FR2707335A1 - Procédé de rétablissement de la circulation dans un puits d'exploitation et dispositif pour la mise en Óoeuvre de ce procédé. - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend un organe de dégagement hydromécanique réalisé sous la forme d'éléments racleurs montés sur un corps raccordé à sa partie supérieure à une colonne intérieure d'extraction. Les éléments racleurs de l'organe de dégagement 3 monté sur la colonne 2 comportent au moins deux têtes de nettoyage 5, 6 équipées de couteaux de coupe hélicoïdaux susceptibles d'être entraînés en rotation selon des sens opposés par le courant de fluide ascendant. Application au dégagement des bouchons 4 qui se forment dans les colonnes de production de pétrole ou de gaz.

Description

PROCEDE DE RETABLISSEMENT DE LA CIRCULATION DANS

UN PUITS D'EXPLOITATION ET DISPOSITIF POUR

LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE

L'invention se rapporte aux moyens techniques utilisés pour l'évacuation des bouchons de déblais, de sable et autres

dans les puits d'exploitation, notamment les puits de produc-

tion de pétrole, de gaz et de condensat.

Lors de l'exploitation des puits, il peut se former dans la colonne d'extraction des bouchons de déblais, de sable et autres conduisant à l'arrêt de la circulation et, par conséquent, à l'impossibilité du passage des produits extraits par le puits, car des dépôts s'accumulent sur les

parois de la colonne d'extraction.

Pour rétablir la circulation, on a proposé d'utiliser

différents procédés et dispositifs.

On connaît un procédé et un dispositif pour le netto-

yage des colonnes d'extraction. Selon ce procédé connu, on fait descendre dans le puits, sur la colonne d'extraction, un organe de dégagement hydromécanique. On agit sur le bouchon et les dépôts sur les parois de la colonne d'extraction à nettoyer par un courant longitudinal de fluide de lavage

pompé par la colonne d'extraction à travers l'organe de déga-

gement hydromécanique, en avançant celui-ci au fur et à me-

sure de l'érosion du bouchon et des dépôts. Par rotation des éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique,

on réalise une élimination mécanique des dépôts sur les pa-

rois de la colonne d'extraction et les produits désagrégés sont évacués du puits par un courant de fluide de lavage

ascendant.

Le dispositif pour la réalisation du procédé connu

comporte une tubulure avec un canal axial et un élément fi-

leté à la partie supérieure pour le raccordement à la colonne d'extraction, ainsi qu'un organe de dégagement hydromécanique réalisé sous la forme d'éléments racleurs montés sur le corps.

Le corps est positionné sur la tubulure concentrique-

ment à celle-ci et peut être entraîné en rotation par des moyens de commande. Dans la partie inférieure du corps, sont prévues des tuyères de pilonnage hydraulique installées sous différents angles par rapport à l'axe longitudinal du corps et reliées hydrauliquenent au canal axial de la tubulure pour réaliser également un entraînement en rotation du corps, du fait de l'écoulement dans les tuyères du fluide de lavage. Le dispositif comporte un mécanisme de déplacement de la colonne

d'extraction, un équipement de pompe et une tête de lavage.

Dans ce dispositif connu, on utilise une colonne d'extraction

continue (voir US-A-4 919 204).

On connaît par ailleurs un procédé de rétablissement de la circulation dans un puits, consistant à descendre dans le puits sur la colonne d'extraction un organe de dégagement

hydromécanique, à agir par pilonnage hydraulique sur le bou-

chon avec un courant longitudinal de fluide de lavage pompé par la colonne d'extraction à travers l'organe de dégagement hydromécanique, à faire avancer l'organe de dégagement au fur et à mesure de l'érosion du bouchon, à enlever mécaniquement les dépôts sur les parois du puits par rotation d'éléments

racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique et à éva-

cuer à partir du puits les produits d'érosion avec un courant

de fluide de lavage ascendant.

Le dispositif réalisant ce procédé connu comporte un

corps muni d'un canal axial et d'un élément fileté à la par-

tie supérieure pour le raccordement à la colonne d'extrac-

tion, et un organe de dégagement hydromécanique réalisé sous la forme d'éléments racleurs, montés sur le corps (voir SU-A-1 465 545). Un inconvénient du procédé connu réside dans

son faible rendement, car il est nécessaire, pour l'entraî-

nement en rotation des éléments racleurs, de faire tourner toute la colonne d'extraction. Le processus d'évacuation du matériau de bouchage détruit par le courant ascendant est également rendu compliqué du fait que les éléments racleurs se logent dans le jeu annulaire et augmentent la résistance hydraulique. On connaît un procédé de rétablissement de la circula- tion dans un puits, consistant à descendre dans le puits sur

la colonne d'extraction un organe de dégagement hydroméca-

nique, à agir par le pilonnage hydraulique sur les dépôts avec un courant longitudinal de fluide de lavage pompé par la colonne d'extraction à travers l'épurateur hydromécanique, à faire avancer l'organe de dégagement au fur et à mesure de l'érosion du bouchon et des dépôts, à enlever mécaniquement les dépôts sur les parois du puits, à détruire le bouchon par rotation des éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique et à évacuer, à partir du puits, les produits

désagrégés au moyen d'un courant de fluide de lavage ascen-

dant. Le dispositif pour la réalisation de ce procédé connu comporte un organe de dégagement hydromécanique réalisé sous la forme d'éléments racleurs montés sur un corps réalisé de manière à pouvoir être raccordé par sa partie supérieure à la

colonne d'extraction, un mécanisme de déplacement de la co-

lonne d'extraction, un équipement de pompage et une tête de

lavage munie d'un mors de retenue et d'un ensemble d'étan-

chéité. On prévoit des moyens pour assurer la formation progressive de la colonne d'extraction et qui sont constitués par des sections de tube assemblées lors de la descente de la

colonne dans le puits et séparées en sections de tube déta-

chées lors de l'extraction du puits (voir US-A-4 088 191).

L'inconvénient de ce procédé connu réside dans son

faible rendement car il est nécessaire d'engendre une sur-

pression sensible du fluide de lavage aux tuyères de pilon-

nage hydraulique, ce qui provoque des résistances hydrau-

liques élevées. La possibilité d'agir sur le bouchon par pilonnage hydraulique du fluide de lavage n'existe pas et la destruction du bouchon n'est réalisée que mécaniquement par les éléments racleurs. Pour l'entraînement en rotation des éléments racleurs, il est alors nécessaire de faire tourner

toute la colonne d'extraction.

Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé connu

présente une structure compliquée et ne permet pas de réa-

liser des travaux pour le rétablissement de la circulation dans des puits o les conditions de forage d'un gisement de pétrole ou de gaz nécessitent l'élimination de bouchons, par exemple dans la colonne montante, car la structure de la tête

à buse de lavage ne permet pas de retenir la colonne d'ex-

traction pour empêcher son refoulement vers le haut lors de son allongement. On notera que l'on cite dans l'état de la technique de ce document US-A-4 088 191, le procédé décrit

dans SU-A-1 465 545.

La présente invention a pour objet de proposer un pro-

cédé efficace de rétablissement de la circulation dans un puits par évacuation des bouchons de déblais, de sable et autres et des divers dépôts ainsi qu'un dispositif pour la

mise en oeuvre de ce procédé.

La réalisation de la solution technique selon l'inven-

tion permet d'obtenir un résultat technique se traduisant par une augmentation nette du rendement par rapport aux procédés connus grâce à une évacuation plus complète des produits d'érosion et à un meilleur nettoyage des parois du puits ou

de la colonne d'extraction qui présente des dépôts adhérents.

En outre, on peut utiliser la solution technique proposée aussi bien avec une colonne d'extraction constituée par des sections de tube séparées qu'avec une colonne d'extraction continue.

A cet effet, selon l'invention, le procédé de rétablis-

sement de la circulation dans un puits consistant à exercer dans le puits sur une colonne d'extraction, à l'aide d'un organe de dégagement hydromécanique une action de pilonnage hydraulique sur un bouchon par un courant longitudinal de

fluide de lavage pompé depuis la colonne d'extraction à tra-

vers l'organe de dégagement hydromécanique, à faire avancer ledit organe au fur et à mesure de la destruction du bouchon, à enlever mécaniquement les dépôts existants sur les parois du puits par rotation d'éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique et à évacuer à partir du puits les produits d'érosion par un courant ascendant de fluide de lavage, est caractérisé en ce que l'on réalise l'entraînement en rotation des éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique, pour l'enlèvement mécanique des dépôts sur les parois du puits, par un courant ascendant de fluide de lavage et en ce que le processus d'enlèvement mécanique des dépôts sur les parois du puits est réalisé aussi bien lors de

la descente dans le puits de l'organe de dégagement hydro-

mécanique que lors de l'extraction hors du puits dudit organe

de dégagement.

Le dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits comprenant un organe de dégagement hydroméca-

nique réalisé sous la forme d'éléments racleurs montés sur un corps muni d'un canal axial et à sa partie supérieure d'un

raccordement à la colonne intérieure d'extraction, un méca-

nisme de déplacement de la colonne d'extraction, un équi-

pement de pompage de fluide de lavage dans la colonne inté-

rieure d'extraction et une tête de nettoyage équipée d'au moins un orifice de lavage, est caractérisé en ce que les éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique

sont réalisés sous la forme d'au moins deux têtes de net-

toyage équipées de couteaux de coupe disposés à la périphérie et susceptibles d'être entraînés en rotation libre, selon des sens de rotation opposés sur l'une des têtes par rapport à l'autre, par le courant de fluide. Les couteaux de coupe des têtes présentent avantageusement un profil hélicoïdal et comportent, respectivement à la partie supérieure de la tête

haute et à la partie inférieure de la tête basse, des bourre-

lets ou parties saillantes de coupe. La hauteur de chaque tête est déterminée par le rapport suivant: H = D/2tga o: H est la hauteur de la tête de nettoyage; D est le diamètre extérieur de cette tête; tga est la tangente de l'angle a d'inclinaison du couteau de coupe par rapport à l'axe longitudinal de la tête

(angle d'attaque du couteau).

Les têtes de nettoyage sont montées rotatives sur le corps par l'intermédiaire de paliers radiaux et de butées radiales

logés au moins en partie dans des alésages ménagés aux extré-

mités, respectivement des têtes de nettoyage et du corps, et entourés du côté extérieur par des jupes ou manchons de pro- tection, les jupes de protection situées entre l'extrémité inférieure de la tête haute et l'extrémité supérieure de la

tête basse étant prévues sur une douille de séparation dis-

posée entre les têtes de nettoyage, tandis que la jupe de

protection qui entoure le palier disposé à l'extrémité infé-

rieure de la tête basse, est réalisée dans un support amo-

vible fixé à la partie inférieure du corps. La douille de séparation présente un diamètre extérieur inférieur à celui de la tête de la nettoyage. La partie inférieure du corps

comporte un filetage extérieur grâce auquel le support amo-

vible est fixé sur ladite partie inférieure au moyen d'un

écrou et d'une rondelle d'arrêt.

Selon un autre mode de réalisation du dispositif pour

le rétablissement de la circulation dans un puits selon l' in-

vention, ce dispositif comporte une tête d'introduction de la

colonne intérieure d'extraction équipée d'un orifice de la-

vage, cette tête présentant un corps constitué d'une embase et d'une bride, un écrou de serrage et un couvercle disposés

successivement et montés reliés entre eux en position démon-

table et réglable en fonction de leur hauteur relative, des mors ou cales susceptibles d'être disposés avec une partie

inférieure engagée dans un anneau et de se déplacer radiale-

ment par rapport à celui-ci tout en restant en appui sur un alésage conique du couvercle et un sous-ensemble d'étanchéité disposé dans l'embase au-dessus d'une sortie latérale, l'écrou

de serrage comportant un alésage conique d'orientation oppo-

sée à celle de l'alésage du couvercle, l'anneau étant solli-

cité en direction du couvercle par un ressort en appui sur une rondelle de butée interchangeable avec l'anneau reliant les mors et qui est en appui sur l'écrou de serrage, les mors étant susceptibles d'être transférés, après déplacement de la rondelle de butée dans l'alésage conique de l'écrou de serrage et présentant chacun intérieurement une face en biseau à leur

extrémité la plus mince.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le sous-ensemble d'étanchéité comporte un manchon d'étanchéité disposé entre des rondelles supérieure et inférieure, au moins un disque d'étanchéité monté entre la rondelle d'appui inférieure et la base et une boîte de guidage disposée entre

la rondelle d'appui supérieure et l'écrou de serrage. L'an-

neau comporte des fentes radiales extérieures en forme de T et les mors présentent du côté le plus large une queue en forme de T et susceptible de venir se loger dans les fentes en forme de T de l'anneau. La base, l'écrou de serrage et le

couvercle sont raccordés entre eux par des parties filetées.

D'autres buts, avantages et caractéristiques apparai-

tront à la lecture de la description de divers modes de réa-

lisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel:

- la figure 1 représente le dispositif pour le rétablis-

sement de la circulation dans un puits, selon l'invention, lorsque l'on utilise

une colonne intérieure d'extraction cons-

tituée des sections de tube séparées;

- la figure 2 représente le dispositif pour le rétablis-

sement de la circulation dans un puits,

lorsque l'on utilise une colonne intérieu-

re d'extraction continue;

- la figure 3 représente l'organe de dégagement hydro-

mécanique selon l'invention, en coupe longitudinale; - la figure 4 représente la coupe selon la ligne I-I de la figure 3; - la figure 5 représente la coupe selon la ligne II-II de la figure 3; - la figure 6 représente la tête de nettoyage à orifice de lavage selon l'invention, en coupe longitudinale; - la figure 7 représente, en vue arrière, un mors d'une tête d'introduction du dispositif selon l'invention; - la figure 8 représente, en vue de dessus, un anneau de la tête d'introduction; - la figure 9 représente la coupe selon la ligne III-III de la figure 8, permettant de voir la

fente en T de l'anneau de la tête d'intro-

duction du dispositif selon l'invention.

Le procédé de rétablissement de la circulation dans un

puits selon l'invention comprend les étapes décrites ci-

après. Dans un puits comportant par exemple une colonne prin-

cipale d'extraction 1, on fait descendre sur une colonne

intérieure d'extraction 2 un organe de dégagement hydroméca-

nique 3. A l'aide d'un courant longitudinal descendant de fluide de lavage pompé via la colonne d'extraction 2, on réalise une action de pilonnage hydraulique sur un bouchon 4 en vue de le détruire. Au fur et à mesure de la destruction

du bouchon 4, on fait avancer vers le bas l'organe de déga-

gement hydromécanique 5, en déplaçant la colonne intérieure

d'extraction 2. Sur les parois du puits (sur la surface inté-

rieure de la colonne d'extraction 1), on réalise un enlève-

ment mécanique des dépôts de déblais formant le bouchon 4, par rotation des éléments racleurs de l'organe de dégagement

hydromécanique 3. La rotation des éléments racleurs de l'or-

gane de dégagement hydromécanique 3 pour l'enlèvement méca-

nique sur les parois du puits (de la surface intérieure de la colonne d'extraction 1) des dépôts ou déblais du bouchon 4 et l'évacuation à partir du puits des produits d'érosion, est

réalisée par un courant ascendant de fluide de lavage. L'en-

lèvement mécanique hors des parois du puits (de la surface

intérieure de la colonne d'extraction 1) des dépôts est réa-

lisé aussi bien lors de la descente dans le puits de l'organe de dégagement hydromécanique 3 que lors de son relèvement à

partir du puits.

Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de

rétablissement de la circulation dans un puits selon l'in-

vention, par exemple lors du nettoyage ou dégagement de la -9

colonne d'extraction, comporte un organe de dégagement hydro-

mécanique 3 raccordé à la colonne intérieure d'extraction 2 et qui est destiné à agir sur le bouchon 4 et sur les dépôts

existants sur les parois de la colonne d'extraction 1.

Les éléments racleurs de l'organe de dégagement hydro- mécanique 3 sont réalisés sous la forme d'au moins deux têtes

de nettoyage 5, 6 munies de couteaux de coupe 7 à leur péri-

phérie. Les têtes de nettoyage 5, 6 sont susceptibles d'être entraînées en rotation libre, selon des sens de rotation

opposés l'une par rapport à l'autre, par le courant de fluide.

La rotation libre des têtes de nettoyage 5, 6 est favorisée

par le fait qu'elles sont montées sur le corps 8 par l'inter-

médiaire de paliers et de butées radiaux 9 logés au moins en partie dans des alésages annulaires ménagés aux extrémités, respectivement des têtes de nettoyage 5, 6 et du corps 8. Du côté extérieur, les paliers 9 sont entourés par des jupes de

protection 10 et entre les têtes de nettoyage 5, 6, est ins-

tallée une douille de séparation 11. A la partie inférieure du corps 8, est fixé un support amovible 12. Les jupes de protection 10 entre l'extrémité inférieure de la tête de nettoyage supérieure 5 et l'extrémité supérieure de la tête

de nettoyage inférieur 6 font partie de la douille de sépa-

ration 11. La jupe de protection 10 entourant le palier 9 disposé dans un alésage à l'extrémité supérieure de la tête de nettoyage supérieure 5 est réalisée dans le corps 8 et la jupe de protection 10 qui entoure le palier 9 disposé dans un alésage à l'extrémité inférieure de la tête de nettoyage inférieure 6 est réalisée dans le support amovible 12. Les couteaux de coupe 7 des têtes de nettoyage 5, 6 présentent un profil de coupe hélicoïdal et à la partie supérieure de la tête de nettoyage 5 ainsi qu'à la partie inférieure de la tête de nettoyage 6, sont prévus des bourrelets ou parties saillantes de coupe 13. La hauteur H de chaque tête 5, 6 est déterminée par le rapport H = D/2tga o D est le diamètre

extérieur de la tête et a est l'angle d'inclinaison du cou-

teau de coupe par rapport à l'axe longitudinal de la tête de

nettoyage (angle d'attaque du couteau). La douille de sépara-

tion 11 présente un diamètre extérieur inférieur à celui de

la tête de nettoyage 5, 6.

Le corps 8 de l'organe de dégagement hydromécanique 3 est traversé sur toute sa longueur par un canal axial 14 et présente à sa partie inférieure un filetage extérieur sur

lequel est vissé un écrou 15 muni d'une buse ou gicleur 16.

Entre l'écrou 15 et le support amovible 12, est montée une

rondelle d'arrêt 17, empêchant la rotation du support amovi-

ble 12 par rapport au corps 8 et à l'écrou 15, ainsi qu'un

dévissage spontané de celui-ci.

La colonne intérieure 2 est introduite dans la colonne d'extraction 1 par une tête d'introduction 18 raccordée en 41 à une sortie de lavage et, par son extrémité supérieure, à un

équipement de pompage (non représenté). On prévoit un méca-

nisme de déplacement (non représenté) de la colonne inté-

rieure d'extraction 2. On peut utiliser une colonne inté-

rieure d'extraction à assemblage à manchons et, dans ce cas, on peut utiliser comme mécanisme de déplacement de la colonne intérieure d'extraction 2 par exemple l'unité de réparation

du puits munie d'un système de mouflage 19 portant une garni-

ture tournante 20 et de moyens de vissage-dévissage de la

colonne intérieure d'extraction 2.

Lorsque l'on utilise une colonne intérieure d'extrac-

tion 2 continue, pour assurer son déplacement on emploie généralement un tube souple en acier enroulé sur un tambour

et déplacé par un mécanisme d'introduction 21. La tête d'in-

troduction 18 à orifice de sortie de lavage comporte un corps avec une embase 22 à bride 23, un écrou de serrage 24 et un couvercle 25 disposés successivement et raccordés entre eux par des filetages, ce qui assure une possibilité de démontage et de réglage des positions relatives en hauteur de l'un par rapport à l'autre. Dans l'exemple représenté, le raccordement par des filetages pourrait être remplacé par un autre type de

raccord.

Le couvercle 25 comporte un alésage conique 26 et, dans l'écrou de serrage 24, est également prévu un alésage conique 27 disposé en position inverse de l'alésage conique 26 du couvercle 25. Dans l'alésage conique 26, comme représenté à la figure 6, sont disposés des mors ou cales 28 qui sont engagés par leur partie inférieure dans un anneau ou bague 29 avec une possibilité de déplacement radial par rapport à cette bague et auxquels l'alésage conique 26 impose un dépla- cement axial et radial synchronisé, c'est-à-dire concentrique

à l'alésage conique 26 du couvercle 25. Ce déplacement concen-

trique des mors 28 est assuré grâce au fait que la bague 29 comporte des fentes radiales en forme de T 30 et que les mors 28 présentent à leur partie inférieure des queues 31 en forme de T et qui sont susceptibles de s'engager dans les fentes en

forme de T 30 mentionnées. La bague 29 est sollicitée (re-

poussée) par un ressort hélicoïdal 32 en direction de l'écrou de serrage 24. Entre le ressort 32 et l'écrou de serrage 24, est interposée une rondelle de butée 33 réalisée sous la forme d'un anneau interchangeable avec la bague 29 reliée aux mors 28, c'est-à-dire susceptible d'être montée à la place de la bague 29 lorsque les mors 28 sont logés dans l'alésage conique 27. En effet, la position des mors 28 est susceptible

d'être inversée, la rondelle 33 venant en appui sur le cou-

vercle 25 et les mors 28 étant engagés dans l'alésage conique 27 de l'écrou de serrage 24 en portant à leur partie large la bague 29 en appui sur le ressort 32. Les mors 28 présentent à leur partie supérieure selon la figure 6 une face intérieure

en biseau 34 facilitant l'engagement du tube intérieur d'ex-

traction 2.

Dans l'embase 22, au-dessus de la dérivation 35, est monté un sousensemble d'étanchéité qui, dans le mode de réalisation représenté, comporte un manchon d'étanchéité 36

réalisé par exemple en élastomère et, disposé entre des ron-

delles d'appui supérieure et inférieure 37, 38, au moins un

disque d'étanchéité 39 monté entre la rondelle d'appui infé-

rieure 38 et l'embase 22 et une boite de guidage 40 disposée entre la rondelle d'appui supérieure 37 et l'écrou de serrage 24. La dérivation latérale 35 est réalisée sous la forme d'un

orifice fileté permettant le montage par vissage de la tubu-

lure 41 de sortie de lavage. La bride 23 peut présenter des orifices filetés 42 pour des broches (non représentées) de

raccordement à la bride 43, par exemple de la tête de forage.

Entre les brides 23 et 43, est disposée une bague d'étanchéi-

té 44.

Le fonctionnement du dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits est appliqué à l'exemple du dégagement et/ou nettoyage d'une colonne d'extraction (HKT) en utilisant un organe de dégagement hydromécanique à deux

têtes de nettoyage.

Le dispositif fonctionne de la manière suivante. On engage sur la tête 18 du puits l'extrémité inférieure du tube de la colonne intérieure d'extraction 2, la tête 18 à orifice de lavage n'étant pas encore raccordée à la bride 43. Les mors 28 n'empêchent pas le déplacement du tube 2 car ils sont alors susceptibles de glisser dans l'alésage 26 à l'encontre du ressort 32. On raccorde ensuite à l'extrémité inférieure du tube 2 l'organe de dégagement hydromécanique 3 que l'on place dans la colonne d'extraction 1 qu'il est nécessaire de soumettre à un nettoyage et on applique la tête à orifice de

lavage 18 sur la bride 43. On effectue ensuite le raccorde-

ment des brides 23 et 43 entre elles. A l'extrémité supé-

rieure du tube 2, on raccorde une garniture rotative 20 re-

liée à l'équipement de pompage. On branche l'admission du fluide de lavage et on effectue la descente de l'agencement assemblé de cette façon en utilisant le système de poulie à mouflage 19 de la tour de forage ou derrick, utilisée alors pour la réparation du puits. On peut utiliser comme garniture

rotative 20 une structure connue, telle que décrite par exem-

ple dans US-A-1 506 667. Lorsque la garniture rotative 20 atteint sa position inférieure limite, on cesse l'admission

du fluide de lavage.

On effectue ensuite l'avancement d'un tube 2 suivant en utilisant les moyens de vissage-dévissage et de retenue des

tubes 2 prévus sur la tour de forage pour assurer la répara-

tion du puits. On raccorde à nouveau la garniture rotative

20, on branche l'admission du fluide de lavage et l'on des-

cend la colonne de tubes 2 à une vitesse déterminée dans le

puits, et l'on répète l'opération jusqu'à la profondeur né-

cessitant un nettoyage et/ou un dégagement des bouchons. Dans le processus d'admission du fluide de lavage, celui-ci entre dans le canal axial 14 traversant de part en part le corps 8 de l'organe de dégagement hydromécanique 3 et s'échappe à grande vitesse par la buse 16 formant lance. Le fluide de lavage agit sur les dépôts du bouchon 4 par érosion et s'en- richit en produits d'érosion du matériau du bouchon (déblais)

4 et s'évacue sous la forme d'un courant ascendant dans l'in-

tervalle annulaire existant autour du tube 2 vers la dériva-

tion latérale 35 pour s'échapper par la tubulure 41 et être évacué vers le point de décantation des déblais. Le courant

ascendant de fluide de-lavage agit sur les surfaces hélicoï-

dales des couteaux de coupe 7 pour faire tourner ces couteaux

selon des sens de rotation opposés l'un par rapport à l'au-

tre. Les couteaux de coupe 7 commencent alors à découper les dépôts existant sur les parois de la colonne de tubes (dans

ce cas de la colonne d'extraction 1). L'avancement de l'or-

gane de dégagement hydromécanique 3 continue au fur et à mesure de la destruction du bouchon 4 et de l'enlèvement des dépôts des parois. Le serrage du manchon d'étanchéité 36 sur les tubes 2 est réglé par l'écrou de serrage 24. Après le décapage complet du bouchon 4, le gisement de pétrole ou de gaz est susceptible d'exercer dans la colonne d'extraction 1

une pression élevée. Dans ce cas, l'équipement selon l'inven-

tion est arrêté par les mors 28 qui s'opposent au recul des tubes 2. Laprésence sur les mors 28 de biseaux intérieurs 34 à la partie supérieure permet, lors de la descente de la colonne d'extraction 2, de laisser passer sans entraves les

assemblages de tubes 2 à manchon de liaison.

Le dispositif selon l'invention peut fonctionner même s'il règne une pression élevée constante dans le puits, la tour de forage étant équipée d'un mécanisme permettant la descente forcée des tubes 2. Après la descente de l'organe de

dégagement hydromécanique 3 à la profondeur assurant le déga-

gement complet et final du bouchon, sans arrêter l'admission

du fluide de lavage, on fait une pause pour assurer une éva-

cuation plus complète des déblais. On cesse ensuite d'injec-

ter du fluide de lavage, puis on dévisse le couvercle 25, on

dépose les mors 28 de l'alésage 26 et on les monte dans l'a-

lésage conique intérieur 27 de l'écrou de serrage 24, comme expliqué précédemment. On visse ensuite le couvercle 25 en comprimant le ressort 32. Les mors 28 n'empêchent alors plus l'extraction des tubes 2 car ils peuvent reculer vers le haut en repoussant le ressort 32 et autoriser le glissement des

tubes 2 dans le sens de l'extraction.

* Au cours de la dépose du dispositif selon l'invention, on interrompt pas l'admission du fluide de lavage, ce qui

permet de poursuivre l'enlèvement mécanique des dépôts exis-

tants sur les parois. Cet enlèvement mécanique répété peut

être réalisé sans admission du fluide de lavage par rétablis-

sement de la circulation dans le puits et par le courant de production du puits car les têtes de nettoyage 5, 6 sont entraînées en rotation pendant l'extraction de l'organe de dégagement hydromécanique. A la fin de l'extraction de celui-ci et après la dépose de la tête à orifice de lavage 18, on réalise la remise en service du puits de production

par la colonne d'extraction 1.

Selon un mode de réalisation représenté à la figure 2, la colonne intérieure 2 est constituée par un tube en acier

enroulé sur un tambour et entraîné par un mécanisme d'intro-

duction 21. Cette disposition permet de supprimer les mors 28

dans la tête à orifice de lavage 18 d'o ils sont alors préa-

lablement extraits. En effet, le mécanisme d'introduction 21 assure la retenue de l'équipement dans le puits à une étape quelconque du rétablissement de la circulation et dans les conditions de fonctionnement. L'admission du fluide de lavage

est réalisée par la colonne intérieure d'extraction 2 à par-

tir de l'équipement de pompage relié à l'extrémité supérieure de cette colonne 2. Le reste du processus de rétablissement de la circulation dans le puits est réalisé comme décrit ci-dessus. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de

l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de rétablissement de la circulation dans un puits consistant à exercer dans le puits sur une colonne

d'extraction, à l'aide d'un organe de dégagement hydroméca-

nique, une action de pilonnage hydraulique sur un bouchon par un courant longitudinal de fluide de lavage pompé depuis la

colonne d'extraction à travers l'organe de dégagement hydro-

mécanique, à faire avancer ledit organe au fur et à mesure de la destruction du bouchon, à enlever mécaniquement les dépôts existants sur les parois du puits par rotation d'éléments

racleurs de l'organe de-dégagement hydromécanique et à éva-

cuer à partir du puits les produits d'érosion par un courant ascendant de fluide de lavage, caractérisé en ce que l'on réalise l'entraînement en rotation des éléments racleurs de l'organe de dégagement hydromécanique, pour l'enlèvement mécanique des dépôts sur les parois du puits, par un courant

ascendant de fluide de lavage et en ce que le processus d'en-

lèvement mécanique des dépôts sur les parois du puits est

réalisé aussi bien lors de la descente dans le puits de l'or-

gane de dégagement hydromécanique que lors de l'extraction

hors du puits dudit organe de dégagement.

2.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits, comprenant un organe de dégagement hydroméca-

nique (3) réalisé sous la forme d'éléments racleurs montés sur un corps (8) muni d'un canal axial (14) et à sa partie

supérieure d'un raccordement à la colonne intérieure d'ex-

traction (2), un mécanisme de déplacement de la colonne d'ex-

traction, un équipement de pompage de fluide de lavage dans

la colonne intérieure d'extraction (2) et une tête de netto-

yage équipée d'au moins un orifice de lavage (16), caracté-

risé en ce que les éléments racleurs de l'organe de dégage-

ment hydromécanique (3) sont réalisés sous la forme d'au moins deux têtes de nettoyage (5, 6) équipées de couteaux de coupe (7) disposés à la périphérie et susceptibles d'être

entraînés en rotation libre, selon des sens de rotation oppo-

sés sur l'une des têtes par rapport à l'autre, par le courant

de fluide.

3.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 2, caractérisé en ce que les couteaux de coupe (7) des têtes (5, 6) présentent un

profil hélicoïdal.

4.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les couteaux de coupe (7) comportent, respectivement à la partie supérieure de la tête haute (5) et à la partie inférieure de la tête basse (6), des bourrelets ou parties

saillantes de coupe (13).

5.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits selon l'une quelconque des revendications 2 à

4, caractérisé en ce que la hauteur de chaque tête (5, 6) est déterminée par le rapport suivant: H = D/2tga ou: H est la hauteur de la tête de nettoyage; D est le diamètre extérieur de ladite tête; tga est la tangente de l'angle a d'inclinaison du couteau de coupe par rapport à l'axe longitudinal de la tête

(angle d'attaque du couteau).

6.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits selon l'une des revendications 2 à 5, caracté-

risé en ce que les têtes de nettoyage (5, 6) sont montées rotatives sur le corps (8) par l'intermédiaire de paliers et

de butées radiaux (9) logés au moins en partie dans des alé-

sages ménagés aux extrémités, respectivement des têtes de

nettoyage (5, 6) et du corps (8), et entourés du côté exté-

rieur par des jupes ou manchons de protection (10), les jupes de protection (10) situées entre l'extrémité inférieure de la tête haute (5) et l'extrémité supérieure de la tête basse (6) étant prévues sur une douille de séparation (11) disposée entre les têtes de nettoyage (5, 6), tandis que la jupe de

protection (10) qui entoure le palier (9) disposé à l'extré-

mité inférieure de la tête basse (6), est réalisée dans un support amovible (12) fixé à la partie inférieure du corps (8).

7.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille de séparation (11) présente un diamètre extérieur

inférieur à celui de la tête de la nettoyage (5, 6).

8.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la partie inférieure du corps (8) comporte un filetage extérieur grâce auquel le support amovible (12) est fixé sur ladite partie inférieure au moyen d'un écrou (15) et d'une

rondelle d'arrêt (17).

9.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits selon l'une quelconque des revendications 2 à

8, caractérisé en ce qu'il comporte une tête d'introduction (18) de la colonne intérieure d'extraction (2), ladite tête présentant un corps constitué d'une embase (22) et d'une bride (23), un écrou de serrage (24) et un couvercle (25)

disposés successivement et montés reliés entre eux en posi-

tion démontable et réglable en fonction de leur hauteur rela-

tive, des mors (28) susceptibles d'être disposés avec une partie inférieure (31) engagée dans un anneau (29) et de se déplacer radialement par rapport à celui-ci tout en restant en appui sur un alésage conique (26) du couvercle (25) et un

sous-ensemble d'étanchéité disposé dans l'embase (22) au-

dessus d'une sortie latérale (35), l'écrou de serrage (24) comportant un alésage conique (27) d'orientation opposée à celle de l'alésage (26) du couvercle (25), l'anneau (29) étant sollicité en direction du couvercle (25) par un ressort (32) en appui sur une rondelle de butée (33) interchangeable avec l'anneau (29) reliant les mors (28) et qui est en appui sur l'écrou de serrage (24), les mors (28) étant susceptibles d'être transférés, après déplacement de la rondelle de butée (33), dans l'alésage conique (27) de l'écrou de serrage (24) et présentant chacun intérieurement une face en biseau (34) à

leur extrémité la plus mince.

10.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 9, caractérisé en ce que

le sous-ensemble d'étanchéité comporte un manchon d'étanchéi-

té (36) disposé entre des rondelles supérieure et inférieure (37, 38), au moins un disque d'étanchéité (39) monté entre la rondelle d'appui inférieure (38) et l'embase (22) et une boîte de guidage (40) disposée entre la rondelle d'appui

supérieure (37) et l'écrou de serrage (24).

11.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation dans un puits selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'anneau (29) comporte des fentes radiales extérieures en forme de T (30) et en ce que les mors (28) présentent du

côté le plus large une queue (31) en forme de T et suscepti-

ble de venir se loger dans les fentes en forme de T (30) de

l'anneau (29).

12.- Dispositif pour le rétablissement de la circulation

dans un puits selon l'une quelconque des revendications 9 à

11, caractérisé en ce que la base (22), l'écrou de serrage (24) et le couvercle (25) sont raccordés entre eux par des

parties filetées.