FR2790508A1 - Dispositif de controle de debit en fond de puits, muni d'une chemise de protection des joints d'etancheite - Google Patents
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Abstract
Un dispositif (18) de contrôle de débit, placé au fond d'un puits pétrolier en production, comprend des trous (24) formés dans le tube de production (16), une chemise obturatrice (26) apte à coulisser en face des trous (24) pour contrôler le débit, et une chemise de protection (34). La chemise de protection (34) est sollicitée par un ressort de rappel (36) vers une position dans laquelle elle recouvre un joint d'étanchéité (32). Lors de la fermeture du dispositif (18), les deux chemises viennent en appui bord à bord et la chemise obturatrice (26) repousse la chemise de protection (34) à l'encontre du ressort de rappel (36). Le joint d'étanchéité (32) n'est donc jamais au contact direct du fluide du puits. De préférence, la chemise obturatrice (26) est montée à l'extérieur du tube de production (16).
Description
DISPOSITIF DE CONTROLE DE DEBIT EN FOND DE PUITS, MUNI
D'UNE CHEMISE DE PROTECTION DES JOINTS D'ETANCHEITE
DESCRIPTION
Domaine technique L'invention concerne un dispositif conçu pour contrôler le débit d'un fluide pétrolier s'écoulant au
fond d'un puits par un tube de production.
Un tel dispositif peut notamment être utilisé dans un puits pétrolier en production, pour optimiser la production de ce puits en fonction du temps. Elle s'applique en particulier au cas o du fluide pétrolier pénètre en au moins deux emplacements différents dans
un puits vertical, horizontal ou oblique.
Etat de la technique Des vannes de type tout ou rien sont habituellement utilisées dans le fond des puits de pétrole, avant leur mise en service. Ces vannes sont implantées sur le tube de production, o elles peuvent obturer, initialement ou en fin de vie du puits (quand il y a trop d'eau produite), le passage entre l'intérieur du tube et l'espace annulaire qui l'entoure. Elles comprennent habituellement une chemise coulissante placée à l'intérieur du tube de production, ainsi que des trous formés dans ce dernier, au niveau
de la chemise.
Lorsque la vanne doit être manoeuvrée, dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture, on descend dans le tube de production un outil approprié, suspendu à un
câble ou à un tube.
Plus récemment, on a proposé de placer au fond de certains puits en production des vannes à débit réglable, notamment afin d'optimiser la production dans le cas o du fluide pétrolier débouche dans le puits en au moins deux emplacements espacés les uns des autres. Les documents GB-A-2 314 866 et WO-A-97/37102
concernent de telles vannes à débit variable.
Les vannes à débit variable utilisées à cette fin sont directement dérivées des vannes de type tout ou rien (chemise intérieure coulissante et tube de production perdé de trous). Elles s'en distinguent essentiellement par le fait qu'elles intègrent des actionneurs placés à l'extérieur du tube de production
et commandés à distance depuis la surface.
Les vannes à débit variable jouent un rôle essentiel dans la gestion optimisée des puits pétroliers de conception récente. Il est donc important qu'elles présentent une fiabilité optimale, afin de pouvoir fonctionner sans intervention pendant plusieurs années. En effet, toute intervention sur ces vannes est coûteuse (dépose et remise en place du tube de production) et se traduit par une interruption de la production qui va à l'encontre du but qu'elles sont
censées atteindre (rentabilité optimisée du puits).
L'un des problèmes essentiels a pour origine la nécessité de prévoir des joints d'étanchéité dynamique sur le tube de production, de part et d'autre des trous formés sur celui-ci, afin que la vanne soit parfaitement fermée lorsque la chemise obturatrice
occupe la position correspondante.
En effet, de tels joints d'étanchéité dynamique sont nécessairement réalisés en un matériau relativement mou tel qu'un élastomère. Ils sont donc très fragiles. En particulier, ils sont très sensibles à l'usure, à l'abrasion et à la fatigue et supportent
très mal le débit du fluide pétrolier.
Il est souvent proposé de former également des trous dans la chemise. La pleine ouverture de la vanne est alors obtenue lorsque les trous de la chemise et les trous du tube de production sont placés en vis-à-vis les uns des autres. Au contraire, la vanne est fermée lorsqu'une partie pleine de la chemise d'obturation se trouve en face des trous du tube de production. Dans le cas le plus courant d'une chemise d'obturation apte à coulisser axialement par rapport au tube de production, cette solution conduit à faire passer les trous de la chemise devant l'un des joints lorsque la vanne passe de son état fermé à son état ouvert, et inversement. Le joint d'étanchéité concerné est donc soumis à des états de compression et de décompression successifs et susceptible d'être pincé et découpé par les arêtes des trous. Il en résulte une fatigue accélérée ainsi qu'une usure prématurée de ce joint. Par ailleurs, le fluide pétrolier contient un certain nombre d'impuretés telles que des boues et du sable qui viennent se placer dans les trous de la chemise d'obturation, lorsque la vanne est ouverte. Ces impuretés viennent au contact du joint considéré lors d'un coulissement ultérieur de la chemise. Ce joint subit donc également une abrasion qui accélère son
usure.
Un autre problème apparaît lorsque la vanne est ouverte après une certaine période d'obturation. En effet, il existe alors une différence de pression parfois importante entre la pression dynamique régnant à l'intérieur du tube de production et la pression statique, comparativement plus élevée, qui règne à l'extérieur au niveau du réservoir souterrain en cours d'exploitation. A l'instant o la vanne s'ouvre, l'égalisation des pressions qui tend à se produire entre l'extérieur et l'intérieur du tube de production se traduit immédiatement par un fort débit du fluide pétrolier. Ce fort débit vient balayer la surface du joint d'étanchéité qui se trouve alors toujours en face des trous formés dans le chemise obturatrice. Si aucune précaution particulière n'est prise, un arrachement ou
une usure très rapide de ce joint intervient alors.
Pour tenter de remédier à cet inconvénient, on a coutume de limiter le débit qui parvient alors jusqu'au joint d'étanchéité concerné, en interposant des bagues, généralement métalliques ou en polytétrafluoréthylène, entre ce joint et les trous pratiqués dans le tube de production. Toutefois, l'efficacité de telles bagues est toute relative et n'empêche pas un endommagement accéléré du joint
consécutif à ces périodes d'ouverture de la vanne.
Un autre problème découlant de l'utilisation d'une chemise obturatrice percée de trous consiste en une usure rapide des bords de ces trous sous l'effet du débit du fluide pétrolier. Un remède connu à ce problème consiste à donner aux bords des trous de la chemise une forme biseautée dans le sens de l'écoulement du fluide. Toutefois, cela se traduit à nouveau par un effet défavorable sur les joints, qui ont tendance à être coupés par ces bords en biseau des trous de la chemise obturatrice, lorsque ces bords
arrivent au niveau des joints.
Exposé de l'invention L'invention a précisément pour objet un dispositif de contrôle de débit au fond d'un puits pétrolier, dont la conception originale lui permet d'assurer une protection optimale des joints d'étanchéité dynamique qui l'équipent, en limitant la surface en contact avec le fluide pétrolier lorsque le dispositif est actionné, et en maintenant les joints d'étanchéité comprimés en permanence, afin qu'ils ne
subissent pratiquement aucune fatigue.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif de contrôle de débit, au travers d'un tube de production placé dans un puits pétrolier, le dispositif comprenant au moins un trou formé dans le tube de production, une chemise obturatrice apte à coulisser en face dudit trou, et des moyens d'étanchéité montés sur le tube, de part et d'autre dudit trou, de façon à coopérer de manière étanche avec la chemise obturatrice, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend de plus une chemise de protection montée dans le prolongement de la chemise obturatrice, et des moyens de rappel pour amener automatiquement la chemise de protection dans une position de recouvrement d'un premier des moyens d'étanchéité, lorsque celui-ci n'est pas recouvert par
la chemise obturatrice.
Grâce à cet agencement, les premiers moyens d'étanchéité sont toujours recouverts soit par la chemise obturatrice, dans l'état fermé du dispositif, soit par la chemise de protection, lorsque le dispositif est ouvert, soit encore par les deux chemises bout à bout, lorsque le dispositif est proche de son état fermé. Les moyens d'étanchéité ne subissent
donc jamais directement le débit du fluide pétrolier.
Toute usure des moyens d'étanchéité par abrasion est donc limitée. En outre, ils sont en permanence comprimés, de sorte que toute usure par fatigue est évitée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de rappel comprennent des moyens élastiques interposés entre le tube de
production et la chemise de protection.
Dans la position de recouvrement, la chemise de protection est- de préférence en appui contre une
surface de butée liée au tube de production.
Avantageusement, la chemise obturatrice est apte à se déplacer entre une position de fermeture, dans laquelle elle recouvre les moyens d'étanchéité, et une position d'ouverture contrôlée, dans laquelle un bord avant de la chemise obturatrice forme avec le trou
un passage de section variable.
Dans ce cas, la chemise de protection occupe de préférence la position de recouvrement tant que la chemise obturatrice occupe la position d'ouverture contrôlée, le bord avant de la chemise obturatrice étant apte à engager un bord arrière de la chemise de protection, lorsque la chemise obturatrice se déplace vers sa position de fermeture. Les premiers moyens d'étanchéité sont ainsi toujours recouverts intégralement par l'une au moins des chemises
obturatrice et de protection.
Dans cet agencement, le bord avant de la chemise obturatrice est formé avantageusement sur une partie annulaire rapportée, réalisée en un matériau présentant une haute résistance à l'usure par érosion, telle qu'une céramique. Cette caractéristique permet d'améliorer la durée de vie de la chemise obturatrice
de façon appréciable.
De façon comparable, afin de réduire l'usure des trous formés dans le tube de production, une bague rapportée, réalisée en un matériau présentant une haute résistance à l'usure, peut être liée au tube de production et interposée entre celui-ci et la chemise obturatrice au droit du trou. La bague rapportée présente alors, en face du trou formé dans le tube de
production, un autre trou de section plus petite.
La chemise obturatrice est avantageusement
montée à l'extérieur de ce tube.
Les moyens élastiques comprennent alors avantageusement un ressort de compression monté à l'extérieur du tube de production, entre la chemise de
protection et un épaulement formé sur le tube.
Dans ce cas, un capot est placé autour du ressort de compression, afin d'éviter qu'il soit directement en contact avec le fluide du puits. Ce capot assure aussi la protection du ressort pendant l'installation du dispositif dans le puits. En effet, la chemise de protection, le ressort de compression et le capot forment un ensemble apte à être monté d'un
seul bloc sur le tube de production.
Brève description des dessins
On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préféré de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de contrôle de débit conforme à l'invention, implanté dans le fond d'un puits pétrolier; - la figure 2 est une vue en coupe représentant à plus grande échelle la partie basse du dispositif de la figure 1, dans sa position de pleine ouverture; et - la figure 3 est une vue comparable à la figure 2, représentant le dispositif dans sa position fermée.
Description détaillée d'un mode de réalisation préféré
de l'invention -
Sur la figure 1, la référence 10 désigne un puits pétrolier en production, dont seule une région de fond est représentée. Il est à noter que cette région de fond peut être orientée verticalement, comme représenté, ou encore horizontalement ou en oblique, sans sortir du cadre de l'invention. Dans le cas o le dispositif de contrôle de débit est placé dans une région horizontale ou oblique d'un puits, les expressions telles que "vers le bas" et "vers le haut"
utilisées dans la description qui suit signifient alors
respectivement "en s'éloignant de la surface" et "vers
la surface".
Les parois du puits pétrolier 10 sont renforcées par un cuvelage 12. Dans la région du puits illustrée sur la figure 1, ce cuvelage 12 a été perforé en 14, afin de faire communiquer le puits avec un
gisement naturel de fluide pétrolier (non représenté).
Pour permettre l'acheminement du fluide pétrolier jusqu'à la surface, un tube de production 16 est logé coaxialement dans le puits 10, sur toute sa hauteur. Le tube de production 16 est formé d'un
certain nombre de tronçons de tube reliés bout à bout.
L'un de ces tronçons, illustré sur la figure 1, forme le corps du dispositif de contrôle de débit 18 conforme à l'invention. Pour simplifier, l'expression "tube de production" sera utilisée par la suite pour désigner indifféremment le tube dans son ensemble comme le
tronçon particulier.
Le tube de production 16 délimite intérieurement un canal 20 par lequel le fluide pétrolier remonte vers la surface. L'espace annulaire 22 délimité entre le tube de production 16 et le cuvelage 12 du-puits 10 est fermé, de part et d'autre du dispositif de contrôle de débit 18, par des systèmes d'étanchéité annulaire (non représentés). Par conséquent, le fluide pétrolier en provenance du gisement naturel (non représenté) et admis dans le puits par les perforations 14, ne peut remonter vers la surface par le canal central 20 qu'en traversant le
dispositif de contrôle de débit 18.
Pour l'essentiel, le dispositif de contrôle de débit 18 comprend au moins un trou 24 formé dans le tube de production 16, une chemise obturatrice 26 et
des moyens de commande 28.
Dans la pratique, le dispositif de contrôle de débit 18 comprend plusieurs trous 24 régulièrement répartis sur toute la circonférence du tube de production 16. Chacun de ces trous 24 présente, par exemple, une forme allongée dans le sens de l'axe du tube. Le nombre et la forme des trous 24 peuvent toutefois être quelconques, sans sortir du cadre de
l'invention.
La chemise obturatrice 26 est montée sur le tube de production, de façon à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe du tube de production. Plus précisément, la chemise obturatrice 26 est apte à se déplacer entre une position basse ou avant, illustrée sur les figures 1 et 3, correspondant à la fermeture du dispositif de contrôle de débit 18, et une position haute ou arrière (figure 2) correspondant à la pleine ouverture du dispositif 18. Entre ces deux positions extrêmes, la chemise obturatrice 26 peut se déplacer en continu, pour faire varier à volonté la section de passage du dispositif de contrôle de débit 18 et, par conséquent, le débit du fluide pétrolier s'écoulant au
travers de ce dispositif.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur les figures, la chemise obturatrice 26 est montée à l'extérieur du tube de production 16. Toutefois, le dispositif de contrôle de débit 18 conforme à l'invention n'est pas limité à ce montage et couvre également le cas o la chemise obturatrice 26 est placée à l'intérieur du tube de production. Les moyens de commande 28 comprennent un actionneur monté à l'extérieur du tube de production 16. Cet actionneur, par exemple de type électromécanique ou hydraulique, est apte à déplacer en continu et de manière contrôlée la chemise obturatrice 26 parallèlement à l'axe du tube de production 16. Ce déplacement est illustré schématiquement par la flèche
F sur la figure 1.
Comme on l'a déjà observé, l'implantation de la chemise obturatrice 26 à l'extérieur du tube de production 16 permet de simplifier le dispositif et d'en faciliter le montage. En effet, l'actionneur peut agir sur la chemise obturatrice sans qu'il soit nécessaire de traverser le tube de production. De plus, 1l le montage des différentes pièces peut être assuré par emmanchement axial, en formant en une seule pièce la chemise obturatrice 26 ainsi que le tronçon
correspondant du tube de production 16.
Les moyens de commande 28 agissent sur la chemise obturatrice 26 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 29, qui peut prendre une forme quelconque,
sans sortir du cadre de l'invention.
Des moyens d'étanchéité sont prévus sur le tube de production 16, de part et d'autre des trous 24, pour coopérer de façon étanche avec la chemise obturatrice 26 lorsque celle-ci occupe son état fermé illustré sur les figures 1 et 3. Plus précisément, des moyens d'étanchéité 30 sont montés sur le tube 16 au-dessus des trous 24 et des moyens d'étanchéité 32 sont montés
sur le tube 16 en dessous des trous 24.
Dans le mode de réalisation représenté o la chemise obturatrice 26 est placée à l'extérieur du tube de production 16, les moyens d'étanchéité 30 et 32 sont placés dans des gorges annulaires formées sur la surface extérieure du tube 16, de façon à coopérer de manière étanche avec la surface intérieure cylindrique
de la chemise obturatrice 26.
Les moyens d'étanchéité 30 et 32 sont habituellement constitués par des joints d'étanchéité dynamiques de forme annulaire, réalisés en un matériau
souple tel qu'un élastomère.
En outre, le dispositif de contrôle de débit 18 comprend, en dessous de la chemise obturatrice 26 et dans le prolongement de celle-ci, une chemise de protection 34. Cette chemise de protection 34 a essentiellement pour fonction d'assurer en continuité le recouvrement des moyens d'étanchéité 32 lorsque la chemise obturatrice 26 se déplace vers le haut, c'est-à-dire lorsque les moyens de commande 28 sont actionnés dans le sens de l'ouverture du dispositif de
contrôle de débit 18.
Enfin, le dispositif de contrôle de débit 18 comporte également des moyens de rappel 36, conçus et agencés de façon à amener automatiquement la chemise de protection 34 dans une position de recouvrement des moyens d'étanchéité 32 lorsque ces derniers ne
coopèrent pas avec la chemise obturatrice 26.
Une description plus détaillée de la partie
basse du dispositif de contrôle de débit 18 va à
présent être faite en se référant aux figures 2 et 3.
Dans sa partie située en dessous des moyens d'étanchéité 32, le tube de production 16 présente une partie 16a, de relativement petit diamètre, délimitée vers le haut par un premier épaulement 38 et, vers le bas, par un second épaulement 40. Comme le montrent les figures 2 et 3, le second épaulement 40 peut notamment être matérialisé par la face supérieure d'un autre tronçon du tube de production 16 ou de toute autre pièce rapportée vissée à l'extrémité basse de la partie
16a, de relativement petit diamètre.
La chemise de protection 34 comporte une partie haute 34a, de relativement grand diamètre, ainsi qu'une partie basse 34b, de relativement petit diamètre. La partie haute 34a est prévue pour coulisser étroitement sur la partie du tube de production 16 portant les moyens d'étanchéité 32, alors que la partie basse 34b est reçue avec jeu autour de la partie 16a, de relativement petit diamètre, du tube 16. Les parties haute 34a et basse 34b de la chemise de protection 34 sont séparées intérieurement par un épaulement 42 apte à venir en appui contre le premier épaulement 38, qui forme ainsi une surface de butée sur le tube de
production 16.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur les figures 2 et 3, les moyens de rappel 36 comprennent des moyens élastiques constitués par un ressort de compression. Ce ressort de compression est disposé autour de la partie 16a, de
relativement petit diamètre, du tube de production 16.
Son extrémité haute est en appui contre la face inférieure de -la chemise de protection 34 et son extrémité basse est en appui contre le second
épaulement 40 formé sur le tube 16.
Grâce à cet agencement, lorsque la chemise obturatrice 26 occupe une position d'ouverture totale ou partielle, comme l'illustre la figure 2, les moyens de rappel 36 maintiennent la chemise de protection 34 en appui contre la surface de butée matérialisée par le premier épaulement 38. Dans ces conditions, la partie haute 34a, de relativement grand diamètre, de la chemise de protection 34 recouvre étroitement sur toute leur hauteur les moyens d'étanchéité 32. Plus précisément, l'extrémité supérieure de la chemise de protection 34 affleure alors le bas des trous 24 pratiqués dans le tube de production 16. Ainsi, les moyens d'étanchéité 32 ne sont pratiquement pas en contact avec le fluide du puits, et ils sont maintenus
dans un état comprimé.
Comme l'illustrent également les figures 2 et 3, le ressort de compression constituant les moyens de rappel 36, est avantageusement protégé du fluide du puits par un capot 44. Ce capot 44, de forme généralement tubulaire, comporte une bride inférieure 44a, interposée entre le second épaulement 40 et l'extrémité basse du ressort de compression. Le capot 44 est ainsi immobilisé par rapport au tube de
production 16.
Le capot 44 est monté sur la partie basse 34b de la chemise de protection 34 de façon telle qu'il forme avec cette dernière ainsi qu'avec le ressort de compression 36, un ensemble apte à être monté d'un seul
bloc sur le tube de production 16.
Comme le montrent les figures 2 et 3, la partie supérieure 44b du capot de protection 44 est biseautée et renforcée, de façon à former un racleur affleurant la surface extérieure de la partie basse 34b de la chemise de protection 34. Le racleur ainsi formé permet de nettoyer cette surface lorsque la chemise de protection 34 se déplace vers le bas, à l'encontre des
moyens de rappel 36.
Dans le dispositif de contrôle de débit 18 ainsi réalisé, la chemise obturatrice 26 est dépourvue de trous. La section d'ouverture du dispositif, permettant de contrôler le débit, est déterminée entre le bord inférieur ou avant 46 de la chemise obturatrice 26 et les trous 24 pratiqués dans le tube de production 16. Plus précisément, l'ouverture du dispositif est d'autant plus grande que le bord avant 46 est déplacé
vers le haut, et inversement.
Tant que le bord avant 46 de la chemise obturatrice 26 reste dans une position d'ouverture partielle ou totale comme le montre la figure 2, la chemise de protection 34 reste en appui contre la
surface de butée matérialisée par l'épaulement 38.
Lorsque la chemise obturatrice 26 se déplace vers le bas de façon à fermer le dispositif de contrôle de débit 18, le bord avant 46 de cette chemise vient en appui contre le bord supérieur ou arrière 48 de la chemise de protection 34, de façon à repousser progressivement cette dernière vers le bas à l'encontre des moyens de rappel 36 (figure 3). Au cours de ce mouvement, les bords plans 46 et 48 sont en appui l'un contre l'autre sur toute leur circonférence, de telle sorte que les moyens d'étanchéité 32 sont constamment recouverts soit par la chemise de protection 34, soit en partie par cette chemise 34 et en partie par la chemise obturatrice 26 lors de la descente de celle-ci, soit enfin en totalité par la chemise obturatrice 26 dans la position de fermeture du dispositif illustrée
sur la figure 3.
Par conséquent, quel que soit l'état dans lequel se trouve le dispositif de contrôle de débit 18, les moyens d'étanchéité 32 ne sont jamais exposés directement au fluide du puits. De plus, ils restent en permanence comprimés. Les différentes causes d'usure (abrasion, fatigue, etc.) des moyens d'étanchéité, présentes dans tous les dispositifs de contrôle de débit de l'art antérieur, sont donc réduites au minimum. Par ailleurs, du fait que le débit est entièrement contrôlé par la position du bord avant 46 de la chemise obturatrice 26, c'est-à-dire par une surface présentant une forme circulaire simple, il est possible de former ce bord sur une partie annulaire rapportée 50, réalisée en un matériau présentant une haute résistance à l'usure par érosion, telle qu'une céramique. Cet agencement, illustrée sur les figures 2 et 3 permet de réduire très sensiblement l'usure du bord 46 de la chemise obturatrice. Cela contribue à
accroître la durée de vie du dispositif.
Avantageusement et comme on l'a également représenté sur les figures 2 et 3, la partie du tube de production 16 dans laquelle sont formés les trous 24 est entourée, entre les moyens d'étanchéité 30 et 32, par une bague rapportée 52, réalisée en un matériau présentant une haute résistance à l'usure par érosion, telle qu'une céramique. Plus précisément, la bague rapportée 52 est interposée entre le tube 16 et la chemise obturatrice 26, au droit des trous 24. Elle présente, en face de chacun de ces trous 24, un autre trou 54, de section légèrement plus petite. Lorsque le dispositif de contrôle de débit est ouvert, cet agencement permet de réduire sensiblement l'usure des bords des trous 24 pratiqués dans le tube de production 16. Par précaution et comme on l'a représenté sur les figures 2 et 3, une ou plusieurs bagues 56 peuvent être placées sur le tube de production 16, entre les trous 24 et les moyens d'étanchéité 32. Ces bagues 56, réalisées en métal ou en polytétrafluoréthylène, assurent une protection supplémentaire des moyens d'étanchéité 32, en formant un filtre qui arrête les
impuretés telles que les boues et le sable.
Ces différents agencements complémentaires se combinent avantageusement avec la chemise de protection 34 pour accroître très sensiblement la durée de vie du
dispositif de contrôle de débit dans son ensemble.
Toutefois, aucun d'entre eux n'est essentiel à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple. Ainsi, au lieu de coulisser parallèlement à l'axe du tube de production, la chemise obturatrice peut se déplacer selon un trajet différent, tel qu'un trajet en hélice. Par ailleurs, l'ouverture du dispositif peut aussi être assurée par un déplacement vers le bas de la chemise obturatrice. Dans ce cas, la chemise de protection est placée au-dessus de cette dernière, afin de protéger les moyens d'étanchéité situés au-dessus des trous, lorsqu'ils ne sont pas
recouverts par la chemise obturatrice.
Claims (11)
1. Dispositif de contrôle de débit (18), au travers d'un tube de production (16) placé dans un puits pétrolier (10), le dispositif comprenant au moins un trou (24) formé dans le tube de production, une chemise obturatrice (26) apte à coulisser en face dudit trou (24), et des moyens d'étanchéité (30,32) montés sur le tube, de part et d'autre dudit trou (24), de façon à coopérer de manière étanche avec la chemise obturatrice (26), dispositif caractérisé en ce qu'il comprend de plus une chemise de protection (34) montée dans le prolongement de la chemise obturatrice (26), et des moyens de rappel (36) pour amener automatiquement la chemise de protection (34) dans une position de recouvrement d'un premier (32) des moyens d'étanchéité, lorsque celui-ci n'est pas recouvert par la chemise
obturatrice (26).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de rappel comprennent des moyens élastiques (36) interposés entre le tube de production
(16) et la chemise de protection (34).
3. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel, dans ladite
position de recouvrement, la chemise de protection (34) est en appui contre une surface de butée (38) liée au
tube de production (16).
4. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel la chemise
obturatrice (26) est apte à se déplacer entre une position de fermeture, dans laquelle elle recouvre les moyens d'étanchéité (30, 32), et une position d'ouverture contrôlée, dans laquelle un bord avant (46) de la chemise obturatrice (26) forme avec ledit trou
(24) un passage de section variable.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la chemise de protection (34) occupe la position de recouvrement tant que la chemise obturatrice (26) occupe la position d'ouverture contrôlée, le bord avant (46) de la chemise obturatrice (26) étant apte à engager un bord arrière (48) de la chemise de protection (34), lorsque la chemise obturatrice (26) se déplace vers sa position de fermeture, de telle sorte que les premiers moyens d'étanchéité (32) sont toujours recouverts intégralement par l'une au moins des
chemises obturatrice (26) et de protection (34).
6. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 4 et 5, dans lequel le bord avant (46)
de la chemise obturatrice (26) est formé sur une partie annulaire rapportée (50), réalisée en un matériau
présentant une haute résistance à l'usure.
7. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel une bague
rapportée (52), réalisée en un matériau présentant une haute résistance à l'usure, est liée au tube de production (16) et interposée entre celui-ci et la chemise obturatrice (26) au droit du trou (24), ladite bague rapportée (52) présentant, en face de celui-ci,
un autre trou (54) de section plus petite.
8. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel la chemise
obturatrice (26) est montée à l'extérieur du tube de
production (16).
9. Dispositif selon les revendications 2 et 8
combinées, dans lequel les moyens élastiques comprennent un ressort de compression (36) monté à l'extérieur du tube de production (16), entre la chemise de protection (34) et un épaulement (40) formé
sur le tube.
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel un capot (44) est placé autour du ressort de
compression (36).
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la chemise de protection (34), le ressort de compression (36) et le capot (44) forment un ensemble apte à être monté d'un seul bloc sur le tube de
production (16).
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