FR2875839A1 - Dispositif d'intervention dans un conduit d'une installation d'exploitation de fluide dans un sous-sol, installation et procede d'intervention associes - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend une navette (15) destinée à être introduite dans le conduit (29). La navette comporte des moyens (65 ; 67) d'intervention et des moyens (77, 79) de mesure d'au moins un paramètre qui varie le long du conduit (29). Le dispositif comprend également des moyens (73) de calcul de la position de la navette (15) dans au moins une partie du conduit (29), en fonction de la valeur dudit ou de chaque paramètre et des moyens de déclenchement (75) desdits moyens d'intervention (65 ; 67), adaptés pour être activés lorsque la navette (15) est dans une position d'activation déterminée. Les moyens de calcul (73) et les moyens de déclenchement (75) sont incorporés à ladite navette (15).Application au positionnement d'outils dans un puits de pétrole.

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'intervention dans un

conduit d'une installation d'exploitation de fluide dans un sous-sol, du type comprenant:

- une navette, destinée à être introduite dans le conduit et 5 comportant: É des moyens d'intervention; et É des moyens de mesure d'au moins un paramètre qui varie le long du conduit; - des moyens de calcul de la position de la navette dans au moins une partie du conduit, en fonction de la valeur dudit ou de chaque paramètre; et - des moyens de déclenchement desdits moyens d'intervention adaptés pour être activés lorsque la navette est dans une position d'activation déterminée dans le conduit.

De tels dispositifs sont utilisés pour réaliser diverses opérations mécaniques au fond d'un puits de pétrole ou d'un autre effluent (notamment gaz, vapeur, eau). Ces opérations peuvent être, par exemple, la mise en place d'outils de fond tels que des vannes ou des actionneurs de vanne, ou la perforation d'une paroi.

Dans ce dernier cas, il est nécessaire de perforer la paroi en un point d'intervention déterminé dans le puits, par exemple au droit d'une nappe de pétrole ou de gaz naturel. Par suite, la position d'activation de la navette dans le puits doit être déterminée avec une grande précision, par exemple de l'ordre de plus ou moins 0,5 m pour un puits qui s'étend sur plusieurs kilomètres.

Dans un dispositif du type précité (WO 01/20129), la navette est descendue dans le puits à l'extrémité d'un câble. La position de la navette dans le puits peut être déterminée de manière approximative par la mesure en surface de la longueur de câble déployée, à l'aide d'une poulie sur laquelle le câble est engagé. Toutefois, compte tenu du glissement du câble sur la poulie, des élongations du câble dues aux contraintes mécaniques exercées sur ce câble et aux variations de température dans le puits, des modèles mathématiques complexes doivent être utilisés pour parvenir à une mesure de la position de la navette qui présente une précision acceptable.

Pour résoudre ce problème, le dispositif connu comprend en outre, dans la navette, un capteur de localisation des raccords de tubage, et des moyens de transmission des données mesurées par le capteur jusqu'à un ordinateur disposé en surface. Cet ordinateur calcule de manière plus précise la position de la navette dans le puits, en utilisant les données reçues par le capteur.

A cet effet, la navette est descendue de manière rapide jusqu'à une zone voisine du point d'intervention, au-delà de ce point d'intervention, puis remontée à une vitesse constante prédéterminée, en détectant la position des raccords de tubage.

Toutefois, compte tenu du temps de transmission des données entre le capteur situé dans le puits et l'ordinateur en surface, l'instant to où la navette passe en regard du point d'intervention et l'instant tl où l'ordinateur détermine que la navette a atteint ce point sont décalés dans le temps. Entre ces deux instants, la navette poursuit son mouvement, et à l'instant t1, la navette est décalée par rapport à la position d'activation souhaitée, au droit du point d'intervention. Par ailleurs, le positionnement final de la navette est également dépendant de la dynamique des moyens de déploiement du câble, disposés en surface.

L'invention a pour but principal d'augmenter la précision du positionnement d'une navette introduite dans un conduit, en vue d'une intervention en un point déterminé de ce conduit.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que les moyens de calcul et les moyens de déclenchement sont incorporés à ladite navette.

Par incorporés à ladite navette , on entend que les moyens de calcul et les moyens de déclenchement peuvent être logés dans, fixés sur, ou reliés à la navette, à une faible distance de celle-ci, de sorte que la navette, les moyens de calcul et les moyens de déclenchement forment un ensemble autonome, déployable dans le conduit. Le terme navette désigne alors, par extension, cet ensemble autonome.

Par faible distance , on entend une distance qui est au moins dix fois, de préférence au moins cent fois plus petite que la longueur du conduit dans lequel la navette est destinée à être introduite.

Le dispositif selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément et suivant toutes combinaisons techniquement possibles: - les moyens d'intervention comprennent des moyens d'immobilisation déployables de la navette dans le conduit; - les moyens d'intervention comprennent en outre des moyens de déplacement de la navette par rapport au conduit, lesdits moyens de déplacement étant activables lorsque les moyens d'immobilisation sont déployés; - les moyens d'immobilisation comprennent une ancre déployable et des moyens de déploiement de l'ancre qui comportent: - un piston, mobile entre une position de repos et une position active dans laquelle l'ancre est déployée; - des moyens de déplacement du piston de sa position de repos à sa position active, qui comportent un ressort sous contrainte au moins lorsque le piston est dans sa position de repos; - des moyens de retenue du piston dans sa position de repos, libérables par les moyens de déclenchement; - les moyens d'intervention comprennent des moyens de réarmement pour rétracter les moyens d'immobilisation après leur déploiement; les moyens de calcul comprennent: - des moyens d'enregistrement d'une courbe mesurée des variations de la valeur dudit ou de chaque paramètre lors du déplacement de la navette le long du conduit, dans ladite partie du conduit; - des moyens de mémorisation d'une courbe de référence des variations de la valeur dudit ou de chaque paramètre le long du conduit dans au moins la partie du conduit; et - des moyens de comparaison de la courbe mesurée par rapport à la courbe de référence, reliés aux moyens de déclenchement.

- le dispositif comprend: - un lien déployable adapté pour relier la navette à un point de la surface du sol, lorsque la navette est disposée dans le conduit; - le lien comprend un câble lisse monobrin; - le lien comprend un câble torroné ; - le lien comprend un tube creux sensiblement rigide.

L'invention a également pour objet une installation d'exploitation de fluide dans un sous-sol, du type comprenant: - un conduit, ménagé dans le sous-sol et débouchant en un point de la surface du sol; - un dispositif tel que défini précédemment; et - des moyens de déploiement de la navette dans le conduit. L'invention a également pour objet un procédé d'intervention dans une installation telle que définie ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on active les moyens de déploiement; - on descend la navette dans le conduit; - on mesure la valeur d'au moins un paramètre qui varie le long du conduit; on enregistre la courbe mesurée des variations de la valeur dudit ou 20 de chaque paramètre dans au moins une partie du conduit; - on compare ladite courbe mesurée à une courbe de référence; - on détermine en temps réel la position de la navette dans le conduit sur la base du résultat de cette comparaison; - on active les moyens de déclenchement lorsque la navette atteint la position d'activation déterminée dans le conduit; - on désactive les moyens de déploiement après l'étape d'activation des moyens de déclenchement.

Le procédé selon l'invention peut comporter en outre la caractéristique suivante: - on active les moyens de déclenchement lorsque la navette atteint la position d'activation déterminée lors de sa descente dans le conduit.

Des exemples de mise en oeuvre de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une première installation selon l'invention; - la Figure 2 est une vue d'un détail de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue schématique d'un détail de la Figure 2; - la Figure 4 est une vue en coupe partielle suivant un plan longitudinal médian d'un détail de la Figure 2, les moyens d'immobilisation étant en position déployée; et - la Figure 5 est une vue analogue à celle de la Figure 4 dans une deuxième installation selon l'invention.

Un dispositif 11 selon l'invention est utilisé par exemple lors d'une intervention dans une installation 13 de puits de production de pétrole, par exemple une opération de perforation réalisée à l'aide d'un outil monté au bout d'un câble de type corde à piano .

Ce dispositif 11 comprend une navette 15, et des moyens 17 de déploiement de la navette 15.

L'installation 13 de puits de production de pétrole comprend une cavité 19 ou puits , fermée par une tête de puits 21 au niveau de la surface 23 du sol.

Dans tout ce qui suit, les termes supérieur et inférieur s'entendent par rapport à la position de la navette 15 dans la cavité 19.

La cavité 19 est de forme générale tubulaire. Elle s'étend entre la surface 23 du sol et au moins une nappe 25 de fluide à exploiter, située en profondeur dans une formation 27 du sous-sol. Elle est délimitée par un premier conduit tubulaire 29A extérieur appelé cuvelage composé par un assemblage de tubes 31 en métal conducteur de l'électricité.

Par ailleurs, un deuxième conduit tubulaire 29B appelé tubage de production est disposé dans le premier conduit 29A. Le deuxième conduit 29B est également réalisé par un assemblage de tubes 31B en métal, de diamètre inférieur au premier conduit 29A. Ce deuxième conduit 29B s'étend entre la surface 23 et un point intermédiaire 30 dans le premier conduit 29A. Une garniture 30A est disposée dans l'espace annulaire entre les conduits 29A et 29B au voisinage du point intermédiaire 30 afin d'ancrer le second conduit 29B par rapport au premier conduit 29A, et d'obturer l'espace annulaire entre les conduits 29A et 29B de manière étanche.

Les tubes 31 sont assemblés entre eux à l'aide de raccords 33 métalliques annulaires. Chaque raccord présente une partie 35 en saillie à l'extérieur du conduit 29. L'épaisseur du conduit 29 en regard d'un raccord 33 est donc environ deux fois supérieure à l'épaisseur d'un tube 31.

Les moyens de déploiement de la navette 15 comprennent un câble 37 déployable, un treuil 39, des moyens 41 d'alignement et d'étanchéité et des moyens 43 de commande en surface.

Dans l'exemple représenté sur la Figure 1, le câble 37 est un câble lisse monobrin de type corde à piano , communément désigné par le terme anglais slickline . Il est réalisé à base d'un matériau métallique, tel qu'un acier au carbone ou inoxydable (par exemple type 316) ou un alliage métallique. Ce câble lisse possède une bonne résistance à la traction et une flexibilité adéquate.

De manière typique, ce type de câble possède une charge à la rupture de 300 à 1500 daN, de préférence de 600 à 1000 daN. Le diamètre du câble lisse est adapté pour être introduit dans la tête de puits 21. Dans l'exemple illustré, le diamètre des câbles est compris entre 1 mm et 5 mm, de préférence entre 1,5 mm et 4 mm.

Le treuil 39 est muni d'un enrouleur 45 sur lequel est fixée une extrémité proximale du câble lisse 37. Le treuil 39 est par ailleurs propulsé par une centrale 47 hydraulique ou électrique pilotée par les moyens de commande 43. Le treuil 39 est par ailleurs muni d'un détecteur 38 mesurant une information représentative de la tension appliquée sur le câble 37 dans le conduit 19. Le détecteur 38 est relié aux moyens de commande 43, pour arrêter le treuil 39 lorsque la tension mesurée dépasse une valeur déterminée réglable.

Les moyens 41 d'alignement et d'étanchéité comprennent au moins une poulie de renvoi 49 et un sas 51 comprenant à son extrémité supérieure un presse-étoupe 52.

La navette 15 comprend un corps creux allongé 61, fixé à une extrémité distale 62 du câble 37. Comme illustré sur la Figure 2, elle comporte des moyens 63 de localisation, des moyens 65 d'immobilisation, un outil 67 et, dans cet exemple, des moyens 68 de transmission d'informations entre le fond et la surface 23.

Comme illustré sur la Figure 3, les moyens de localisation 63 comprennent des moyens 71 de mesure, des moyens 73 de calcul et des 5 moyens 75 de déclenchement des moyens d'immobilisation 65.

Les moyens de mesure 71 comportent des capteurs 77, 79 de détection de grandeurs physiques variables le long du conduit. Dans l'exemple représenté, le dispositif comprend un capteur 77 de rayonnement naturel du terrain (rayonnement gamma) et un capteur 79 de localisation de raccords de tubage ou de cuvelage (désigné également par le terme anglais Casing Collar Locator ). Le capteur 79 mesure les variations locales de champ magnétique au sein du conduit 29, notamment provoquées par les raccords 33. Comme illustré sur la Figure 3, les capteurs 77, 79 sont reliés électriquement aux moyens de calcul 73.

Les moyens de calcul 73 comprennent des moyens 81 d'enregistrement des variations des valeurs mesurées par les capteurs 77, 79 le long du conduit 29, une mémoire 83 et des moyens 85 de comparaison.

La mémoire 83 contient au moins une courbe de référence pré-établie des variations des paramètres mesurés par les capteurs 77, 79 en fonction de la position de la navette 15 dans le conduit 29, déterminée de manière précise, par exemple par un gyroscope lors de la mise en service de l'installation. Les courbes pré-établies, désignées par le terme diagramme ou par le terme anglais log servent de référence pour déterminer la position de la navette 15 dans le conduit 29.

La mémoire 83 contient en outre la définition d'au moins une position d'activation déterminée des moyens de déclenchement 75 sur la ou chaque courbe de référence. La position d'activation correspond sensiblement à un point d'intervention dans la cavité 19.

En variante, les courbes de référence sont établies à l'aide des 30 capteurs 77, 79, en descendant la navette 15 dans la cavité 19 juste avant une intervention dans cette cavité 19.

Les moyens 85 de comparaison sont adaptés pour comparer les courbes enregistrées par les moyens d'enregistrement 81 avec les courbes stockées dans la mémoire 83. Ces moyens de comparaison 85 sont reliés électriquement aux moyens de déclenchement 75.

Dans l'exemple illustré sur la Figure 4, les moyens d'immobilisation 65 comprennent une ancre 91 déployable, reliée à un piston 93 par des bielles 95.

Les moyens d'immobilisation 65 comportent également un ressort 97 de propulsion du piston 93 et des moyens de libération 99 de ce piston 93.

L'ancre 91 comprend deux bras 101 montés rotatifs autour d'un pivot 103 unique, d'axe transversal par rapport à un axe longitudinal X-X' de la navette 15. Comme illustré sur la Figure 4, le pivot 103 est monté solidaire de la navette 15, et fait saillie dans une cavité 105 centrale de la navette 15.

Chaque bras 101 présente une extrémité interne 107, montée rotative sur le pivot 103 dans la cavité 105 et une extrémité externe 109, qui fait saillie hors de la cavité 105 à travers une fente 111 longitudinale ménagée dans la navette 15.

Chaque bras 101 est mobile en rotation entre une position escamotée, dans laquelle l'extrémité externe 109 est au voisinage du corps 61 de la navette 15, et une position déployée dans laquelle l'extrémité externe 109 fait saillie hors de la navette 15. Dans cette dernière position et comme représenté sur la Figure 4, l'extrémité externe 109 du bras 101 est en appui sur une paroi 113 du conduit 29.

Chaque bielle 95 est articulée en un point 115 du bras 101, dans une partie médiane de ce bras 101, et en un point 117 du piston 93.

Le piston 93 est monté coulissant dans la cavité centrale 105 de la navette 15.

Il comprend une tête 119 et une tige de poussée 121. La tête 119 possède une paroi extérieure, en appui sur la paroi intérieure de la cavité centrale 105.

La tige de poussée 121 comprend une âme tubulaire de diamètre inférieur au diamètre de la cavité centrale 105 de la navette. La tige 121 prolonge la tête 119 le long de l'axe X-X'. Une partie inférieure 125 de la tige 121 est en appui sur les parois d'un manchon 123 annulaire vissé dans la cavité 105.

Le piston 93 est ainsi mobile en translation par coulissement dans la cavité 105 le long de l'axe longitudinal X-X', entre une position de repos à l'écart de l'ancre 91 et une position active au voisinage de l'ancre 91.

Le corps 61 de la navette 15, la tête 119, la tige 121 et le manchon 123 délimitent une chambre annulaire 129 de réception du ressort 97.

Le ressort 97 est disposé en appui d'une part, sur un épaulement 131 du piston 93, délimité par la tête 119 et la tige 121 et d'autre part, sur une face 133 supérieure du manchon 123.

Lorsque le piston 93 occupe sa position de repos, la distance entre l'épaulement 131 et la face supérieure 133 du manchon 123 est minimale, de sorte que la contrainte exercée sur le ressort 97 est maximale. Au contraire, dans sa position active, la distance entre l'épaulement 131 et la face supérieure 133 du manchon 123 est maximale, de sorte que la contrainte exercée sur le ressort 97 est minimale, tout en restant positive, afin de maintenir les bras 101 en appui contre la paroi 113 du conduit.

Dans cette position active, une traction de la navette 15 vers la surface 23 par le câble 37 permet toutefois de surmonter partiellement la force exercée par le ressort 97 et de remonter, si nécessaire, la navette 15 vers la surface 23.

Les moyens 99 de blocage libérables comprennent un cliquet 135 de retenue et un logement 137.

Le cliquet 135 est monté rotatif autour d'un axe transversal dans une paroi du corps 61. Ce cliquet 135 est mobile entre une position en saillie dans la cavité 105 et une position en retrait, escamotée dans la paroi du corps 61.

Le logement 137 est ménagé dans la tige 125 et présente une forme complémentaire au cliquet 135.

Lorsque le piston 93 est dans sa position de repos, le logement 137 et le cliquet 135 sont en regard, de sorte que le cliquet 135 peut être engagé dans le logement 137, ou libéré de ce logement 137.

Par ailleurs, le déplacement du cliquet 135 depuis sa position en saillie jusqu'à sa position en retrait est commandé par les moyens de déclenchement 75.

Comme illustré par la Figure 2, l'outil 67 comprend une tige filetée 141 et une partie active 143. La tige 141 présente une extrémité supérieure vissée dans le corps 61 de la navette 15 et une extrémité inférieure reliée à la partie active 143.

Dans l'exemple illustré, la partie active 143 comprend un détonateur 145 et une charge explosive 147. Comme illustré à la Figure 3, le détonateur 145 est relié électriquement aux moyens 68 de transmission entre le fond et la surface 23.

Les moyens 68 de transmission sont adaptés pour transmettre des informations entre le fond et la surface, à des fréquences basses ou moyennes, de préférence entre 0,5 Hz et 50 MHz. Ces moyens 68 sont par exemple ceux décrits dans la demande française n 02 15 608, et impliquent la transmission d'un signal électrique ou électromagnétique via le câble 37, et/ou la formation 27.

Les moyens de transmission 68 comprennent un émetteur-récepteur de fond 149 disposé dans la navette 15, relié électriquement aux moyens de déclenchement 75 des moyens d'immobilisation 65, à l'actionneur d'outil 145, et au câble 37 (Figure 3).

Les moyens de transmission 67 comprennent en outre un émetteur-récepteur 151 de surface relié électriquement au câble 37, et aux moyens de 20 commande 43 (Figure 1).

Le fonctionnement du dispositif 11 selon l'invention, lors d'une opération de perforation en un point 161 déterminé d'intervention dans le puits 19 est le suivant. Ce point 161 peut être situé dans le premier conduit 29A, comme décrit ci-dessous ou dans le second conduit 29B.

Dans un premier temps, les moyens de déploiement 17 sont activés. La navette 15 est descendue rapidement dans le deuxième conduit 29B puis dans le premier conduit 29A jusqu'à une zone de ce conduit 29A au voisinage du point 161 d'intervention, au-delà de ce point 161. La position de la navette 15 est déterminée de manière approximative, par exemple à l'aide de la mesure en surface de la longueur de câble 37 déployée.

Lors de cette descente, le piston 93 est dans sa position de repos. Par ailleurs, le cliquet 135 est dans sa position en saillie, engagée dans le logement 137 de la tige 121 et par suite, l'ancre 91 est maintenue dans sa position escamotée, et le ressort 97 est soumis à une contrainte maximale.

Dans un deuxième temps, la navette 15 est remontée à une vitesse constante prédéterminée relativement plus lente le long du conduit 29A. Les moyens d'enregistrement 81 enregistrent alors les courbes de variation des valeurs des paramètres physiques mesurés par les capteurs 77, 79, à savoir le champ magnétique et le rayonnement gamma. Les variations de champ magnétique, en combinaison avec les variations de rayonnement gamma permettent de déterminer la position de la navette 15 de manière absolue dans les conduits 29. Par ailleurs, à titre de confirmation, le nombre de raccords 33 en regard desquels la navette 15 est passée depuis un ou des point(s) déterminé(s) dans le puits 19 (par exemple garniture 30A, siège (non représenté), vanne chemise (non représentée)) peut être déterminé par les moyens de calcul 73.

Les moyens de comparaison 85 comparent, en temps réel, les courbes enregistrées aux courbes de référence stockées dans la mémoire 83.

Lorsque les moyens de comparaison 85 déterminent que la navette 15 est dans la position d'activation déterminée au droit du point 161 d'intervention, dont la définition est stockée dans la mémoire 83, ils transmettent un signal aux moyens de déclenchement 75.

Les moyens de déclenchement 75 commandent alors le déplacement du cliquet 135 depuis sa position en saillie jusqu'à sa position en retrait, pour libérer le piston 93.

Sous l'effet de la contrainte du ressort 97, le piston 93 se déplace de sa position de repos à sa position active (Figure 4). Le déplacement du piston 93 provoque le déploiement des bras 101 de l'ancre depuis leur position escamotée jusqu'à leur position déployée en appui sur la paroi 113 du conduit 29, par effet de levier sur les bielles 95.

Les moyens de calcul 73 et les moyens de déclenchement 75 étant disposés dans la navette 15, la navette 15 est immobilisée quasi-immédiatement dans sa position d'activation au droit du point 161 d'intervention.

La précision d'un tel dispositif est égale à plus ou moins 10 cm environ.

Ensuite, les moyens de déploiement 17 sont désactivés lorsque la valeur de la tension mesurée par le détecteur 38 est supérieure à la valeur réglable déterminée. Puis, les moyens de déclenchement 75 transmettent à l'émetteur-récepteur de fond 149 un signal de validation. Ce signal de validation est transmis à l'émetteur-récepteur 151 en surface par les moyens de transmission 68.

II n'est pas nécessaire, pour positionner la navette 15 dans le conduit 29, d'utiliser les moyens de transmission 68 entre le fond et la surface 23, puisque ce positionnement est assuré de manière autonome par les moyens de localisation 63.

Les moyens de transmission 68 sont utilisés pour la transmission du signal de validation et nécessitent donc une fréquence de transmission moyenne ou basse.

Par ailleurs, les moyens de déploiement 17 sont désactivés après que la navette 15 a été positionnée de manière précise dans le conduit 29.

Dès réception du signal de validation, un opérateur en surface vérifie que toutes les conditions pour le déclenchement de l'opération de perforation sont remplies. Ceci étant fait, il actionne les moyens de commande 43 en surface qui transmettent un signal de commande à l'émetteur-récepteur de fond 149.

L'émetteur-récepteur de fond 149 transmet à son tour un signal de déclenchement au détonateur 145, qui actionne la charge explosive 147.

En variante, la navette 15 est descendue rapidement jusqu'à une zone du conduit 29A, sans dépasser le point d'intervention 161.

Puis, la navette 15 est descendue à la vitesse constante 25 prédéterminée jusqu'au point 161 où les moyens de déclenchement 75 activent le déploiement de l'ancre 101.

Les moyens 17 sont alors désactivés dès que le détecteur 38 de tension sur le câble 37 détecte une valeur inférieure à un seuil de sous-tension déterminé.

Dans ce cas, le positionnement précis de la navette 15 est assuré dès la première descente de la navette 15 dans le conduit 29, et ne nécessite pas de remonter lentement la navette 15, ce qui diminue le temps d'intervention dans le puits 19 de manière significative, et par suite le coût global de l'intervention.

Dans une autre variante illustrée sur la Figure 5, les moyens d'immobilisation 65 comprennent en outre des moyens 201 de déplacement longitudinal de la navette le long du conduit.

A la différence du dispositif précédent, des roues 203 motorisées sont montées à l'extrémité des bras 101 et permettent le déplacement longitudinal de la navette 15 le long du conduit 29 au voisinage du point d'intervention 161.

Un exemple de dispositif motorisé de ce type est commercialisé par la société WELLTEC sous le nom de marque déposée Wireline Weil Tractor .

Le fonctionnement de ce dispositif est analogue à celui du premier dispositif. Toutefois, la navette 15 peut se déplacer longitudinalement le long du conduit 29, de manière autonome, après que les bras 101 ont été déployés, lorsque la navette 15 a atteint sa position d'activation dans le conduit 29.

Ce dispositif est utile lorsqu'une opération doit être effectuée en un point d'intervention 161 décalé longitudinalement par rapport à la position d'activation de la navette 15, ou lorsque plusieurs opérations successives doivent être effectuées au voisinage de cette position.

Dans une autre variante, représentée en trait mixte sur la Figure 3, les moyens de déclenchement 75 sont reliés de manière directe au détonateur 145.

A la différence du premier dispositif selon l'invention, ce dispositif est dépourvu de moyens de transmission 68 entre le fond et la surface 23. Ainsi, lorsque les moyens de calcul 73 ont déterminé que la navette 15 est dans la position d'activation, les moyens de déclenchement 75 envoient un signal de commande au détonateur 145, qui déclenche la charge explosive 147, sans intervention d'un opérateur en surface.

Dans cette variante, le dispositif est également dépourvu de moyens d'immobilisation 65.

Selon d'autres variantes, prises seules ou en combinaison: - les moyens d'immobilisation sont munis de moyens de réarmement 301 représentés sur la figure 4 qui permettent de rétracter l'ancre 101, après son déploiement, par déplacement du piston 93 de sa position active vers sa position de repos; - les moyens d'immobilisation 65 comprennent un actionneur mécanique de l'ancre 101, par exemple du type décrit dans la demande internationale WO 03 07 2906, activable par les moyens de déclenchement 75 et qui peut être muni de moyens de réarmement; - la navette 15 est descendue dans le conduit 29 à l'aide d'un câble toronné, comprenant éventuellement un câble électrique. Dans ce dernier cas, le câble toronné est désigné communément par le terme anglais electric line ; - la navette 15 est descendue dans le conduit 29 à l'aide d'un tube creux sensiblement rigide, désigné par le terme anglais coiled tubing ,éventuellement enroulé autour d'un câble électrique, le tube creux permettant l'injection d'un gaz au fond du puits 19; - la navette 15 est descendue à l'aide d'un câble de type Shell line comprenant un câble lisse muni d'une ligne électrique; - la navette 15 est descendue dans le conduit sans câble, à l'aide d'un fluide circulant dans le conduit 29, et dont le sens de circulation est commandé en surface; - un organe de sécurité peut être relié à l'actionneur d'outil afin de bloquer le déclenchement de l'opération si une condition n'est pas réalisée. Cet organe peut être un capteur de pression ou de température, un accéléromètre ou/et un chronomètre.

Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, il est possible de disposer d'un dispositif d'intervention dans un puits de pétrole, qui peut être positionné de manière précise dans ce puits, en vue d'y réaliser une opération. La précision d'un tel dispositif est de l'ordre de plus ou moins 10 cm.

Ce dispositif peut être dépourvu de moyens de transmission de données entre le fond et la surface, ou bien être mis en oeuvre avec des moyens de transmission de données de basse ou moyenne fréquence, sans nuire à la précision du positionnement.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (Il) d'intervention dans un conduit (29) d'une installation (13) d'exploitation de fluide dans un sous-sol (27), du type comprenant: une navette (15), destinée à être introduite dans le conduit (29) et comportant: É des moyens (65; 67) d'intervention; et É des moyens (77, 79) de mesure d'au moins un paramètre qui varie le long du conduit; - des moyens (73) de calcul de la position de la navette dans au moins une partie du conduit (29), en fonction de la valeur dudit ou de chaque paramètre; et - des moyens (75) de déclenchement desdits moyens d'intervention (65; 67), adaptés pour être activés lorsque la navette (15) est dans une position d'activation déterminée dans le conduit (29), caractérisé en ce que les moyens de calcul (73) et les moyens de déclenchement (75) sont incorporés à ladite navette (15).

2. Dispositif (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'intervention (65) comprennent des moyens (91) d'immobilisation déployables de la navette (15) dans le conduit (29).

3. Dispositif (11) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'intervention (65) comprennent en outre des moyens (201) de déplacement de la navette (15) par rapport au conduit (29), lesdits moyens de déplacement (201) étant activables lorsque les moyens d'immobilisation (91) sont déployés.

4. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (91) comprennent une ancre (101) déployable et des moyens (93, 97, 99) de déploiement de l'ancre (101) qui comportent: - un piston (93), mobile entre une position de repos et une position active dans laquelle l'ancre (101) est déployée; - des moyens (97) de déplacement du piston (93) de sa position de repos à sa position active, qui comportent un ressort (129) sous contrainte au moins lorsque le piston (93) est dans sa position de repos; - des moyens (99) de retenue du piston (93) dans sa position de repos, libérables par les moyens de déclenchement (75).

5. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'intervention (65) comprennent des moyens de réarmement (301) pour rétracter les moyens d'immobilisation (91) après leur déploiement.

6. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de calcul (73) comprennent: - des moyens (81) d'enregistrement d'une courbe mesurée des variations de la valeur dudit ou de chaque paramètre lors du déplacement de la navette (15) le long du conduit (29), dans ladite partie du conduit (29) ; - des moyens (83) de mémorisation d'une courbe de référence des variations de la valeur dudit ou de chaque paramètre le long du conduit (29) dans au moins la partie du conduit (29) ; et - des moyens de comparaison (85) de la courbe mesurée par rapport à la courbe de référence, reliés aux moyens de déclenchement (75).

9. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - un lien (37) déployable adapté pour relier la navette (15) à un point de la surface (23) du sol, lorsque la navette (15) est disposée dans le conduit (29).

10. Dispositif (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le lien (37) comprend un câble lisse monobrin.

11. Dispositif (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le lien (37) comprend un câble torroné.

12. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le lien (37) comprend un tube creux sensiblement rigide.

13. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'intervention (67; 69) 30 comprennent: un outil (147) ; - un actionneur d'outil (145) ; et en ce que le dispositif (11) comprend en outre: - des moyens de commande (43) de l'actionneur d'outil (145), lesdits moyens de commande (43) étant déportés par rapport à la navette (15) ; - et des moyens (68) de transmission entre les moyens de commande (43) et l'actionneur d'outil (145).

12. Dispositif selon la revendication 11, prise en combinaison avec l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que les moyens de transmission (68) comprennent le câble (37).

13. Installation (13) d'exploitation de fluide dans un sous-sol, du type comprenant: - un conduit (29), ménagé dans le sous-sol (27) et débouchant en un point de la surface (23) du sol; - un dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes; et - des moyens (17) de déploiement de la navette (15) dans le conduit (29).

14. Procédé d'intervention dans une installation (13) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on active les moyens de déploiement (17) ; - on descend la navette (15) dans le conduit (29) ; - on mesure la valeur d'au moins un paramètre qui varie le long du conduit (29) ; - on enregistre la courbe mesurée des variations de la valeur dudit ou de chaque paramètre dans au moins une partie du conduit (29) ; - on compare ladite courbe mesurée à une courbe de référence; - on détermine en temps réel la position de la navette (15) dans le conduit (29) sur la base du résultat de cette comparaison; - on active les moyens de déclenchement (75) lorsque la navette (15) atteint la position d'activation déterminée dans le conduit (29) - on désactive les moyens de déploiement (17) après l'étape 30 d'activation des moyens de déclenchement (75).

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on active les moyens de déclenchement (75) lorsque la navette atteint la position d'activation déterminée lors de sa descente dans le conduit (29).