FR2790507A1 - Actionneur de fond de puits a soufflets et dispositif de reglage de debit utilisant un tel actionneur - Google Patents
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Abstract
Un actionneur (14), destiné à séjourner sans maintenance en fond de puits pendant une période prolongée, comprend au moins un soufflet d'étanchéité (44) et, de préférence, un soufflet de compensation (46), entre le fluide du puits et une chambre interne (30) remplie de fluide hydraulique. Les soufflets (44, 46) permettent, selon le cas, de supprimer les joints élastomères dynamiques ou de les protéger de l'environnement du puits. L'actionneur (14), par exemple du type électromécanique, peut notamment commander une vanne (12) à ouverture réglable. Les deux soufflets (44, 46) sont avantageusement réalisés en acier inoxydable. Ils peuvent être montés bout-à-bout ou totalement dissociés.
Description
ACTIONNEUR DE FOND DE PUITS A SOUFFLETS ET
DISPOSITIF DE REGLAGE DE DEBIT UTILISANT UN TEL
ACTIONNEUR
DESCRIPTION
Domaine technique L'invention concerne principalement un actionneur destiné à être placé à demeure dans le fond d'un puits de pétrole ou de gaz en production, pour y commander à là demande le déplacement d'une pièce mobile. Un tel actionneur peut notamment être utilisé pour commander une vanne tout ou rien, une vanne à débit variable ou tout autre dispositif appelé à séjourner au fond d'un puits pendant une période prolongée, par exemple d'environ 5 ans, sans subir de maintenance. L'invention concerne également un dispositif de
réglage de débit équipé d'un tel actionneur.
Etat de la technique
Quelles que soient leurs fonctions, les action-
neurs utilisés actuellement dans les installations de fonds de puits sont généralement équipés de joints d'étanchéité dynamiques, interposés entre les parties
mobiles et les parties fixes des actionneurs.
En particulier, des joints d'étanchéité dynami-
ques sont utilisés aussi bien sur les actionneurs hydrauliques de type vérins que sur les actionneurs électromécaniques incorporant un moteur électrique et
un système vis-écrou.
Lorsque des maintenances fréquentes sont possi-
bles, on utilise des joints élastomères qui présentent un excellent niveau d'étanchéité mais doivent être
remplacés très souvent.
Lorsqu'on désire espacer les opérations de maintenance, il est d'usage de remplacer les joints élastomères par des joints de natures et de formes différentes, tels que des joints métalliques ou thermoplastiques. Toutefois, si la durée de vie de tels joints est supérieure à celle des joints élastomères, ils doivent toujours être remplacés relativement fréquemment, notamment en raison des conditions particulièrement sévères de température (150 C à 175 C) et de pression (1000 bars à 1500 bars) régnant au fond du puits, du caractère corrosif du fluide du puits, et
de la présence fréquente de sable et de gravier.
Quelle que soit la nature des joints utilisés, il est indispensable d'assurer une étanchéité parfaite de l'actionneur durant toute la période qui sépare deux opérations de maintenance consécutives. En effet, la moindre goutte de fluide du puits pénétrant dans l'actionneur pourrait rendre celui-ci inopérant, par
exemple en provoquant un court-circuit.
Afin d'équilibrer la pression très importante régnant en fond de puits la plupart des actionneurs fonctionnant dans cet environnement contiennent un fluide hydraulique. Un dispositif de compensation est alors associé à l'actionneur afin de prendre en compte
les variations de pression et de température et d'équi-
librer en permanence les pressions entre le fluide du
puits et le fluide hydraulique contenu dans l'action-
neur. Généralement, ce dispositif de compensation est également équipé de joints dynamiques qui posent des problèmes analogues à ceux des joints qui équipent
l'actionneur proprement dit.
Exposé de l'invention L'invention a précisément pour objet un action- neur conçu pour pouvoir séjourner en fond de puits, sans maintenance, pendant une période beaucoup plus
longue que les actionneurs existants, par exemple d'en-
viron 5 ans.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyeh d'un actionneur de fond de puits, comprenant des moyens de commande aptes à déplacer un organe mobile par rapport à un boîtier fixe, selon une direction longitudinale du puits, au moins une zone de l'actionneur contenant un fluide sensiblement en équipression avec le fond du puits, cet actionneur comprenant de plus au moins un soufflet d'étanchéité interposé selon ladite direction entre le boîtier et l'organe mobile, le soufflet d'étanchéité délimitant au
moins une partie de ladite zone.
L'utilisation d'au moins un soufflet pour assurer l'étanchéité de l'actionneur permet soit de supprimer les joints d'étanchéité dynamiques utilisés habituellement à cette fin, soit de les protéger de l'atmosphère de fond de puits, s'ils ne peuvent être supprimés. En effet, dans ce dernier cas, les joints ne sont plus au contact direct du fluide présent dans le
fond du puits.
De préférence, l'actionneur comprend de plus un soufflet de compensation relié à ladite zone et incluant une paroi radiale soumise à la pression de
fond de puits.
L'utilisation d'un soufflet pour compenser les variations de pression et de température dans le puits permet de remplir cette fonction en supprimant tous les joints d'étanchéité dynamiques utilisés dans les dispositifs de compensation existants.
Selon un premier mode de réalisation de l'in-
vention, le soufflet d'étanchéité et le soufflet de compensation sont montés coaxialement bout-à-bout. Une extrémité du soufflet de compensation est alors fixée au boîtier et le soufflet d'étanchéité relie l'organe mobile au rebord d'une ouverture centrale pratiquée
dans la paroi radiale du soufflet de compensation.
Dans un deuxième mode de réalisation de l'in-
vention, les soufflets d'étanchéité et de compensation sont séparés. Le soufflet d'étanchéité relie alors l'organe mobile au boîtier et le soufflet de
compensation communique séparément avec la zone pré-
citée du boîtier.
Dans ce dernier cas, différents agencements sont possibles selon l'emplacement de l'organe mobile
par rapport au boîtier fixe.
Ainsi, l'organe mobile peut être placé au-delà d'une extrémité du boîtier fixe. Un soufflet d'étanchéité unique relie alors l'organe mobile à cette
extrémité du boîtier.
Dans ce cas, une extrémité du soufflet de compensation opposée à la paroi radiale est fixée soit sur une extrémité du boîtier, soit sur une partie de l'organe mobile située à l'extérieur du boîtier. Dans ce dernier cas, un passage est pratiqué dans le boîtier ou dans l'organe mobile, pour relier la zone précitée
au soufflet de compensation.
L'organe mobile peut aussi être placé en face d'une ouverture pratiquée dans le boîtier fixe. Deux soufflets d'étanchéité relient alors l'organe mobile au boîtier, respectivement de part et d'autre de l'ouverture. Dans ce cas, le volume de la zone remplie
de fluide hydraulique reste sensiblement constant.
Dans ce cas, une extrémité du soufflet de compensation, opposée à la paroi radiale est fixée sur une extrémité du boîtier et communique avec ladite
zone.
Avantageusement, le soufflet d'étanchéité et le
soufflet de compensation sont réalisés en acier inoxy-
dable.
L'actionneur peut notamment être du type élec-
tromécanique. Dans ce cas, les moyens de commande comprennent un moteur électrique logé dans le boîtier et un organe intermédiaire est monté tournant dans le boîtier et apte à être entraîné en rotation par le moteur électrique. Cet organe intermédiaire est alors en prise sur l'organe mobile par une liaison de type vis-écrou. De façon générale, le cylindre peut soit être fixé latéralement sur le tronçon de tube de production, parallèlement à celui-ci, soit entourer coaxialement
ledit tronçon.
L'actionneur peut aussi être de type hydrauli-
que. Les moyens de commande comprennent alors un vérin hydraulique actionné par une source de pression. Dans ce cas, l'organe mobile est solidaire d'un piston du vérin, apte à coulisser de façon étanche dans le boîtier en définissant au moins une chambre de commande reliée à la source de pression. La zone précitée est alors formée à l'extérieur de cette chambre, séparée de celle-ci par au moins un joint d'étanchéité et reliée à un réservoir de fluide délimité au moins en partie par
le soufflet de compensation.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de réglage de débit en fond de puits, incluant un actionneur, un tronçon de tube de production dans lequel est formée au moins une ouverture, et une chemise montée coulissante par rapport audit tronçon, l'actionneur comprenant des moyens de commande aptes à déplacer un organe mobile, lié à ladite chemise, par rapport à un boîtier fixe lié audit tronçon, selon une direction longitudinale du puits, au moins une zone de l'actionneur contenant un fluide sensiblement en équipression avec le fond du puits, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins un soufflet d'étanchéité interposé selon ladite direction entre le boîtier et l'organe mobile, le soufflet d'étanchéité délimitant au moins une partie de ladite zone.
Brève description des dessins
On décrira à présent, à titre d'exemples non
limitatifs, différentes formes de réalisation de l'in-
vention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe longitudi-
nale d'un actionneur de fond de puits de type électro-
mécanique, équipé de deux soufflets d'étanchéité montés bout-à-bout selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente à plus grande échelle les deux soufflets utilisés dans l'actionneur de la figure 1, dans trois états de fonctionnement différents (a), (b) et (c);
- la figure 3 est une vue en coupe longitudi-
nale comparable à la figure 1, représentant une variante du premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue comparable à la figure 3, représentant une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention; et
- la figure 5 est une vue en coupe longitudi-
nale d'un actionneur de fond de puits de type hydrauli-
que, illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Description détaillée de plusieurs modes de réalisation
de l'invention Sur la figure 1, la référence 10 désigne un tronçon de tube de production, monté dans le fond d'un puits de pétrole ou de gaz (non représenté). Sur ce tronçon de tube 10 est implantée une vanne à débit
réglable 12 commandée par un actionneur 14. Plus préci-
sément, l'actionneur 14 est destiné à rester en fond de puits pendant une période très longue, par exemple
d'environ 5 ans, sans subir de maintenance.
La vanne 12 à débit réglable comprend au moins une ouverture 16 pratiquée dans le tronçon de tube de
production 10, ainsi qu'une chemise 18, apte à coulis-
ser sur ce tronçon 10 parallèlement à son axe. Plus précisément, la chemise 18 est montée à l'extérieur du tronçon 10. Le coulissement de la chemise 18 sur le tronçon de tube de production 10, illustré par les flèches F sur la figure 1, est commandé de manière continue par l'actionneur 14. Il permet de dégager de façon contrôlée, en totalité ou en partie, les
ouvertures 16.
Dans le premier mode de réalisation de l'inven-
tion illustré sur la figure 1, l'actionneur 14 est un actionneur électromécanique. Cet actionneur comprend un boitier tubulaire 20, dans lequel sont logés des moyens de commande. Dans l'exemple représenté, le boîtier 20
est fixé latéralement sur le tronçon de tube de produc-
tion 10, parallèlement à son axe. Le boîtier 20 présente une extrémité basse ouverte tournée vers la chemise 18 et il est fermé à son extrémité haute par
une cloison étanche 22.
Un module électronique (non représenté) généra-
lement situé au-dessus de l'actionneur 14 et à la pression atmosphérique, assure l'alimentation électrique de celui-ci par des conducteurs électriques
32 qui traversent de façon étanche la cloison 22.
En partant de la cloison étanche 22, les moyens
d'entraînement comprennent, dans ce cas un moto-
réducteur 24 et un arbre de sortie 28 qui débouche dans une chambre 30 remplie d'un fluide hydraulique. Lorsque le moto-réducteur 24 est sous tension, il entraîne en rotation l'arbre de sortie 28, à une vitesse réduite et contrôlée. Un organe intermédiaire 34, formant écrou, est monté de façon tournante dans la chambre 30, selon l'axe du boîtier 30, par exemple au moyen de paliers 35. L'organe intermédiaire 34 est en prise avec l'arbre de sortie 28, par son extrémité haute. Il présente un
alésage 36 débouchant vers le bas, sur la majeure par-
tie de sa hauteur. A son extrémité basse, l'alésage 36 est taraudé, de façon à être en prise avec un organe mobile 38 en forme de tige filetée, par une liaison 40
de type vis-écrou, par exemple à circulation de billes.
L'organe mobile 38 est également centré sur l'axe du boîtier 30. Son extrémité basse est fixée sur une
protubérance 42 de la chemise 18.
Dans l'agencement qui vient d'être décrit, la rotation de l'arbre de sortie 28 provoquée par la mise sous tension du moto-réducteur 24 se traduit par une rotation à l'identique de l'organe intermédiaire 34 à l'intérieur de la chambre 30. Du fait que l'organe
mobile 38 est solidaire de la chemise 18, il est immo-
bilisé en rotation autour de son axe propre. Par consé-
quent, la rotation de l'organe intermédiaire 34 se tra-
duit par une translation de l'organe mobile 38 selon l'axe du boîtier 20, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du tronçon de tube de production 10. Le déplacement de
la chemise 18 dans la direction correspondant à la flè-
che F est ainsi obtenu.
Conformément à l'invention, l'étanchéité entre
le fond du puits et la zone interne du boîtier 20 maté-
rialisée par la chambre 30 remplie de fluide hydrauli-
que est assurée par un premier soufflet d'étanchéité
métallique 44, de relativement petit diamètre.
Par ailleurs, la compensation des changements de volume de la chambre 30 dus au déplacement de l'organe mobile 38 selon son axe, ainsi que la compensation des variations de pression et de température dans le puits sont assurées avantageusement par un soufflet de compensation métallique 46, de relativement grand diamètre. En d'autres termes, le soufflet de compensation 46 permet de maintenir en équipression le fluide contenu dans la chambre 30 et le
fluide de fond de puits.
Dans le mode de réalisation illustré sur la fi-
gure 1, le soufflet d'étanchéité 44 et le soufflet de compensation 46, tous deux étanches, sont montés coaxialement bout-à-bout entre l'extrémité basse de l'organe mobile 38, et l'extrémité inférieure ouverte
du boîtier 20.
De façon plus précise, l'extrémité haute du soufflet de compensation 46 est fixée de façon étanche directement à l'extrémité inférieure ouverte du boîtier 20. Le soufflet de compensation 46 se termine à son
extrémité basse-par une paroi radiale 48, orientée per-
pendiculairement à l'axe du soufflet et dans laquelle
est pratiquée une ouverture centrale circulaire. L'ex-
trémité haute du soufflet d'étanchéité 44 est fixée de façon étanche sur le rebord de l'ouverture centrale de la paroi 48 précitée et l'extrémité basse du soufflet d'étanchéité 44 est fixée de façon étanche dans le bas
de l'organe mobile 38 (ou sur la protubérance 42).
Dans la pratique, les soufflets 44 et 46 sont réalisés de préférence en acier inoxydable. Ils peuvent
notamment être fabriqués par hydroformage, par électro-
déposition ou sous la forme d'ondes soudées.
Le comportement des soufflets 44 et 46 va à présent être explicité plus en détail en se référant à
la figure 2.
Sur cette figure, on a représenté en (a) l'état
des soufflets 44 et 46 lorsque la vanne 12 est totale-
ment fermée et en (b) et (c) l'état de ces mêmes souf-
flets lorsque la vanne 12 est totalement ouverte.
Entre le cas o la vanne 12 est totalement fer-
mée, illustré en (a) et le cas o cette vanne est tota-
lement ouverte, illustré en (b) et (c), l'extrémité basse du soufflet d'étanchéité 44, fixée dans le bas de
l'organe mobile 38, se déplace vers le haut d'une dis-
tance dl égale à la course de la chemise 18. Dans le même temps, la paroi radiale 48 se déplace en sens
inverse, c'est-à-dire vers le bas, d'une distance d2.
Ce déplacement correspond à l'expansion du soufflet de compensation 46 nécessité par la prise en compte de la réduction du volume de la chambre 30 découlant de la
montée de l'organe mobile 38 à l'intérieur de celle-ci.
La vue (c) de la figure 2 montre que la paroi radiale 48 peut aussi se déplacer, par exemple d'une distance d3, indépendamment de toute mise en oeuvre de l'actionneur. Ce type de déplacement correspond à la compensation d'éventuelles variations de pression et/ou de température dans le puits, également réalisée par le soufflet de compensation 46, en raison de la différence de diamètre des deux soufflets. Ce type de compensation, illustré ici dans le cas o la vanne est ouverte, est effectué quelle que soit la position de la vanne.
On décrira à présent, en se référant à la fi-
gure 3, une variante du premier mode de réalisation de l'invention. Cette variante se distingue essentiellement du mode de réalisation qui vient d'être décrit par le fait qu'au lieu d'être montés bout-à- bout, le soufflet d'étanchéité 44 et le soufflet de compensation 46 y
sont totalement dissociés.
De façon plus précise, l'extrémité basse du soufflet d'étanchéité 44 reste fixée dans le bas de l'organe mobile 38 (ou sur la protubérance 42), mais son extrémité haute est fixée directement de façon étanche sur l'extrémité inférieure ouverte du boîtier
tubulaire 20.
Par ailleurs, la paroi radiale 48 du soufflet
de compensation 46 est dépourvue d'ouverture et l'ex-
trémité haute de ce soufflet est fixée de façon étanche sur le bossage 42, dans le prolongement de l'organe mobile 38. Le volume délimité à l'intérieur du soufflet de compensation 46 est alors relié à la chambre 30 par
un passage 50 qui traverse sur toute sa longueur l'or-
gane mobile 38, ainsi que le bossage 42.
Dans une autre variante de réalisation (non re-
présentée), le soufflet de compensation 46 peut être monté au-dessus- de la cloison étanche 22. Le volume intérieur du soufflet 46 est alors relié à la chambre par un passage cheminant dans la partie haute du
boîtier 20.
Une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention, illustrée sur la figure 4, se distingue principalement de la variante de la figure 3 par le fait qu'au lieu d'être placé au-delà de l'extrémité basse du boîtier 20, l'organe mobile 38 est
situé entre les extrémités haute et basse du boîtier.
Dans ce cas, l'organe mobile 38 traverse une
ouverture oblongue 43 pratiquée dans le boîtier 20.
Cette ouverture permet à l'organe 38 de se déplacer selon l'axe longitudinal du puits, lorsque l'actionneur
14 est commandé.
Cet agencement conduit à utiliser deux soufflets d'étanchéité 44a et 44b, disposés respectivement au-dessus et en dessous de l'organe mobile 38. Plus précisément, le soufflet d'étanchéité 44a relie l'extrémité haute de l'écrou constituant, dans ce cas, l'organe 38, à une partie du boîtier 20
située immédiatement en dessous du moto-réducteur 24.
Par ailleurs, le soufflet d'étanchéité 44b relie l'extrémité basse de l'écrou formant l'organe 38 à une
cloison inférieure 21 du boitier 20.
Compte tenu de cet agencement, le volume de la zone 30 remplie de fluide hydraulique reste pratiquement invariable. En effet, cette zone est délimitée entre le boîtier 20 et le moto- réducteur 24 et entre la tige filetée (formant l'organe
intermédiaire 34) et chacun des soufflets 44a et 44b.
Dans ce cas, l'extrémité du soufflet de compensation 46 opposée à sa paroi radiale 48 peut être fixée directement sur la face inférieure de la cloison 21, comme l'illustre la figure 4. Le soufflet 46 communique alors avec la zone 30 par le roulement 23 servant à supporter l'extrémité basse de la tige
filetée 34 dans la cloison 21.
En variante, le soufflet de compensation 46 peut aussi être monté audessus de la cloison étanche
22, comme indiqué précédemment.
Dans le mode de réalisation précédemment décrit en se référant à la figure 1, ainsi que dans les variantes mentionnées, il est à noter qu'au lieu d'être montés dans un boîtier tubulaire 20 fixé latéralement sur le tronçon de tube de production 10, les moyens de commande (incluant ici le moto-réducteur 24) peuvent être disposés dans un espace annulaire formé entre le tronçon de tube 10 et un boîtier tubulaire monté coaxialement autour de ce tronçon. Dans ce cas, l'organe mobile 38 peut également être un organe
tubulaire entourant coaxialement le tronçon de tube 10.
On décrira à présent un deuxième mode de réali-
sation de l'invention, en se référant à la figure 5.
Ce deuxième mode de réalisation concerne le cas
d'un actionneur de fond de puits 114 de type hydrauli-
que. Comme précédemment, l'exemple représenté est
appliqué à la commande d'une vanne 112 à débit régla-
ble. Dans le mode de réalisation de la figure 5, les moyens de commande comprennent un vérin hydraulique 124, apte à être actionné par une pompe 152 ou par
toute autre source de pression.
Plus précisément, le vérin hydraulique 124 inclut un boîtier cylindrique 120 ainsi qu'un piston 154. Le piston 154 est solidaire d'un organe mobile tubulaire 138 monté coaxialement, de façon coulissante, à l'intérieur du boîtier cylindrique 120. Le piston 154 coopère avec la surface interne du boîtier cylindrique par un premier joint d'étanchéité 156. De part et d'autre du piston 154, les espaces annulaires formés entre le boîtier cylindrique 120 et l'organe mobile tubulaire 138 forment les chambres de commande 158 du
vérin 124. A l'opposé du piston 154, chacune des cham-
bres de commande 158 est délimitée par une cloison 160
qui fait partie intégrante du boîtier cylindrique 120.
L'étanchéité des chambres de commande 158 est assurée par des joints d'étanchéité annulaires 162, montés dans des gorges formées à l'intérieur des cloisons 160, de
façon à être en contact étanche avec la surface exté-
rieure cylindrique de l'organe mobile tubulaire 138.
Deux tuyauteries 164, débouchant respectivement dans chacune des chambres de commande 158 du vérin, sont reliées à tour de rôle à l'orifice de refoulement
de la pompe 152, au travers de deux distributeurs 166.
Par ailleurs, l'orifice d'aspiration de la pompe 152 est relié à un réservoir de fluide extérieur 168 par une canalisation 170. Les sorties des distributeurs 166 qui ne communiquent pas avec l'orifice de refoulement de la pompe 152 sont également reliées au réservoir de
fluide extérieur 168 par des canalisations 172.
Dans le mode de réalisation illustré sur la fi-
gure 5, la vanne 112 est matérialisée par au moins une ouverture 116 pratiquée dans un prolongement vers le bas du boîtier cylindrique 120 et par une partie basse formant chemise de l'organe mobile tubulaire 138. Cette partie basse est apte à recouvrir partiellement ou totalement, ou à dégager les ouvertures 116, selon la
position du piston 154 à l'intérieur du boîtier cylin-
drique 120. -
Conformément à l'invention, un soufflet d'étan-
chéité métallique 144 est interposé entre chacune des cloisons 160 et l'organe mobile tubulaire 138, du côté
opposé à celui des chambres de commande 158.
Plus précisément, une première extrémité de chacun des soufflets d'étanchéité 144 est fixée de façon étanche sur la cloison 160 correspondante et la deuxième extrémité de ce même soufflet est fixée de façon étanche sur l'organe mobile tubulaire 138. Le volume intérieur de chacun des soufflets d'étanchéité 144 communique ainsi avec l'une des chambres de commande 158 au travers du joint d'étanchéité 162 correspondant. Ce volume intérieur est également relié
au réservoir de fluide extérieur 168 par une canalisa-
tion 176. De cette manière, le fluide hydraulique
contenu à l'intérieur de chacun des soufflets d'étan-
chéité 144 est en équipression avec le fluide du puits.
Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, même en cas de fuite des joints 162, toute pénétration
du fluide du puits à l'intérieur du vérin 114 est empê-
chée par les soufflets d'étanchéité 144. De plus, les joints d'étanchéité dynamique ne risquent plus d'être au contact avec du sable ou autre matière corrosive et toute perte d'huile est empêchée. Le vérin 114 peut ainsi être utilisé pendant une longue période, par
exemple de plusieurs années, sans aucune maintenance.
Selon un autre aspect de l'invention, le réser- voir de fluide extérieur 168 est délimité au moins en partie par un soufflet de compensation 146, comme on
l'a illustré schématiquement sur la figure 5.
De façon générale, il est à noter que si les modes de réalisation et variantes décrits concernent uniquement la commande de vannes, l'actionneur selon l'invention peut être utilisé pour commander en fond de puits tout autre organe mobile, sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, l'organe mobile commandé par l'actionneur peut ne pas être directement solidaire de
la pièce dont on désire commander le déplacement.
Ainsi, et uniquement à titre d'exemple, un mécanisme de transformation de mouvements interposé entre l'organe
mobile de l'actionneur et une pièce rotative peut per-
mettre d'utiliser l'actionneur selon l'invention pour
commander la mise en oeuvre d'une vanne rotative.
Claims (14)
1. Actionneur de fond de puits, comprenant des moyens de commande (24, 124) aptes à déplacer un organe mobile (38,138) par rapport à un boîtier fixe (20,120), selon une direction longitudinale du puits, au moins une zone (30) du boîtier contenant un fluide sensiblement en équipression avec le fond du puits, actionneur caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins un soufflet d'étanchéité (44,144) interposé selon ladite direction entre le boîtier (20,120) et l'organe mobile (38,138), le soufflet d'étanchéité (44, 144)
délimitant au moins une partie de ladite zone.
2. Actionneur selon la revendication 1, comprenant au plus un soufflet de compensation (46, 146) relié à ladite zone (30) et incluant une paroi
radiale (48) soumise à la pression de fond de puits.
3. Actionneur selon la revendication 2, dans lequel le soufflet d'étanchéité (44) et le soufflet de compensation (46) sont montés coaxialement bout-à-bout, une extrémité du soufflet de compensation (46) étant fixée au boîtier (20) et le soufflet d'étanchéité (44) reliant l'organe mobile (38) au rebord d'une ouverture centrale pratiquée dans ladite paroi radiale (48) du
soufflet de compensation (46).
4. Actionneur selon la revendication 2, dans lequel le soufflet d'étanchéité (44,144) relie l'organe mobile (38,138) au boîtier (20,120) et le soufflet de compensation (46,146) communique séparément avec ladite
zone (30).
5. Actionneur selon la revendication 4, dans lequel l'organe mobile (38, 138) étant placé au-delà d'une extrémité du boîtier fixe (20, 120), le soufflet d'étanchéité (44, 144) relie l'organe mobile (38, 138)
à ladite extrémité.
6. Actionneur selon la revendication 4, dans lequel, l'organe mobile (38) étant placé en face d'une ouverture (43) pratiquée dans le boîtier fixe (20), deux soufflets d'étanchéité (44a, 44b) relient l'organe mobile (38) au boîtier (20), respectivement de part et
d'autre de l'ouverture (43).
7. Actionneur selon la revendication 5, dans lequel une extrémité du soufflet de compensation (46),
opposée à la paroi radiale (48) est fixée sur une par-
tie de l'organe mobile (38) située à l'extérieur du boîtier (20) et un passage (50) est pratiqué dans cet organe, pour relier ladite zone (30) au soufflet de
compensation (46).
8. Actionneur selon l'une quelconque des
revendications 5 et 6, dans lequel une extrémité du
soufflet de compensation (46), opposée à la paroi radiale (48) est fixée sur une extrémité du boîtier
(20) et communique avec ladite zone (30).
9. Actionneur selon l'une quelconque des reven-
dications 2 à 8, dans lequel le soufflet d'étanchéité (44) et le soufflet de compensation (46) sont en acier inoxydable.
10. Actionneur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel les moyens de
commande comprennent un moteur électrique (24) logé dans le boîtier (20), un organe intermédiaire (34) étant monté tournant dans le boîtier et apte à être entraîné en rotation par le moteur électrique, ledit organe intermédiaire étant en prise sur l'organe mobile
(38) par une liaison de type vis-écrou (40).
11. Actionneur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel le boîtier (20)
est fixé latéralement sur un tronçon de tube de
production (10), parallèlement à celui-ci.
12. Actionneur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel le boîtier (20)
entoure coaxialement un tronçon de tube de production (10).
13. Actionneur selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de
commande comprennent un vérin hydraulique (124) actionné par une source de pression (152), l'organe mobile (138) étant solidaire d'un piston (154) du vérin, apte à coulisser de façon étanche dans ledit boîtier (120), en définissant au moins une chambre de pression (158) reliée à la source de pression (152), ladite zone étant formée à l'extérieur de cette chambre, séparée de celle-ci par au moins un joint d'étanchéité (162), et reliée à un réservoir de fluide (168) délimité au moins en partie par le soufflet de
compensation (146).
14. Dispositif de réglage de débit en fond de puits, incluant un actionneur (14, 114), un tronçon de tube de production (10, 110) dans lequel est formée au moins une ouverture (16, 116), et une chemise (18, 138) montée coulissante par rapport audit tronçon, l'actionneur (14, 114) comprenant des moyens de commande (24, 124) aptes à déplacer un organe mobile (38, 138), lié à ladite chemise (18), par rapport à un boîtier fixe (20, 120) lié audit tronçon selon une direction longitudinale du puits, au moins une zone (30, 130) de l'actionneur contenant un fluide sensiblement en équipression avec le fond du puits, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend de plus au
moins un soufflet d'étanchéité (44, 144) interposé dans ladite direction entre le boîtier (20, 120) et l'organe mobile (38, 138), le soufflet d'étanchéité (44, 144)5 délimitant au moins une partie de ladite zone.
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