, par des moyens de commande,
- des moyens de contrôle du débit, disposés entre la chambre de compensation et la chambre d'évacuation, destinés à contrôler le débit du fluide passant de la chambre de compensation à la chambre d'évacuation.
Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, les chambres de prélèvement et de compensation sont formées à partir d'une même enceinte dont le volume est partagé, en deux volumes distincts, par des moyens de séparation mobiles, tels que par exemple un piston, de façon qu'une diminution de volume de l'une des chambres s'accompagne d'une augmentation de volume identique de l'autre chambre.
Dans une variante de ce mode de mise en oeuvre de l'invention, l'enceinte est de forme cylindrique et son volume est partagé en deux chambres distinctes par un piston monté coulissant dans ladite enceinte.
Dans une autre variante de ce mode de mise en oeuvre de l'invention, le volume de l'enceinte est partagé en deux chambres distinctes par une membrane déformable.
Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, le volume de l'enceinte est partagé en deux chambres distinctes par une enveloppe étanche déformable dont l'ouverture est en communication avec un canal d'admission, par lequel s'effectue l'entrée du fluide à prélever dans la chambre de prélèvement.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue en coupe axiale et verticale d'un dispositif de prélèvement suivant l'invention disposé au fond d'un trou de forage dans lequel on souhaite prélever un échantillon de fluide géologique.
La figure 1 est une vue en coupe axiale et verticale d'un dispositif de prélèvement suivant l'invention disposé au fond d'un trou de forage dans lequel on souhaite prélever un échantillon de fluide géologique.
Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques du dispositif de prélèvement représenté sur la figure 1 respectivement avant et après l'admission de l'échantillon de fluide géologique dans le dispositif.
La figure 4 est une vue schématique en élévation d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 5 est une vue partielle en coupe verticale d'une autre variante de mise en oeuvre de l'invention.
Les figures 6 et 7 sont des vues schématiques en élévation de deux autres variantes de mise en oeuvre de l'invention.
Sur les figures 1 à 3 qui représentent un exemple non limitatif d'une forme de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif de prélèvement est constitué d'un corps cylindrique allongé 1, réalisé en un matériau inerte chimiquement à l'égard du fluide géologique à prélever, par exemple en titane ou en un acier inoxydable du type "hastelloy". Le corps 1 comporte deux logements cylindriques, à savoir un logement supérieur ou chambre d'évacuation 3 et un logement inférieur 5. Un piston 7, est monté à coulissement dans le logement inférieur 5, si bien qu'il partage celui-ci en deux chambres, à savoir une chambre supérieure ou chambre de compensation 9 et une chambre inférieure ou chambre de prélèvement 11.Le piston 7 est pourvu de deux gorges périphériques qui reçoivent des joints d'étanchéité 13,13' si bien que les chambres de compensation 9 et de prélèvement 11 sont étanches l'une par rapport à l'autre.
A sa partie inférieure la chambre de prélèvement 11 communique avec l'extérieur par un canal d'admission 15 par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 16. L'entrée du canal 15 est entourée d'une crépine 17 destinée à empêcher une partie des impuretés solides, contenues dans le fluide géologique à prélever, de pénétrer dans la chambre de prélèvement 11. La partie inférieure du corps 1 se termine par un lest 19 situé en dessous de la crépine 17.
La chambre de compensation 9 est en communication avec la chambre d'évacuation 3 par l'intermédiaire d'un organe de restriction de débit calibré 21 et d'une électrovanne 23.
L'électrovanne 23 est commandée par des moyens d'actionnement externes ou internes non représentés sur le dessin.
La paroi supérieure de la chambre d'évacuation 3 peut comporter des capteurs de tout type approprié, par exemple un capteur de pression 25 relié, par des moyens également non représentés sur le dessin, à l'extérieur du dispositif et notamment à la surface.
La partie supérieure du corps 1 se termine par un raccord de fixation 27 qui permet de fixer le dispositif de prélèvement à un câble de maintien 29 par lequel on l'amène sur le lieu de prélèvement et on le ramène à partir de celui-ci.
De façon intéressante le câble 29 peut également véhiculer des moyens par lesquels on actionne l'électrovanne 23 et/ou par lesquels on peut transférer à la surface les informations enregistrées par le capteur 25.
Dans ces conditions la mise en oeuvre du dispositif s'effectue de la façon suivante:
Dans une première étape, et préalablement à la descente du dispositif sur le lieu du prélèvement, on injecte dans la chambre de compensation 9 un fluide sous pression 30, choisi, notamment, pour ses qualités appropriées concernant ses taux de dilatation et de compressibilité en fonction de la température du fluide à prélever, de façon que la pression P1 dans ladite chambre de compensation 9 soit voisine et supérieure à la pression Pf existant sur le lieu de prélèvement. Le fluide choisi sera de préférence un gaz de type inerte, tel que, par exemple, de l'azote.Ainsi, sous l'effet de la pression P1 régnant dans la chambre de compensation 9, le piston 7 est chassé vers le bas et obture le canal 15, si bien que le volume de la chambre de prélèvement 11 est alors quasiment nul. Par ailleurs on crée, dans la chambre d'évacuation 3, une pression
P2 telle que celle-ci soit très inférieure à la pression P1 existant dans la chambre de compensation 9.
Dans une première étape, et préalablement à la descente du dispositif sur le lieu du prélèvement, on injecte dans la chambre de compensation 9 un fluide sous pression 30, choisi, notamment, pour ses qualités appropriées concernant ses taux de dilatation et de compressibilité en fonction de la température du fluide à prélever, de façon que la pression P1 dans ladite chambre de compensation 9 soit voisine et supérieure à la pression Pf existant sur le lieu de prélèvement. Le fluide choisi sera de préférence un gaz de type inerte, tel que, par exemple, de l'azote.Ainsi, sous l'effet de la pression P1 régnant dans la chambre de compensation 9, le piston 7 est chassé vers le bas et obture le canal 15, si bien que le volume de la chambre de prélèvement 11 est alors quasiment nul. Par ailleurs on crée, dans la chambre d'évacuation 3, une pression
P2 telle que celle-ci soit très inférieure à la pression P1 existant dans la chambre de compensation 9.
On amène alors le dispositif sur le lieu du prélèvement (figure 2), puis l'on commande l'ouverture de l'électrovanne 23 ce qui a pour effet d'autoriser l'entrée du fluide 30 contenu dans la chambre de compensation 9, au travers de l'organe de restriction de débit 21, dans la chambre d'évacuation 3, avec une vitesse dépendant des pressions P1 et P2 et des caractéristiques de l'organe de restriction de débit calibré 21. La pression dans la chambre de compensation 9 diminue alors de façon contrôlée par l'organe de restriction de débit 21 et, lorsqu'elle devient inférieure à la pression Pf du fluide géologique, ce dernier repousse le piston 7 et commence à pénétrer lentement dans la chambre de prélèvement 11.
L'admission du fluide géologique que l'on souhaite prélever continue jusqu'à ce que la pression existant dans les chambres de compensation 9 et de prélèvement 11 soit égale à la pression Pf du fluide géologique, qui est la pression existant alors dans l'enceinte de prélèvement.
L'admission terminée on ramène alors le dispositif en surface. Au cours de cette remontée toute chute de pression interne dans la chambre de prélèvement 11 due à une baisse de température sera immédiatement compensée par un déplacement du piston 7 vers le bas sous l'faction du fluide contenu dans les chambres de compensation 9 et d'évacuation 3. Ainsi la présente invention permet d'éviter les variations physiques et/ou chimiques subies par les prélèvements réalisés suivant les procédés et dispositifs de la technique antérieure.
Bien entendu on déterminera le volume des chambres d'évacuation 3 et de compensation 9 lorsque le piston est en position basse, ainsi que la pression P1 du fluide dans la chambre de compensation 9 et la pression P2 dans la chambre d'évacuation 3 pour, qu'à l'équilibre, un espace de fluide subsiste entre la partie supérieure du piston 7 et le plafond de la chambre de compensation 9.
Le présent dispositif autorise une grande progressivité de variation de pression, ce qui permet de conserver au fluide géologique admis dans la chambre de prélèvement 11 la totalité de ses caractéristiques physico-chimiques.
Le capteur de pression 25, qui est disposé dans la chambre d'évacuation 3, permet aux utilisateurs résidant en surface de suivre l'augmentation de pression progressive dans cette chambre, et donc le remplissage de la chambre de prélèvement 11 par le fluide géologique. Ainsi, dès que la valeur indiquée par le capteur de pression 25 se stabilise à une valeur constante, les utilisateurs du dispositif de prélèvement sont avertis que l'équilibre des pressions dans les chambres est obtenu et que le prélèvement est terminé. La présente invention permet ainsi d'éviter de ramener en surface le dispositif alors que le transfert de fluide géologique n'est pas terminé en totalité.
Bien entendu il est à la portée de l'homme de métier de déterminer les valeurs à donner aux différents paramètres conditionnant le fonctionnement du présent dispositif, à savoir le volume des différentes chambres et la pression de départ dans celles-ci ainsi que la valeur de la restriction de débit produite par l'organe 21.
Le piston 7 sera réalisé en un matériau possédant une inertie chimique à l'égard du fluide géologique à prélever. I1 pourra ainsi être fait d'un acier inoxydable, tel que "l'hastelloy", ou encore de titane. Pour des raisons de coût des alliages spéciaux de ce type, ce piston pourra être également fait de plusieurs matériaux, seule sa partie en contact avec le fluide géologique étant seule réalisée en un matériau chimiquement inerte vis à vis de ce fluide.
L'admission du fluide géologique et le maintien en pression par l'intermédiaire du piston 7 du fluide prélevé pourraient également être effectués à l'aide d'autres moyens qu'un piston libre.
Ainsi, le déplacement du piston 7' (figure 4) peut être commandé par des moyens d'actionnement mécaniques, par l'intermédiaire de moyens d'asservissement. Comme représenté schématiquement sur la figure 4, le piston 7' est solidaire d'un axe fileté 32 qui est vissé dans un écrou 33 susceptible d'être entraîné en rotation par un moteur électrique 34. Ainsi l'entraînement en rotation de l'écrou 33, dans un sens ou dans l'autre, par le moteur 34 permet de contrôler le déplacement en translation du piston 7' à l'intérieur du corps 1. Les chambres de prélèvement 11 et de compensation 9 sont respectivement reliées à deux entrées 39a et 39b d'un manomètre différentiel 38 qui pilote le moteur 34, par l'intermédiaire d'une interface 40.Ce dispositif permet d'asservir le déplacement du piston 7' à la différence de pression existant entre les chambres de prélèvement 11 et de compensation 9, de façon à éviter les conditions locales de pression et/ou de température permettant des modifications physiques et/ou chimiques du fluide géologique prélevé.
On pourrait également mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention en utilisant un dispositif de prélèvement dans lequel les chambres de prélèvement 11 et de compensation 9 seraient délimitées par d'autres moyens qu'un piston.
Ainsi, comme représenté sur la figure 5, le corps du dispositif de prélèvement est constitué de deux coquilles 31a et 31b qui sont appliquées l'une contre l'autre, avec interposition d'un joint d'étanchéité 35. Cette disposition permet de réaliser une enceinte interne 36 de forme sensiblement ovoïdale. Une membrane étanche déformable 37 est disposée entre les deux coquilles 31a et 31b. Cette membrane 37 partage l'enceinte 36 en deux chambres, à savoir une première chambre 41 ou chambre de prélèvement qui est en communication avec un canal d'admission 45 du fluide à prélever, et une seconde chambre ou chambre de compensation 39 qui est en communication avec une chambre d'évacuation 38, par l'intermédiaire d'un organe restricteur de débit 51 et d'une électrovanne 53.La membrane 37 est suffisamment déformable pour que, en début de prélèvement, elle puisse être plaquée contre la paroi de la chambre de prélèvement 41 sous l'action du fluide sous pression contenu dans la chambre de compensation 39, de façon que le volume de la chambre de prélèvement 41 soit quasiment nul.
On peut également, dans des variantes de mise en oeuvre de la présente invention, faire appel à des enveloppes déformables pour constituer soit la chambre de prélèvement, soit la chambre de compensation.
Ainsi, sur la figure 6, une enveloppe 60 du type ballon gonflable, c'est-à-dire une enveloppe fermée étanche comportant un orifice d'admission, faite d'une feuille d'un matériau déformable, tel qu'une matière plastique possédant des qualités d'étanchéité et des caractéristiques mécaniques, chimiques et thermiques appropriées, est disposée dans le logement 5 prévu à la base du corps 1, de façon telle que son orifice soit appliqué, de façon étanche, autour du canal d'admission 15 du fluide à prélever. Dans ces conditions la chambre de prélèvement est constituée par le volume interne de l'enveloppe 60 et la chambre de compensation 9 est constituée par le volume compris entre la paroi interne du logement 5 et la surface externe de l'enveloppe 60. Bien entendu, suivant l'invention, l'enveloppe 60 devra etre en mesure d'être complètement recroquevillée sur elle-meme sous l'action de la pression externe P1 existant dans la chambre de compensation 9, de façon que le volume interne de la chambre de prélèvement, en début de prélèvement, soit quasiment nul.
Bien entendu, comme représenté sur la figure 7, l'enveloppe étanche 60' pourra également être disposée de façon telle que son orifice entoure le canal de communication 62 existant entre les chambres de compensation 9 et d'évacuation 3. Dans ces conditions la chambre de compensation 9 est constituée par le volume interne de l'enveloppe 60' et la chambre de prélèvement 11 est constituée par le volume compris entre la paroi interne du logement 5 et la surface externe de l'enveloppe 60'. Dans une telle configuration, en début de prélèvement, cette dernière devra donc etre en mesure de se déformer, sous l'action de la pression interne Pl existant dans la chambre de compensation 9, de façon que sa paroi soit complètement appliquée contre la paroi interne du logement 5, pour que le volume interne de la chambre de prélèvement 11 soit quasiment nul.
Bien que dans les exemples de mise en oeuvre précédemment décrits le dispositif de prélèvement suivant l'invention ait été utilisé pour réaliser des prélèvements de fluides géologiques, ce dispositif peut également etre utilisé dans tout autre domaine technique où il est nécessaire de prélever et maintenir un échantillon de fluide prélevé dans les conditions physiques et chimiques dans lesquelles il se trouvait avant son prélèvement. Ainsi le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent etre avantageusement utilisés pour prélever des fluides dans des canalisations de type oléoduc, dans des bassins, des citernes etc...
Claims (11)
1.- Procédé de prélèvement d'un échantillon d'un fluide, et notamment d'un fluide géologique, sous une pression (Pf) donnée, au moyen d'une chambre de prélèvement (11,41) à volume variable, que l'on amène sur le lieu de prélèvement du fluide et que l'on met en communication avec celui-ci, dans lequel on exerce sur au moins un élément de paroi (7,7',37,60,60') de la chambre de prélèvement (11,41) une force supérieure à celle exercée, par le fluide à prélever, sur ledit élément de paroi, afin de positionner celui-ci de façon que le volume de la chambre de prélèvement (11,41) ait, avant le prélèvement, un volume quasi nul, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant
- à diminuer de façon progressive et contrôlée la force exercée sur ledit élément de paroi (7,7',37,60,60') afin de l'amener à une valeur inférieure à celle exercée par le fluide à prélever, de façon à augmenter le volume de la chambre de prélèvement (11,41) et à admettre le fluide à prélever dans celle-ci,
- à augmenter ensuite progressivement la force exercée sur ledit élément de paroi (7,7',37,60,60') pour l'amener à équilibrer la pression exercée sur lui par le fluide (11,41), et
- à ramener en surface,la chambre de prélèvement tout en agissant sur ledit élément de paroi (7,7',37,60,60') pour maintenir la pression interne de la chambre de prélèvement (11,41) à une valeur sensiblement égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement,
2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ladite force est exercée sur ledit élément de paroi (7,7',37,60,60') par un fluide sous pression, de préférence un gaz sous pression, contenu dans une seconde chambre ou chambre de compensation (9,39).
3.- Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'on diminue la force exercée, sur ledit élément de paroi (7,7',37,60,60'), par ledit fluide sous pression contenu dans la chambre de compensation (9,39) en créant un écoulement, sous débit contrôlé, allant de cette chambre de compensation (9,39) vers une troisième chambre ou chambre d'évacuation (3,33).
4.- Procédé suivant la revendication 3 caractérisé en ce que l'on augmente la force exercée sur ledit élément de paroi (717',37,60,60') par compression du fluide contenu dans le volume constitué par la chambre de compensation (9,39) et la chambre d'évacuation (3,33), jusqu'à ce que cette force soit égale à la force exercée, par le fluide prélevé, sur ledit élément de paroi (7,7',37160,60').
5.- Dispositif de prélèvement d'un fluide, notamment d'un fluide géologique, comprenant un corps (1) de préférence cylindrique, destiné à etre amené sur un lieu de prélèvement, comportant une première chambre ou chambre de prélèvement (11,41) à volume variable, et des moyens aptes à exercer, sur au moins un élément de paroi (7,7',37,60,60') de celle-ci une force supérieure à celle exercée par le fluide à prélever, de façon à positionner ledit élément de paroi de façon que la chambre de prélèvement (11,41) puisse prendre un volume quasi nul lorsqu'on amène le dispositif sur le lieu de prélèvement, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde chambre, ou chambre de compensation (9,39) apte à contenir un fluide sous pression, des moyens de contrôle des pressions existant dans les chambres de prélèvement (11,41) et de compensation (9,39), permettant de déplacer ledit élément de paroi (7,7'37,60,60') pour admettre progressivement un volume de fluide à prélever dans la chambre de prélèvement (11,41), et de régler ensuite la pression dans celle-ci de façon que la pression interne du fluide prélevé reste sensiblement constante et égale à ce qu'elle était sur le lieu du prélèvement, avant celui-ci.
6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la chambre de compensation (9,39) est apte à contenir un fluide sous pression, à une pression (P1) supérieure à la pression (Pf) du fluide à prélever, le dispositif comportant
- une troisième chambre ou chambre d'évacuation (3,33), susceptible d'etre mise en communication avec la chambre de compensation (9,39), par des moyens de commande,
- des moyens de contrôle du débit (21), disposés entre la chambre de compensation (9,39) et la chambre d'évacuation (3,33), destinés à contrôler le débit du fluide passant de la chambre de compensation (9,39) à la chambre d'évacuation (3,33).
7.- Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que les chambre de prélèvement (11,41) et de compensation (9,39) sont formées à partir d'une meme enceinte (5,36), dont le volume est partagé en deux chambres distinctes par des moyens de séparation mobiles, de façon qu'une diminution de volume de l'une des chambres s'accompagne d'une augmentation de volume identique de l'autre chambre.
8.- Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'enceinte (5) est de forme cylindrique et son volume est partagé en deux chambres distinctes par un piston (7,7') monté coulissant dans ladite enceinte (5).
9.- Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le volume de l'enceinte (36) est partagé en deux chambres distinctes par une membrane déformable (37).
10.- Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le volume de l'enceinte (5) est partagé en deux chambres distinctes par une enveloppe étanche déformable (60), du type ballon gonflable, dont l'orifice est en communication avec un canal d'admission (15), par lequel s'effectue l'entrée du fluide à prélever dans la chambre de prélèvement (11,41).
11.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le volume de l'enceinte (5) est partagé en deux chambres distinctes par une enveloppe étanche déformable (60'), du type ballon gonflable, dont l'orifice est en communication avec un canal (62) assurant le passage entre la chambre de compensation (9) et la chambre d'évacuation (3).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9203308A FR2688826B1 (fr) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Procede et dispositif de prelevement d'un echantillon de fluide. |
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| FR2688826A1 true FR2688826A1 (fr) | 1993-09-24 |
| FR2688826B1 FR2688826B1 (fr) | 1997-01-31 |
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| FR9203308A Expired - Fee Related FR2688826B1 (fr) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Procede et dispositif de prelevement d'un echantillon de fluide. |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3245268A (en) * | 1964-05-08 | 1966-04-12 | Paul B Archibald | Water sampler |
| US3858445A (en) * | 1973-03-20 | 1975-01-07 | Harold J Urbanosky | Methods and apparatus for testing earth formations |
| FR2414194A1 (fr) * | 1978-01-04 | 1979-08-03 | Elf Aquitaine | Compensateur pneumatique pour cellule de prelevement de fluide |
| GB2215704A (en) * | 1988-02-05 | 1989-09-27 | Solinst Canada Ltd | Groundwater sampling apparatus |
| WO1991012411A1 (fr) * | 1990-02-15 | 1991-08-22 | Oilphase Sampling Services Limited | Outillage et procede d'echantillonage de liquide de puits |
-
1992
- 1992-03-19 FR FR9203308A patent/FR2688826B1/fr not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2688826B1 (fr) | 1997-01-31 |
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