FR3023578A1 - Dispositif d’isolation de l’annulaire d’une partie d’un puits ou d’une canalisation, et procede d’isolation correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'isolation d'une partie d'un puits (3) ou d'une canalisation comprenant une conduite (1) pourvue, sur sa face externe, d'au moins une chemise (21) entourant ladite conduite (1) et des moyens d'étanchéité (23) portés par ladite chemise (21), les extrémités opposées de ladite chemise (21) étant solidaires de bagues (22) annulaires, lesdites bagues (22) étant solidaires de la face externe de la conduite (1), la chemise (21) étant susceptible de s'expanser radialement et de venir s'appliquer de manière étanche contre la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation. Selon l'invention, ladite conduite (1) comprend au moins une ouverture de cimentation (13) qui fait communiquer l'intérieur de la conduite (1) avec l'espace annulaire (EA1) situé entre la face externe de la conduite (1) et la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation, et en ce que lesdites bagues (22) sont montées de façon pivotante sur la conduite (1).

Description

Dispositif d'isolation de l'annulaire d'une partie d'un puits ou d'une canalisation, et procédé d'isolation correspondant 1. DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se situe dans le domaine du forage. Elle a plus particulièrement trait à un dispositif d'isolation d'une partie d'un puits de forage, et au procédé d'isolation correspondant. 2. SOLUTIONS DE L'ART ANTERIEUR D'une manière générale, l'exploitation d'un gisement d'hydrocarbures, d'eau ou de gaz s'effectue au moyen d'un trou de forage formant un puits. Une conduite, communément désigné par le terme anglais de « casing », est ainsi descendue dans le puits brut de forage, et l'annulaire entre la paroi externe de la conduite et la paroi interne du puits est ensuite cimenté. La figure 1 illustre une portion d'un puits 3 de forage pétrolier dans lequel est engagée une telle conduite 1 de diamètre inférieur au diamètre du puits. Ce puits 3 est formé d'un forage - dans le cas ici représenté orienté selon un axe essentiellement vertical - dont la paroi 31 intérieure est brute de forage (puits ouvert). Dans une variante, la paroi intérieure du puits peut être celle d'un tube métallique dans le cas où le puits est tubé. On considère que le puits 3 est à une pression absolue PO. La conduite 1 est représentée ici partiellement et est pourvue d'un module d'isolation 2, la conduite 1 et le module d'isolation 2 formant un dispositif d'isolation.

Le module d'isolation 2 comprend une chemise 21 métallique fixée de manière étanche à ses extrémités à la surface de la conduite 1 par l'intermédiaire d'anneaux 22, ces derniers étant par exemple soudés, sertis ou fixés par ajustement sur la conduite 1.

L'intérieur de la conduite 1 et l'espace défini par la surface extérieure de la conduite 1 et la surface intérieure de la chemise 21 expansible, d'autre part, communiquent l'un avec l'autre. Ainsi, une ou plusieurs perforations 24 permettent de mettre en communication l'intérieur de la conduite 1 avec l'intérieur de la chemise 21 pour permettre l'expansion de cette dernière (par hydroformage dans cet exemple). La chemise 21 est ici recouverte sur une partie de sa longueur d'une couche d'étanchéité 23, par exemple en matériau élastiquement déformable (type élastomère).

Comme illustré sur la figure 2, la chemise 21 métallique est expansée radialement vers l'extérieur, de façon permanente, par injection de pression dans la conduite 1 (les flèches représentent la circulation de fluide à l'intérieur de la conduite 1, d'amont en aval). La pression nécessaire pour que la chemise 21 soit en contact avec la paroi intérieure 31 du puits 3 est notée Pl. Une surpression P1 + biP1 est ici appliquée pour comprimer la couche d'étanchéité 23 contre la paroi intérieure 31. Les espaces annulaires EA1 et EA2 sont alors isolés de manière étanche, même après une diminution de la pression à l'intérieur de la conduite 1. Dans cette configuration expansée de la chemise 21, du fait que la chemise 21 et les anneaux 22 sont montés fixes sur la conduite 1, il n'est alors plus possible de faire tourner la conduite 1 par rapport au puits 3. Or, lors des opérations de cimentation destinées à solidariser de manière étanche la conduite 1 à la paroi 31 intérieure du puits 3 au moyen d'une couche de ciment, il a été constaté que la qualité de la cimentation, et donc de l'étanchéité entre la conduite 1 et la formation du puits 3, est améliorée lorsqu'on fait pivoter la conduite 1 autour de son axe longitudinal 3. RESUME DE L'INVENTION L'invention ne pose pas ces problèmes liés aux dispositifs d'isolation de l'art antérieur et propose un dispositif d'isolation d'une partie d'un puits ou d'une canalisation comprenant une conduite pourvue, sur sa face externe, d'au moins une chemise entourant ladite conduite et des moyens d'étanchéité portés par ladite chemise, les extrémités opposées de ladite chemise étant solidaires de bagues annulaires, la chemise étant susceptible de s'expanser radialement et de venir s'appliquer de manière étanche contre la paroi intérieure du puits ou de la canalisation. Selon l'invention, ladite conduite comprend au moins une ouverture de cimentation qui fait communiquer l'intérieur de la conduite avec l'espace annulaire situé entre la face externe de la conduite et la paroi intérieure du puits ou de la canalisation, et lesdites bagues sont montées de façon pivotante sur la conduite. L'invention concerne ainsi les dispositifs d'isolation. Un tel dispositif d'isolation comprend, de façon connue, un tube sur lequel est fixée une ou plusieurs chemises expansibles, le tube étant pourvu d'une ou plusieurs ouvertures permettant le passage de ciment de l'espace intérieur du tube vers l'espace annulaire situé entre la face externe de la conduite et la paroi intérieure du puits ou de la canalisation. La chemise est destinée à être expansée dans un espace annulaire pour fournir une barrière de part et d'autre de cet espace annulaire entre le tube et une paroi intérieure d'un trou de forage (c'est-à-dire un trou foré « brut ») ou entre le tube et un deuxième tubage qui entoure le tube. Le dispositif d'isolation de l'invention est capable de rotation autour de son axe longitudinal après expansion (c'est-à-dire une fois que la chemise est appliquée de manière étanche contre la paroi interne du puits), tout en conservant l'isolation entre les deux zones isolées. Plus précisément, les extrémités de la chemise sont enserrées à l'intérieur de bagues annulaires, ou anneaux de renfort qui sont montés mobiles en rotation sur le tube.

Ainsi, lors des opérations de cimentation destinées à cimenter le tube à la paroi intérieure du puits, il est possible de faire pivoter le tube ce qui permet d'améliorer la qualité de la cimentation, et donc l'étanchéité entre le tube et la formation du puits.

L'invention s'applique notamment au domaine de la production d'eau, de gaz ou de pétrole. Cette invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à un puits vertical. Il s'applique également à des puits déviés et horizontaux. Selon un aspect particulier de l'invention, au moins une desdites bagues est en outre montées de façon coulissante sur la conduite. En d'autres termes, au moins une desdites bagues est apte à se déplacer longitudinalement par rapport à la conduite. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif d'isolation comprend des moyens d'étanchéité montés entre chacune desdites bagues et la face externe de la conduite. Selon un aspect particulier de l'invention, les moyens d'étanchéité sont choisis parmi les joints toriques, les joints à lèvre, et les tresses. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif d'isolation comprend des moyens de rotation de ladite conduite par rapport auxdites 20 bagues. Selon un aspect particulier de l'invention, les moyens de rotation sont choisis parmi les paliers lisses, les paliers à roulements, et les butées à billes. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif d'isolation comprend des moyens de maintien en position fixe desdites bagues sur la 25 conduite, lesdites moyens de maintien étant fracturables. Selon un aspect particulier de l'invention, la chemise porte des moyens d'ancrage. Selon un aspect particulier de l'invention, la paroi de ladite conduite présente au moins une ouverture d'expansion permettant la communication entre l'espace intérieur de la chemise délimité par ladite conduite, la chemise et ses extrémités, et l'espace intérieur de ladite conduite. Selon un aspect particulier de l'invention ladite au moins une ouverture d'expansion est munie d'une valve avec clapet anti-retour destinée à maintenir la pression dans l'espace intérieur de la chemise lorsque cette dernière est expansée. Selon un aspect particulier de l'invention, chacune desdites bagues comprend un clapet anti-retour ou un élément de rupture permettant de compenser la pression interne dans la chemise lorsque cette dernière est 10 expansée. Selon un aspect particulier de l'invention, ladite au moins une ouverture de cimentation est obturable par au moins un élément mobile monté coulissant sur la face interne de la conduite. Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif d'isolation 15 comprend une première chemise tubulaire radialement expansible et une seconde chemise également expansible qui s'étend entre ladite conduite et la première chemise, les extrémités de ladite seconde chemise étant également solidaires de la face externe desdites bagues et au moins un passage de communication entre l'intérieur de la première chemise et l'espace intérieur de 20 ladite conduite. L'invention concerne par ailleurs un procédé d'isolation d'une partie d'un puits ou d'une canalisation au moyen d'au moins un dispositif d'isolation tel que décrit précédemment. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes de : 25 - positionnement de ladite conduite pourvue, sur sa face externe, d'au moins une chemise expansible entourant ladite conduite ; - expansion de ladite chemise de façon à ce qu'elle vienne s'appliquer de manière étanche contre la paroi intérieure du puits ou de la canalisation ; - cimentation de l'espace annulaire situé entre la face externe de la conduite et la paroi intérieure du puits ou de la canalisation ; - rotation de la conduite autour de son axe longitudinal pendant la cimentation.

Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé d'isolation comprend en outre : - préalablement à l'étape de cimentation, une étape d'ouverture d'au moins une ouverture de cimentation qui fait communiquer l'intérieur de la conduite avec l'espace annulaire situé entre la face externe de la conduite et la paroi intérieure du puits ou de la canalisation, - une étape d'injection de ciment dans l'espace annulaire via la conduite et ladite au moins une ouverture de cimentation, et - suite à l'étape de cimentation, une étape de fermeture de ladite au moins une ouverture de cimentation.

Selon un aspect particulier de l'invention, la rotation de la conduite autour de son axe longitudinal est mise en oeuvre par le biais de pinces ou de tables tournantes en tête de puits. Selon un aspect particulier de l'invention, l'ouverture et la fermeture de ladite au moins une ouverture de cimentation est mise en oeuvre par un élément convoyé dans un fluide parcourant la conduite ou par descente dans la conduite d'un outil pourvu de moyens d'ancrage et d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de cimentation. 4. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe d'un dispositif d'isolation selon l'état de la technique, étant que entendu que, visuellement, celle de la présente invention présente sensiblement le même aspect ; - la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'isolation selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4A et 4B sont des vues en coupe du dispositif d'isolation de la figure 3 destinées à illustrer une première méthode d'expansion de la chemise d'un module d'isolation ; - la figure 5 est une vue en coupe du dispositif d'isolation de la figure 3 destinées à illustrer une deuxième méthode d'expansion de la chemise ; - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe illustrant une méthode de cimentation du dispositif d'isolation de la figure 3 à la paroi interne d'un puits, une fois la chemise expansée ; - les figures 8A à 8D sont des vues de détail en coupe illustrant différents moyens d'étanchéité et de liaison pivot entre la conduite du dispositif d'isolation de l'invention et une bague de maintien de la chemise expansible sur la conduite ; - les figures 8F et 8G sont des vues agrandies de la figure 8E illustrant la mise en oeuvre de moyens de contrôle de la pression interne dans la chemise expansée d'un dispositif d'isolation conforme à l'invention ; - la figure 9 est une vue en coupe illustrant la mise en oeuvre de moyens d'ancrage sur la chemise expansible d'un dispositif d'isolation conforme à l'invention. 5. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 5.1 Rappel du principe de l'invention Le dispositif d'isolation de l'invention comprend une partie tubulaire, ou conduite, portant un ou plusieurs modules d'isolation. Un tel dispositif d'isolation est capable de rotation autour de son axe longitudinal après expansion (c'est-à-dire une fois que la chemise d'un module d'isolation est appliquée de manière étanche contre la paroi interne du puits), tout en conservant l'isolation entre les deux zones isolées.

Plus précisément, les extrémités de la chemise sont enserrées à l'intérieur de bagues annulaires, ou anneaux de renfort, qui sont montés mobiles en rotation sur le tube. Par ailleurs, le tube est pourvu d'une ou plusieurs ouvertures permettant le passage de ciment de l'espace intérieur du tube vers l'espace annulaire situé entre la face externe de la conduite et la paroi intérieure du puits ou de la canalisation Ainsi, lors des opérations de cimentation destinées à cimenter le tube à la paroi intérieure du puits, il est possible de faire pivoter le tube ce qui permet d'améliorer la qualité de la cimentation, et donc l'étanchéité entre le tube et la formation du puits. 5.2 Description d'un mode de réalisation On décrit en relation avec les figures 3 à 7 l'opération de cimentation d'une conduite pourvue d'un dispositif d'isolation conforme à l'invention.

La figure 3 illustre une portion d'un puits 3 de forage pétrolier creusé dans le sol et dont la paroi intérieure est référencée 31. A l'intérieur de ce puits 3 a été mise en place un dispositif d'isolation comprenant une partie tubulaire, ou conduite 1, de diamètre inférieur au diamètre du puits 3 et qui est représentée partiellement. Le long de sa paroi extérieure, cette conduite 1 présente, à distance régulière, des modules d'isolation. Elle peut néanmoins ne présenter qu'un seul module d'isolation. Ici, un seul module d'isolation 2 est représenté dans un seul souci de simplification. On note que la conduite 1 est ici destinée à former une partie d'un tubage d'un puits/trou de forage, son axe longitudinal étant référencé A. La conduite 1 est pourvue d'une ouverture/orifice de cimentation 13 qui est obturé(e)/fermé(e) de façon étanche par un volet 14 mobile axialement (selon l'axe longitudinal A de la conduite 1) monté coulissant sur la face interne de la conduite (1). Comme on le verra par la suite, le volet 14 peut être déplacé entre une position fermée où il recouvre l'ouverture de cimentation 13 et une position ouverte où il ne recouvre pas l'ouverture de cimentation 13. La conduite 1 est ouverte à son extrémité inférieure. Une pression PO règne dans le puits 3.

De manière connue, chaque module d'isolation 2 est constitué d'une chemise 21 métallique tubulaire dont les extrémités opposées sont solidaires de la face externe de la conduite 1. Plus précisément, ces extrémités sont enserrées à l'intérieur de bagues annulaires, ou anneaux, de renfort, référencées 22. La chemise 21 métallique, non déformée, s'étend sensiblement dans le prolongement des anneaux 22. De façon avantageuse, et contrairement à l'art antérieur (décrit précédemment en relation avec les figures 1 et 2) dans lequel les anneaux sont montés fixes sur la conduite, les anneaux 22 sont ici montés de façon pivotante sur la conduite 1 autour de l'axe longitudinal A.

Optionnellement, un seul ou les deux anneaux 22 du module d'isolation 2 sont également montés de façon coulissante sur la conduite 1 parallèlement à l'axe longitudinal A. Les figures 4A et 4B illustrent une première technique d'expansion de la chemise 21 du module d'isolation 2. Selon cette approche, l'extrémité distale de la conduite 1 comporte un port 11 qui est initialement ouvert lors de la descente de la conduite 1 dans le puits 3 de manière à permettre une circulation de fluide d'amont en aval à la pression PO. Ce port 11 est préférentiellement obturé à l'aide d'une bille (ou un autre élément d'obturation connu sous le terme anglais de « dart » ou de « plug ») 12 qui se déplace dans la conduite 1 par circulation de fluide, puis se place dans et obture le port 11, ce qui permet d'augmenter la pression dans la conduite 1. Une fois le port 11 obturé, la pression est augmentée pour expanser la chemise 21. Un premier fluide sous pression P1 supérieure à PO est alors envoyé à l'intérieur de la conduite 1 et celui-ci s'introduit par l'ouverture 24 d'expansion disposée en regard de la chemise 21 dans l'espace annulaire E, de manière à faire se déformer la chemise 21 et adopter la position de la figure 4B dans laquelle la couche d'étanchéité 23 est appliquée contre la paroi 31 du puits 3. Une surpression P1 + biP1 est ici appliquée pour comprimer la couche d'étanchéité 23 contre la paroi intérieure 31. Les espaces annulaires EA1 et EA2 sont alors isolés de manière étanche, même après une diminution de la pression à l'intérieur de la conduite 1. Bien entendu, le matériau de la chemise 21 et la pression sont choisis de manière à ce que le métal se déforme au-delà de sa limite élastique.

La figure 5 illustre une deuxième technique d'expansion de la chemise 21 du module d'isolation 2. Selon cette autre approche, un outil 6 est descendu à l'intérieur de la conduite 1 de façon à obturer cette dernière. Un fluide sous pression P1 + biP1 supérieure à PO est alors envoyé à l'intérieur de l'outil 6. Comme illustré par les flèches, le fluide s'introduit par l'ouverture 61 de l'outil 24 qui communique avec l'ouverture 24 disposée en regard de la chemise 21 de manière à faire se déformer la chemise 21 et adopter la position de la figure 5 dans laquelle la couche d'étanchéité 23 est appliquée contre la paroi 31 du puits 3. L'outil 6 peut ensuite être retiré, le module d'isolation 2 assurant l'étanchéité entre les zones EA1 et EA2.

Sur la figure 6, l'ouverture de cimentation 13 est ouverte : - soit par injection de pression qui vient déplacer le volet 14 dégageant ainsi l'ouverture de cimentation 13; - soit par une autre bille (non représentée), ou un « dart », qui est convoyée par le flot de fluide dans la conduite 1 une autre bille (non représentée) et qui vient déplacer le volet 14 dégageant ainsi l'ouverture de cimentation 13; - soit, dans le cas de la deuxième technique décrite précédemment en relation avec la figure 5, par descente d'un outil pourvu de moyens d'ancrage et d'ouverture de l'ouverture de cimentation 13.

Les flèches de la figure 7 illustrent la circulation du ciment qui est injecté dans la conduite 1 (ou par le biais d'un outil dans le cas de la technique décrite précédemment en relation avec la figure 5). Le ciment passe par l'ouverture de cimentation 13 et remplit l'espace annulaire EA1 situé au-dessus de la chemise 21 expansible, entre la conduite 1 en position verticale et la paroi intérieure 31 du puits 3. Conformément à l'invention, pour assurer une cimentation optimisée, la conduite 1 est entraînée en rotation durant cette phase d'écoulement du ciment. La rotation peut être générée par des pinces ou des tables tournantes en tête de puits. On note que pendant la rotation de la conduite 1, la couche d'étanchéité 24 reste fixe contre la paroi 31 du puits 3 et que les bagues 22 restent fixes, la conduite 1 étant apte à pivoter par rapport aux bagues 22 (et donc par rapport à la chemise 21 portant la couche d'étanchéité 24).

L'ouverture de cimentation 13 est ensuite fermée par le second volet 15 ou bien par le volet 14 qui reprend sa position initiale. L'ouverture de cimentation 13 est fermée : - soit par une autre bille (non représentée), ou un « dart », ou un « plug », qui est convoyée par le flot de fluide dans la conduite 1 qui vient déplacer le volet 15, fermant ainsi l'ouverture de cimentation 13; - soit, dans le cas de la deuxième technique décrite précédemment en relation avec la figure 5, par descente d'un outil pourvu de moyens d'ancrage et d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de cimentation 13.

Il est essentiel que la liaison pivot/tournante entre les bagues 22 et la conduite 1 (et plus généralement entre le module d'isolation 2 et la conduite 1) soit étanche afin de permettre l'expansion de la chemise 21 ainsi que l'isolation des zones EA1 et EA2.

L'étanchéité peut être assurée par joint torique, joint à lèvre, et/ou tresses... Par ailleurs, la liaison pivot/tournante entre les bagues 22 et la conduite 1 (et plus généralement entre le module d'isolation 2 et la conduite 1) peut être assurée par paliers lisses, par paliers à roulements, ou par butées à billes, par exemple. Les figures 8A à 8G illustrent différentes variantes de montage des bagues 22, et donc de la chemise 21, du module d'isolation 2 sur la conduite 1. Dans la mise en oeuvre de la figure 8A, l'étanchéité est assurée par un joint torique 221 qui est logé dans une rainure de la bague 22. La liaison pivot/tournante entre la bague 22 et la conduite 1 est assurée par un roulement 222. En complément, la bague 22 peut être maintenue en translation par des butées mécaniques 223 comme illustré sur la figure 8B.

Dans la mise en oeuvre de la figure 8C, la liaison entre les bagues 22 et la conduite 1, en plus de la rotation, permet une translation entre le module d'isolation 2 et la conduite 1. Cette translation peut être assurée par des paliers lisses, des bagues de guidage, et/ou des pièces de frottement. Cette liaison en translation permet de compenser les mouvements axiaux de la conduite 1 (ou « casing ») sans appliquer d'efforts sur le module d'isolation 2. En effet, des mouvements axiaux (selon l'axe A) peuvent, par exemple, être générés par de la dilatation thermique ou encore par la pressurisation de la conduite 1,. Il est alors possible que des efforts très importants (plusieurs centaines de tonnes) soient transmis au module d'isolation 2.

Lors de la descente de la conduite 1 dans le puits 3, il peut être prévu des moyens de maintien en position fixe du module d'isolation 2 sur la conduite 1. Comme illustré sur la figure 8D, il peut s'agir d'un pion de rupture 224 (ou tout autre élément fracturable) qui se rompt après expansion du module d'isolation 2, lorsqu'un couple ou une force axiale est appliquée sur la conduite 1 alors que la chemise 21 expansible est au contact de la paroi 31 du puits 3. Les figures 8F et 8G sont des vues agrandies du dispositif d'isolation conforme à l'invention de la figure 8E, au niveau d'une des bagues 22 et de l'ouverture 24 d'expansion respectivement du module d'isolation 2. Sur la figure 8G, l'ouverture 24 d'expansion est munie d'une valve 241 avec clapet anti-retour pour maintenir la pression dans l'espace intérieur de la chemise 21 après expansion et augmenter ainsi sa tenue à l'effondrement (ou «collapse» en anglais). Le clapet anti-retour comprend de façon classique une bille 243 reliée à une première d'un ressort 242 et qui vient obturer de façon étanche l'ouverture 24 d'expansion. L'autre extrémité du ressort 242 est fixée à la paroi de la valve 241 dans laquelle est ménagée un orifice 244 communiquant avec l'espace entre la chemise 21 et la conduite 1. Chaque bague 22 peut également comprendre un clapet anti-retour ou un élément de rupture permettant de compenser la pression interne dans la chemise 21 expansée lorsqu'une pression est appliquée de EA1 vers EA2, ou vice-versa. L'étanchéité à la pression différentielle est ainsi fortement augmentée. Sur la figure 8F, la pression est maintenue dans le module d'isolation 2 par un clapet a nti-retour 225.

Comme illustré sur la figure 9, des éléments d'ancrage 25 peuvent être positionnés sur la chemise 21 expansible en complément de la couche d'étanchéité 23. Cela permet de supprimer, ou à tout le moins minimiser, les mouvements entre la chemise 21 expansible et la formation 3, et de s'assurer que tout mouvement s'effectue entre la conduite 1 et les anneaux 22. Ces éléments d'ancrage 25 peuvent par exemple être des pièces métalliques ayant des arêtes vives rapportées sur la chemise 21 expansible, par exemple par soudage. 5.3 Autres aspects et variantes Le dispositif d'isolation conforme à l'invention peut mettre en oeuvre un module d'isolation comprenant deux chemises expansibles, cette mise en oeuvre étant, par exemple, décrite dans la demande de brevet français FR 2 988 126 Al.

Dans ce cas, une seconde chemise interne, également expansible, s'étend entre ladite conduite et la première chemise externe. Les extrémités de la seconde chemise interne sont prises en sandwich entre celles de la première chemise 21 externe et les bagues 22, ces dernières étant montées pivotante (et optionnellement coulissantes) sur la conduite 1.10

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'isolation d'une partie d'un puits (3) ou d'une canalisation comprenant une conduite (1) pourvue, sur sa face externe, d'au moins une chemise (21) entourant ladite conduite (1) et des moyens d'étanchéité (23) portés par ladite chemise (21), les extrémités opposées de ladite chemise (21) étant solidaires de bagues (22) annulaires, lesdites bagues (22) étant solidaires de la face externe de la conduite (1), la chemise (21) étant susceptible de s'expanser radialement et de venir s'appliquer de manière étanche contre la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation, caractérisé en ce que ladite conduite (1) comprend au moins une ouverture de cimentation (13) qui fait communiquer l'intérieur de la conduite (1) avec l'espace annulaire (EA1) situé entre la face externe de la conduite (1) et la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation, et en ce que lesdites bagues (22) sont montées de façon pivotante sur la conduite (1).
2. 2. Dispositif d'isolation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une desdites bagues (22) est en outre montées de façon coulissante sur la conduite (1).
3. 3. Dispositif d'isolation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité montés entre chacune desdites bagues (22) et la face externe de la conduite (1).
4. 4. Dispositif d'isolation selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité sont choisis parmi les joints toriques, les joints à lèvre, et les tresses.
5. 5. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rotation de ladite conduite (1) par rapport auxdites bagues (22).
6. 6. Dispositif d'isolation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de rotation sont choisis parmi les paliers lisses, les paliers à roulements, et les butées à billes.
7. 7. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de maintien (224) en position fixe desdites bagues (22) sur la conduite (1), lesdites moyens de maintien (224) étant fracturables.
8. 8. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chemise (21) porte des moyens d'ancrage (25).
9. 9. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi de ladite conduite (1) présente au moins une ouverture d'expansion (24) permettant la communication entre l'espace intérieur (E) de la chemise (21) délimité par ladite conduite (1), la chemise (21) et ses extrémités, et l'espace intérieur de ladite conduite (1),
10. 10. Dispositif d'isolation selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite au moins une ouverture d'expansion (24) est munie d'une valve (241) avec clapet anti-retour destinée à maintenir la pression dans l'espace intérieur (E) de la chemise (21) lorsque cette dernière est expansée.
11. 11. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chacune desdites bagues (22) comprend un clapet anti-retour (225) ou un élément de rupture permettant de compenser la pression interne dans la chemise (21) lorsque cette dernière est expansée.
12. 12. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une première chemise (21) tubulaire radialement expansible et une seconde chemise également expansible qui s'étend entre ladite conduite (1) et la première chemise (21), les extrémités de ladite seconde chemise étant également solidaires de la face externe desdites bagues (22) et au moins un passage de communication entre l'intérieur de la première chemise et l'espace intérieur de ladite conduite (1).
13. 13. Dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite au moins une ouverture de cimentation (14) est obturable par au moins un élément mobile (14) monté coulissant sur la face interne de la conduite (1).
14. 14. Procédé d'isolation d'une partie d'un puits (3) ou d'une canalisation au moyen d'au moins un dispositif d'isolation selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - positionnement de ladite conduite (1) pourvue, sur sa face externe, d'au moins une chemise (21) expansible entourant ladite conduite (1) ; - expansion de ladite chemise (21) de façon à ce qu'elle vienne s'appliquer de manière étanche contre la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation ; - cimentation (13) de l'espace annulaire (EA1) situé entre la face externe de la conduite (1) et la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation ; - rotation de la conduite (1) autour de son axe longitudinal pendant la cimentation.
15. 15. Procédé d'isolation selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - préalablement à l'étape de cimentation, une étape d'ouverture d'au moins une ouverture de cimentation (13) qui fait communiquer l'intérieur de la conduite (1) avec l'espace annulaire (EA1) situé entre la face externe de la conduite (1) et la paroi intérieure (31) du puits (3) ou de la canalisation, - une étape d'injection de ciment dans l'espace annulaire (EA1) via la conduite (1) et ladite au moins une ouverture de cimentation (13), et - suite à l'étape de cimentation, une étape de fermeture de ladite au moins une ouverture de cimentation (13).
16. 16. Procédé d'isolation selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la rotation de la conduite (1) autour de son axe longitudinal est mise en oeuvre par le biais de pinces ou de tables tournantes en tête de puits.
17. 17. Procédé d'isolation selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'ouverture et la fermeture de ladite au moins une ouverture de cimentation (13) est mise en oeuvre par un élément convoyé dans un fluide parcourant la conduite (1) ou par descente dans la conduite (1) d'un outil pourvu de moyens d'ancrage et d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de cimentation (13).