FR3038651A1

FR3038651A1 -

Info

Publication number: FR3038651A1
Application number: FR1655120A
Authority: FR
Inventors: Kevin Wayne Henry; Courtney Pierre Robinson
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2017-01-13
Anticipated expiration: 2036-06-06
Also published as: US10697261B2; US20180142525A1; NO20171935A1; MX2017016044A; US20200277829A1; WO2017007460A1; US11085257B2; CA2987249C; GB2554830B; GB2554830A; CA2987249A1; AU2015401565B2; GB201719631D0; AU2015401565A1; FR3038651B1

Abstract

Un distributeur de particules (50) peut comprendre un boîtier enfermant un espace de réception. Le boîtier ayant une ouverture d'entrée de fluide et une ouverture d'entrée de particules, et une ouverture de sortie de fluide. Une trémie peut être disposée au-dessus du boîtier et couplée pour amener des particules de la trémie à l'ouverture d'entrée de particules. Une roue disposée à l'intérieur de l'espace de réception ayant au moins une ouverture de distribution s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure. Les ouvertures étant disposées à des positions respectives de sorte que la rotation de la roue aligne alternativement l'ouverture de distribution sur l'ouverture d'entrée de particules pour amener des particules de l'ouverture d'entrée de particules à l'ouverture de distribution et aligne ensuite l'ouverture de distribution sur l'ouverture d'entrée de fluide et l'ouverture de sortie de fluide pour amener des particules de l'ouverture de distribution au fluide s'écoulant à travers l'ouverture de distribution lorsque la roue tourne.

Description

DISTRIBUTEUR DE PARTICULES

DOMAINE

[0001] L'objet de la présente se rapporte de façon générale à un distributeur de particules, et en particulier, à un distributeur de particules à utiliser dans des opérations de cimentation de puits de forage.

CONTEXTE

[0002] Un puits de forage est souvent foré dans une formation souterraine pour la récupération d'hydrocarbures, le stockage d'hydrocarbures, ou l'injection d'autres fluides, tels que du dioxyde de carbone ou des fluides aqueux, pour le stockage ou l'élimination, ou pour la récupération de minéraux déposés ou d'énergie géothermique.

[0003] Généralement, le puits de forage est pourvu d'un tubage en acier à travers lequel du fluide est transporté sous pression. Le tubage en acier est cimenté dans le puits de forage afin de fournir une isolation zonale de façon à ce que le fluide soit extrait de ou fourni à des zones ou couches sélectionnées de la formation et empêché de fuir dans d'autres zones ou couches de la formation et de fuir dans l'environnement de surface. Le ciment se lie au et supporte également le tubage.

[0004] Pour un puits foré dans une formation de roches, le puits de forage est généralement foré dans la roche, et ensuite le tubage est placé dans le puits de forage dans la roche. Un coulis de ciment est alors pompé vers le bas à travers le tubage, et le coulis de ciment ressort en bas du tubage et monte dans l'espace annulaire autour du tubage dans le puits de forage. À mesure que le coulis de ciment est pompé, la pression et le débit sont enregistrés afin de détecter des anomalies. Des étiquettes, telles que des capteurs, peuvent être placées dans le ciment à l'intérieur du puits de forage, pour aider à obtenir ou à générer des informations sur des composants à l'intérieur du puits de forage.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0005] La figure 1 illustre un système de préparation et de fourniture d'une composition de ciment à un puits de forage selon des aspects de la présente divulgation ; [0006] La figure 2 est un schéma illustrant l'équipement de surface qui peut être utilisé pour le placement d'une composition de ciment dans un puits de forage selon des aspects de la présente divulgation ; [0007] La figure 3 est un schéma illustrant le placement d'une composition de ciment dans un espace annulaire de puits de forage selon des aspects de la présente divulgation ; [0008] La figure 4 est une vue isométrique d'un exemple de mode de réalisation d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0009] La figure 5 est une vue en coupe prospective d'un exemple de mode de réalisation du distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0010] La figure 6 est une vue plane de dessus d'un exemple de mode de réalisation d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0011] La figure 7 est une vue plane de dessous d'un couvercle d'un exemple de mode de réalisation d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0012] La figure 8 est une vue plane de dessus d'un exemple de mode de réalisation du distributeur de particules selon la figure 4 sans couvercle selon des aspects de la présente divulgation ; [0013] La figure 9 est une vue en coupe d'un exemple de mode de réalisation du distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0014] La figure 10 est une vue en coupe partielle d'un exemple de mode de réalisation du distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0015] La figure 11 est une vue isométrique d'un exemple de mode de réalisation d'une roue d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0016] La figure 12 est une vue isométrique d'un deuxième exemple de mode de réalisation d'une roue d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; [0017] La figure 13 illustre une vue en coupe partielle d'un deuxième exemple de mode de réalisation du distributeur de particules ayant une roue selon la figure 12 selon des aspects de la présente divulgation ; [0018] La figure 14 illustre une vue isométrique d'un troisième exemple de mode de réalisation d'une roue d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation ; et [0019] La figure 15 est un schéma fonctionnel d'un exemple de procédé d'un distributeur de particules selon des aspects de la présente divulgation.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

[0020] Il sera apprécié que dans un souci de simplicité et de clarté d'illustration, le cas échéant, des numéros de référence aient été répétés sur les différentes figures pour indiquer des éléments correspondants ou analogues. De plus, de nombreux détails spécifiques sont présentés afin de fournir une compréhension approfondie des modes de réalisation décrits dans la présente. Cependant, l'homme du métier comprendra que les modes de réalisation décrits dans la présente peuvent être mis en oeuvre sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, des procédés, procédures et composants n'ont pas été décrits en détail de façon à ne pas obscurcir la caractéristique pertinente associée décrite. Aussi, la description ne doit pas être considérée comme limitant la portée des modes de réalisation décrits dans la présente. Les dessins ne sont pas nécessairement à l'échelle et les proportions de certaines parties ont été exagérées pour mieux illustrer des détails et caractéristiques de la présente divulgation.

[0021] Dans la description ci-après, on entend par des termes comme « supérieur », « vers le haut », « inférieur », « vers le bas », « au-dessus », « en dessous », « descendant », « ascendant », « longitudinal », « latéral », et similaires, tels qu'utilisés dans la présente, par rapport à la partie inférieure ou à l'extrême limite du puits de forage encerclant, bien que le puits de forage ou des parties de celui-ci peut être dévié ou horizontal. De manière correspondante, on entend par orientations transversales, axiales, latérales, longitudinales, radiales, etc., des orientations par rapport à l'orientation du puits de forage ou de l'outil.

[0022] Le terme « à l'intérieur » indique qu'au moins une partie d'une région est partiellement contenue à l'intérieur d'une limite formée par l'objet. Le terme « substantiellement » est défini pour être essentiellement conforme à la dimension, forme ou autre mot particuliers qui change substantiellement, de sorte que le composant n'a pas besoin d'être exact. Par exemple, substantiellement cylindrique signifie que l'objet ressemble à un cylindre, mais peut avoir un ou plusieurs écarts par rapport à un vrai cylindre.

[0023] Le terme « radialement » signifie substantiellement dans une direction le long d'un rayon de l'objet, ou ayant une composante directionnelle dans une direction le long d'un rayon de l'objet, même si l'objet n'est pas exactement circulaire ou cylindrique. Le terme « axialement » signifie substantiellement le long d'une direction de l'axe de l'objet.

[0024] Tel qu'utilisé dans la présente, «ciment» est tout type de matériau capable d'être pompé pour s'écouler vers un emplacement souhaité, et capable de se solidifier en une masse solide à l'emplacement souhaité. « Coulis de ciment » désigne le ciment dans son état fluide. Dans de nombreux cas, du ciment hydraulique au silicate de calcium commun convient, tel le ciment Portland. Le ciment hydraulique au silicate de calcium comprend une source d'oxyde de calcium comme du calcaire calciné, une source de dioxyde de silicium comme de la terre cuite, et différentes quantités d'additifs comme du sable, de la pouzzolane, de la terre de diatomée, de la pyrite de fer, de l'alumine, et du sulfate de calcium. Dans certains cas, le ciment peut comprendre du polymère, de la résine ou du latex, soit sous la forme d'un additif soit sous forme de constituant principal du ciment. Le polymère peut comprendre du polystyrène, du copolymère éthylène/acétate de vinyle, des polyuréthanes polyméthylméthacrylate, de l'acide polylactique, de l'acide polyglycolique, de l'alcool polyvinylique, de l'acétate de polyvinyle, de l'éthylène/acétate de vinyle hydrolysé, des silicones, et des combinaisons de ceux-ci. Le ciment peut aussi comprendre des agents de remplissage de renforcement comme la fibre de verre, la fibre de céramique, ou la fibre de polymère. Le ciment peut aussi comprendre des additifs pour améliorer ou changer les propriétés du ciment, comme des accélérateurs de prise, des retardateurs de prise, des agents antimousse, des agents de perte de fluide, des alourdissants, des dispersants, des agents de réduction de densité, des agents de conditionnement de formation, des matières de perte de circulation, des agents thixotropes, des aides de suspension, ou des combinaisons de ceux-ci.

[0025] Les compositions de ciment divulguées dans la présente peuvent affecter directement ou indirectement un ou plusieurs composants ou pièces d'équipement associés à la préparation, à la fourniture, à la récupération, au recyclage, à la réutilisation, et/ou à l'élimination des compositions de ciment divulguées. Par exemple, les compositions de ciment divulguées peuvent affecter directement ou indirectement un ou plusieurs mélangeurs, équipements de mélange associé, bassins à boue, installations ou unités de stockage, séparateurs de composition, échangeurs thermiques, capteurs, jauges, pompes, compresseurs, et similaires utilisés pour générer, stocker, surveiller, réguler, et/ou reconditionner les exemples de compositions de ciment. Les compositions de ciment divulguées peuvent également affecter directement ou indirectement tout équipement de transport ou de fourniture utilisé pour transporter les compositions de ciment vers un site de puits ou fond de puits comme, par exemple, tout véhicule de transport, conduit, pipeline, camion, tubulaire, et/ou tube utilisé pour déplacer compositionnellement, les compositions de ciment d'un emplacement vers un autre, toute pompe, tout compresseur, ou tout moteur (par exemple, en surface ou en fond de puits) utilisé pour mettre en mouvement les compositions de liant, toute soupape ou joint associé utilisé pour réguler la pression ou le débit des compositions de liant, et tout capteur (autrement dit, de pression et de température), jauge, et/ou combinaisons de ceux-ci, et similaires. Les compositions de ciment divulguées peuvent également affecter directement ou indirectement les divers équipements de fond de trou et outils qui peuvent entrer en contact avec les compositions de ciment/additifs comme, mais sans s'y limiter, le tubage de puits de forage, le revêtement de puits de forage, le train de complétion, les trains d'insertion, le train de forage, le tube spiralé, le câble lisse, la ligne câblée, le tube de forage, les masses-tiges, les moteurs à boue, les moteurs et/ou pompes de fonds de puits, les pompes à ciment, les moteurs et/ou pompes montés en surface, les centreurs, les turbulateurs, les gratteurs, les flottants (par exemple, sabots, manchons, soupapes, etc.), les outils de diagraphie et équipement de télémétrie associé, les actionneurs (par exemple, dispositifs électromécaniques, dispositifs hydromécaniques, etc.), les manchons coulissants, les manchons de production, les bouchons, les passoires, les filtres, les dispositifs de commande de flux (par exemple, dispositifs de commande du flux d'entrée, dispositifs de commande du flux d'entrée autonomes, dispositifs de commande du flux de sortie, etc.), les accouplements (par exemple, raccordement humide électrohydraulique, raccordement à sec, coupleur inductif, etc.), les lignes de commande (par exemple, électrique, fibre optique, hydraulique, etc.), les lignes de surveillance, les trépans de forage et alésoirs, les capteurs ou capteurs distribués, les échangeurs thermiques de fond de puits, les soupapes et dispositifs d'actionnement correspondants, les joints d'outil, les garnitures d’étanchéité, les bouchons de ciment, les bouchons provisoires, et autres dispositifs d'isolation de puits de forage, ou composants, et similaires.

[0026] L'invention divulguée dans la présente est un distributeur de particules qui facilite l'introduction de particules dans un courant de fluide. Pendant la préparation ou l'utilisation d'un puits, du fluide est fourni en fond de puits. Le fluide ou une partie de celui-ci peut être fourni via le distributeur de particules pour introduire des particules dans le courant de fluide. Comme divulgué dans la présente, le courant de fluide peut comprendre une composition de ciment qui est pompée en fond de puits pour cimenter un tubage en place à l'intérieur du puits de forage. Les particules introduites dans le ciment, ou autre fluide, peuvent comprendre des étiquettes telles que des étiquettes radio-identification (Radio Frequency Identification - RFID) ou des étiquettes de capteurs de données système micro-électromécanique (Micro-Electro-Mechanical System - MEMS) à introduire dans le fluide de ciment. Les étiquettes peuvent aider à générer une variété d'informations sur la composition et le flux du fluide, ainsi que des informations concernant la formation.

[0027] En se référant à présent à la figure 1, un système qui peut être utilisé dans la préparation d'une composition de ciment conformément aux exemples de modes de réalisation sera décrit à présent. La figure 1 illustre un système 2 de préparation d'une composition de ciment et de fourniture à un puits de forage. Bien que l'exemple de mode de réalisation discuté dans la présente soit une composition de ciment, la présente divulgation concerne tout fluide, tel qu'une composition de ciment, un fluide de puits de forage, une saumure, une eau, une eau salée, un fluide de production, ou autre fluide. Comme montré, la composition de ciment peut être mélangée dans l'équipement de mélange 4, tel qu'un mélangeur à jet, un mélangeur de recirculation, ou un mélangeur discontinu, par exemple, et ensuite être pompée via l'équipement de pompage 6 vers le puits de forage. Dans certains modes de réalisation, l'équipement de mélange 4 et l'équipement de pompage 6 peuvent être disposés sur un ou plusieurs camions de ciment comme cela apparaîtra à l'homme du métier. Dans certains modes de réalisation, un mélangeur à jet peut être utilisé, par exemple, pour mélanger continuellement la composition, y compris l'eau, à mesure qu'elle est pompée vers le puits de forage.

[0028] Un exemple de technique et de système de placement d'une composition de ciment dans une formation souterraine sera décrit à présent en se référant aux figures 2 et 3. La figure 2 illustre l'équipement de surface 10 qui peut être utilisé pour le placement d'une composition de ciment selon certains modes de réalisation. Il faut noter que bien que la figure 2 représente de façon générale une opération terrestre, l'homme du métier reconnaîtra facilement que les principes décrits dans la présente sont également applicables à des opérations sous-marines qui emploient des plateformes marines flottantes, sans s'éloigner de la portée de la divulgation. Comme illustré par la figure 2, l'équipement de surface 10 peut comprendre une unité de cimentation 12, qui peut comprendre un ou plusieurs camions de ciment. L'unité de cimentation 12 peut comprendre l'équipement de mélange 4 et l'équipement de pompage 6 (par exemple, figure 1) comme cela apparaîtra à l'homme du métier. L'unité de cimentation 12 peut pomper une composition de ciment 14 à travers un tube d'alimentation 16 et vers une tête de cimentation 18 qui transporte la composition de ciment 14 en fond de puits.

[0029] Passons maintenant à la figure 3, la composition de ciment 14 peut être placée dans une formation souterraine 20 selon des exemples de modes de réalisation. Comme illustré, un puits de forage 22 peut être foré dans la formation souterraine 20. Alors que le puits de forage 22 est montré s'étendant généralement verticalement dans la formation souterraine 20, les principes décrits dans la présente sont également applicables à des puits de forage qui s'étendent selon un angle à travers la formation souterraine 20, tels que des puits de forage horizontaux et inclinés. Comme illustré, le puits de forage 22 comprend des parois 24. Dans les modes de réalisation illustrés, un tubage de surface casing 26 a été inséré dans le puits de forage 22. Le tubage de surface 26 peut être cimenté aux parois 24 du puits de forage 22 par une gaine de ciment 28. Dans le mode de réalisation illustré, un ou plusieurs conduits supplémentaires (par exemple, tubage intermédiaire, tubage de production, revêtements, etc.) montrés ici sous forme de tubage 30 peuvent également être disposés dans le puits de forage 22. Comme illustré, il y a un espace annulaire de puits de forage 32 formé entre le tubage 30 et les parois 24 du puits de forage 22 et/ou le tubage de surface 26. Un ou plusieurs centreurs 34 peuvent être fixés au tubage 30, par exemple, pour centrer le tubage 30 dans le puits de forage 22 avant et pendant l'opération de cimentation.

[0030] En continuant à se référer à la figure 3, la composition de ciment 14 peut être pompée vers le bas à l'intérieur du tubage 30. La composition de ciment 14 peut être autorisée à s'écouler vers le bas à l'intérieur du tubage 30 à travers le sabot de tubage 42 à la partie inférieure du tubage 30 et vers le haut autour du tubage 30 dans l'espace annulaire du puits de forage 32. La composition de ciment 14 peut être autorisée à prendre dans l'espace annulaire du puits de forage 32, par exemple, pour former une gaine de ciment qui supporte et positionne le tubage 30 dans le puits de forage 22. Bien que non illustrées, d'autres techniques peuvent aussi être utilisées pour l'introduction de la composition de ciment 14. À titre d'exemple, des techniques de circulation inverse peuvent être utilisées qui comprennent l'introduction de la composition de ciment 14 dans la formation souterraine 20 via l'espace annulaire du puits de forage 32 plutôt que via le tubage 30.

[0031] À mesure qu'elle est introduite, la composition de ciment 14 peut déplacer d'autres fluides 36, tels que des fluides de forage et/ou des fluides d'écartement, qui peuvent être présents à l'intérieur du tubage 30 et/ou de l'espace annulaire du puits de forage 32. Au moins une partie des fluides déplacés 36 peut sortir de l'espace annulaire du puits de forage 32 via une conduite d'écoulement 38 et être déposée, par exemple, dans un ou plusieurs puits de rétention 40 (par exemple, un bassin à boue), comme montré dans la figure 2. En se référant à nouveau à la figure 3, un bouchon inférieur 44 peut être introduit dans le puits de forage 22 devant la composition de ciment 14, par exemple, pour séparer la composition de ciment 14 des fluides 36 qui peuvent être à l'intérieur du tubage 30 avant cimentation. Après que le bouchon inférieur 44 atteint le collier de réception 46, un diaphragme ou autre dispositif adapté se rompt pour permettre le passage de la composition de ciment 14 à travers le bouchon inférieur 44. Dans la figure 3, le bouchon inférieur 44 est montré sur le collier de réception 46. Dans le mode de réalisation illustré, un bouchon supérieur 48 peut être introduit dans le puits de forage 22 derrière la composition de liant 14. Le bouchon supérieur 48 peut séparer la composition de ciment 14 d'un fluide de déplacement et aussi pousser la composition de ciment 14 à travers le bouchon inférieur 44.

[0032] La figure 4 illustre un distributeur de particules 50 qui peut être utilisé dans la préparation d'une composition de fluide. Bien que dans les exemples de modes de réalisation, le fluide est une composition de ciment, le fluide peut être n'importe quel fluide, fluide de puits de forage, saumure, eau, eau salée, fluide de production, ou autre fluide. Le distributeur de particules 50 peut avoir un boîtier 52. Le boîtier 52 peut avoir une plaque supérieure 54, une plaque inférieure 56, et au moins une paroi latérale 58 enfermant un espace de réception 60 (montré dans la figure 5). Un bord de la plaque supérieure 54 peut avoir une rainure 55 formée à l'intérieur pour recevoir une saillie correspondante 57 sur la paroi latérale 58 de la plaque inférieure 56. La rainure 55 et la saillie 57 peuvent être mises en prise de manière correspondante pour aligner correctement la plaque supérieure 54 et la plaque inférieure 56.

[0033] La plaque supérieure 54 peut avoir une ouverture d'entrée de fluide 62 et la plaque inférieure 56 peut avoir une ouverture de sortie de fluide 66. L'ouverture d'entrée de fluide 62 peut coupler le distributeur de particules 50 à l'équipement de pompage 4 ou autre source de fluide sous pression, (montré dans la figure 1). L'ouverture de sortie de fluide 66 peut coupler le distributeur de particules au trou de forage 22 ou élément associé du système 2. La plaque supérieure 54 peut comprendre en outre une trémie 68 couplée à la plaque supérieure 54. Le distributeur de particules 50 peut recevoir seulement une partie du fluide 67 provenant de l'équipement de pompage 4 ou autre source de fluide sous pression, le flux restant contournant le distributeur de particules 50 et fusionnant avec le flux à l'ouverture de sortie de fluide 66. En variante, le distributeur de particules 50 peut recevoir le flux entier de l'équipement de pompage 4 ou autre source de fluide sous pression.

[0034] La figure 5 illustre une vue en coupe d'un distributeur de particules 50 selon la présente divulgation. Comme noté précédemment, et comme montré dans la figure 5, le boîtier 52 peut avoir un espace de réception 60 enfermé par la plaque supérieure 54, la plaque inférieure 56, et la au moins une paroi latérale 58. Une roue 72 peut être reçue à l'intérieur de l'espace de réception 60. La roue 72 peut avoir une surface supérieure 74 et une surface inférieure 76 et une ouverture de distribution 78 s'étendant de la surface supérieure 74 à la surface inférieure 76. Il peut y avoir au moins une ouverture de distribution 78, en variante, au moins deux ouvertures de distribution 78, en variante, une pluralité d'ouvertures de distribution 78. Le nombre d'ouvertures de distribution peut comprendre de 2-30 ouvertures de distribution 78.

[0035] L'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66 peuvent être substantiellement alignées le long d'un axe longitudinal permettant ainsi un flux de fluide 67 à travers l'espace de réception 60 sans la présence de la roue 72 intercalée entre l'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66. L'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66 en alignement substantiel peut signifier que les ouvertures sont suffisamment alignées pour permettre le flux de particules et/ou de fluide en l'absence d'obstacles. L'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66 sont de taille suffisante pour permettre le passage de particules 70 et/ou de fluide 67 à travers celles-ci lorsqu'elles sont en alignement substantiel.

[0036] La trémie 68 peut être couplée de manière communicative à l'espace de réception 60 par une ouverture d'entrée de particules 64. Comme il peut être apprécié dans la figure 5, la trémie 68 peut recevoir une pluralité de particules 70 à distribuer à travers l'ouverture d'entrée de particules 64. L'ouverture d'entrée de particules 64 peut être formée dans la plaque supérieure 54 et à la base de la trémie 68 pour l'alimentation des particules 70 à partir de la trémie 68. L'ouverture d'entrée de particules 64 peut avoir un diamètre inférieur à celui de la trémie 68. Cela permet à la trémie 68 de maintenir ou de stocker une grande proportion de particules 70 jusqu'à ce qu'elles soient passées à travers l'ouverture d'entrée 64. L'ouverture d'entrée de particules 64 est de dimensions équivalentes ou légèrement supérieures à celles d'une seule particule 70.

[0037] La roue 72 est rotative à l'intérieur de l'espace de réception 60 du boîtier 52. Dans une configuration rotative, une ouverture de distribution 78 est radialement alignée sur l'ouverture d'entrée de particules 64 et peut recevoir des particules 70. Dans une deuxième configuration rotative, l'ouverture de distribution 78 peut être radialement alignée sur l'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66. Par conséquent, la rotation de la roue 72 peut aligner alternativement une ouverture de distribution 78 sur là trémie 68 et ensuite aligner la même ouverture de distribution 78 sur l'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66. L'alignement de l'ouverture de distribution 78 sur l'ouverture d'entrée de particules 64 provoque l'alimentation des particules 70 de l'ouverture d'entrée de particules 64 à l'ouverture de distribution 78. Lors de la rotation et de l'alignement de l'ouverture de distribution 78 sur l'ouverture d'entrée de particules 64, les particules 70 sont amenées dans le fluide 67 s'écoulant à travers la distribution 78.

[0038] La roue 72 peut être montée sur le boîtier 52 via un axe 80. L'axe 80 peut être reçu dans au moins une rainure d'axe 81 formée sur le boîtier 52. La au moins une rainure d'axe 81 peut être formée sur la plaque supérieure 54 et la plaque inférieure 56. L'axe 80 peut aussi être formé intégralement sur une partie soit de la plaque supérieure 54 ou de la plaque inférieure 56, soit des deux.

[0039] Comme il peut être apprécié dans la figures, la roue 72 peut avoir des ouvertures de distribution 78 et une pluralité d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84. La pluralité d'ouvertures de propulsion 84 peut être inclinée de la surface supérieure 74 de la roue 72 vers la surface inférieure 76 de la roue 72. À mesure que le fluide s'écoule de l'ouverture d'entrée de fluide 62 en passant par la roue 72 vers l'ouverture de sortie de fluide 66, le flux de fluide 67 à travers la pluralité d'ouvertures de propulsion 84 provoque la rotation de la roue 72. Le diamètre de l'ouverture d'entrée de fluide 62 et de l'ouverture de sortie de fluide 66 est suffisant pour englober et fournir le chemin de flux de fluide à travers les ouvertures de distribution 78 et les ouvertures de propulsion 84 lorsqu'elles sont alignées. Par conséquent, une partie du fluide 67 passe à travers les ouvertures de propulsion 84 sur la roue 72, et une partie du fluide 67 passe également à travers une des ouvertures de distribution 78. Par conséquent, le flux de fluide 67 à travers les ouvertures de propulsion 84 provoque la rotation de la roue 72 et le flux de fluide 67 provoque l'introduction de particules 70 dans le flux de fluide 67 à mesure que le fluide 67 se déplace vers l'ouverture de sortie de fluide 66.

[0040] D'autre part, l'ouverture d'entrée de particules 64 peut être de dimensions et/ou d'une forme permettant de couvrir uniquement les ouvertures de distribution 78, de sorte à éviter la distribution de particules 70 dans les ouvertures de propulsion 84.

[0041] La trémie 68 peut être alimentée par gravité et utiliser l'extrémité en forme d'entonnoir 69 pour diriger des particules dans la au moins une ouverture de distribution 78. La trémie 68 peut être précontrainte pour pousser les particules 70 dans la au moins une ouverture de distribution 78, tel qu'en fournissant une précontrainte de ressort ou un poids.

[0042] Les particules 70 peuvent comprendre et/ou être une pluralité d'étiquettes 82. Les étiquettes peuvent comprendre des isotopes radioactifs qui pourraient être détectés par des détecteurs de rayonnement comme des scintillateurs. Les étiquettes 82 pourraient comprendre des éléments qui ont une grande section transversale des neutrons et deviennent radioactifs par activation neutronique, tel du bore ou du cadmium, ou par activation par rayons gamma. Dans ce cas, des étiquettes 82 pourraient être activées par un générateur de neutrons pulsés dans un outil de la ligne câblée, ou par une source radioactive dans un outil de la ligne câblée. Les particules 70 et/ou étiquettes 82 peuvent être ultra-petites, par exemple 3 mm2, de façon à pouvoir être pompées dans un coulis de produit d'étanchéité. Elles peuvent être environ 0,01 mm2 à 1 mm2, en variante 1 mm2 à 3 mm2, en variante 3 mm2 à 5 mm2, ou en variante 5 mm2 à 10 mm2.

[0043] Les étiquettes 82 peuvent être passives et peuvent produire un signal de retour lorsqu'elles sont sous tension ou excitées par un signal d'interrogation acoustique ou électromagnétique. Par exemple, les étiquettes passives 82 peuvent refléter le signal d'interrogation ou renvoyer une harmonique du signal d'interrogation. Les étiquettes 82 peuvent être actives et comprendre des émetteurs-récepteurs qui transmettent des signaux de retour acoustiques ou électromagnétiques en réponse à la réception d'un signal d'interrogation acoustique ou électromagnétique. Les émetteurs-récepteurs pourraient retarder les signaux de retour ou les signaux de retour pourraient être réglés sur des fréquences différentes de celles du signal d'interrogation si bien que les signaux de retour seraient plus clairement distingués des réflexions du signal d'interrogation de la formation environnante. Des étiquettes actives peuvent être adressable par le signal d'interrogation. Par exemple, des étiquettes acoustiques actives ou des étiquettes radio-identification (RFID) peuvent être adressables par un code numérique dans le signal d'interrogation. Les étiquettes 82 peuvent être des capteurs de données de système micro-électromécanique (MEMS). MEMS met en œuvre l'intégration d'éléments mécaniques, de capteurs, d'actionneurs, et de l'électronique sur un substrat commun. Les dispositifs MEMS sont de petite taille, ont de faibles exigences de puissance, sont relativement peu coûteux et sont robustes, et sont donc bien adaptés pour être utilisés dans des opérations d'entretien de puits de forage. Les capteurs de données MEMS peuvent aussi comprendre un circuit résonant conçu pour créer une réponse caractéristique dans un dispositif de détection pour la détection d'étiquettes. Les capteurs de données MEMS peuvent comprendre les étiquettes RFID actives comme décrit.

[0044] La figure 6 illustre une vue plane de dessus d'un exemple de mode de réalisation d'une plaque supérieure 54 d'un distributeur de particules 50. Comme montré, la plaque supérieure 54 a une ouverture d'entrée de fluide 62 et une trémie 68. De plus, l'ouverture d'entrée de particules 64 est disposée à la base de la trémie 68. La trémie 68 peut avoir une extrémité en forme d'entonnoir 69 qui est inclinée pour distribuer des particules 70 à travers l'ouverture d'entrée de particules 64 et dans une de l'ouverture de distribution 64. Comme mentionné, le diamètre de l'ouverture d'entrée de particules 64 peut être inférieur à celui de la trémie 68 pour gérer le débit de particules introduites dans le fluide en écoulement 67 tout en permettant à la trémie 68 de recevoir une quantité de particules 70. La trémie 68 peut être positionnée n'importe où sur la plaque supérieure 54 aussi longtemps que l'ouverture d'entrée de particules 64 est alignée sur la au moins une ouverture de distribution 78 de la roue et au moins une de l'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66 (montré dans la figure 5).

[0045] Comme illustré dans la figure 6, l'ouverture d'entrée de fluide 62 et la trémie 68 sont disposées sur des extrémités opposées de la plaque supérieure 54. La plaque supérieure 54 peut aussi avoir une rainure 55 formée sur un bord. La rainure 55 peut recevoir une saillie correspondante 57 sur la paroi latérale 58 de la plaque inférieure 56 pour aligner correctement la plaque supérieure 54 sur la plaque inférieure 56. (montré dans la figure 4.) [0046] La figure 7 illustre une vue plane de dessous d'un exemple de mode de réalisation d'une plaque supérieure d'un distributeur de particules. Comme montré, la plaque supérieure 54 a une rainure d'axe 81 formée dans la surface inférieure. La rainure d'axe 81 peut recevoir au moins une partie de l'axe 80 autour duquel la roue 72 tourne.

[0047] La figure 8 illustre une vue plane de dessus d'un exemple de mode de réalisation d'un distributeur de particules 50 dont la plaque supérieure 54 a été retirée. La saillie 57 peut être reçue de manière correspondante dans la rainure 55 formée sur la plaque supérieure 54 pour aligner correctement la plaque supérieure 54 et la plaque inférieure 56 (montré dans les figures 6 et 7). La plaque inférieure 56 peut avoir une crête 59 formée sur la surface intérieure de la paroi latérale 58. La crête 59 peut faire office de siège et de support pour la plaque supérieure 54 lorsqu'elle est installée sur le boîtier 52 du distributeur de particules 50.

[0048] La plaque inférieure 56 du distributeur de particules 50 peut avoir une roue 72 disposée dans l'espace de réception 60. La roue 72 peut avoir une pluralité d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84. Comme montré, la pluralité d'ouvertures de propulsion 84 peut être formée en deux anneaux espacés circonférentiellement, un premier anneau 86 et un deuxième anneau 88. La roue 72 a aussi au moins une ouverture de distribution 78, présentant quatre ouvertures de distribution 78 dans le mode de réalisation illustré. La roue 72 peut comprendre un troisième anneau 90 d'ouvertures de distribution espacées circonférentiellement 78. Les ouvertures de propulsion 84 et les ouvertures de distribution 78 peuvent être espacées circonférentiellement par rapport à l'axe 80. Le troisième anneau 90 des ouvertures de distribution 78 peut avoir un diamètre inférieur à celui de l'un ou l'autre des anneaux 86, 88 des ouvertures de propulsion 84.

[0049] La figure 9 illustre une vue en coupe prospective d'un distributeur de particules selon certains modes de réalisation. Le boîtier 52 peut avoir la plaque inférieure 56 avec saillie 57 reçue dans la rainure 55 et la plaque inférieure 56 logée sur la crête 59 de la plaque inférieure 56 avec la roue 72 disposée dans l'espace de réception 60. L'ouverture d'entrée de fluide 62 peut être alignée de manière substantiellement longitudinale sur l'ouverture de sortie de fluide 66 permettant un flux de fluide linéaire 67. Comme noté précédemment, par exemple par rapport à la figure 8, la roue 72 peut avoir deux anneaux, le premier anneau 86 et le deuxième anneau 88, d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84 et le troisième anneau 90 d'ouvertures de distribution 78. La roue 72 peut tourner autour de l'axe 80 pour permettre à au moins une partie de la roue 72 de passer à travers le fluide en écoulement 67, exposant ainsi une partie des deux anneaux 86, 88 d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84 et au moins une ouverture de distribution 78.

[0050] La trémie 68 peut être disposée sur la plaque supérieure 54 et radialement alignée sur la pluralité d'ouvertures de distribution 64 lorsque la roue 72 tourne à l'intérieur du boîtier 52. La trémie 68 peut avoir une extrémité en forme d'entonnoir 69 pour distribuer des particules 70 à travers l'ouverture d'entrée de particules 64 et dans une des ouvertures de distribution 64. À mesure que des particules 70 sont placées dans l'ouverture de distribution 78, l'extrémité en forme d'entonnoir 69 de la trémie 68 peut être mise en forme pour bloquer les ouvertures de propulsion 84, empêchant la distribution accidentelle de particules 70 dans les ouvertures de propulsion 84. Après réception de particules, l'ouverture de distribution 64 est mise en rotation pour s'aligner sur au moins une de l'ouverture d'entrée de fluide 62 et l'ouverture de sortie de fluide 66.

[0051] Comme il peut être apprécié dans la figure 9, les deux anneaux 86, 88 d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84 ont un diamètre supérieur à celui du troisième anneau 90 des ouvertures de distribution espacées circonférentiellement 78.

[0052] La figure 10 illustre une vue en coupe partielle d'un distributeur de particules 50. Comme montré, la pluralité d'ouvertures de propulsion 84 peut être inclinée de la surface supérieure 74 de la roue 72 vers la surface inférieure 76 de la roue 72. L'angle des ouvertures de propulsion 72 peut être entre 15 et 75 degrés par rapport à la surface inférieure 76 de la roue 72. Le fluide 67 passant à travers les ouvertures de propulsion 84 pousse à la rotation de la roue 72 à l'intérieur du boîtier 52 du distributeur de particules.

[0053] L'angle des ouvertures de propulsion 72 règle la vitesse de rotation de la roue 72 sur la base du débit de fluide, et donc la distribution de particules 70. En fonction du nombre d'ouvertures de distribution 84, de l'angle d'ouvertures de propulsion 84, et du débit de fluide, une vitesse de rotation spécifique de la roue 72 et le débit cible de distribution de particules 70 peuvent être obtenus.

[0054] La roue 72 du distributeur de particules 50 peut être interchangeable en fonction de l'application et de paramètres spécifiques de l'application. La roue 72 peut comprendre de 1-30 ouvertures de distribution 78. Pour obtenir une grande distribution de particules 70, la roue 72 peut avoir un plus grand nombre d'ouvertures de distribution 78, comme 8-30, en variante 12-25, ou en particulier 20 ouvertures de distribution peuvent être utilisées. En variante, une faible distribution de particules 70 peut être obtenue, dans quel cas une roue 72 ayant un nombre inférieur d'ouvertures des distributions peut être utilisée. Par exemple, la roue 72 peut avoir 1-3 ouvertures de distribution 78, peut être utilisée, ou en particulier 2. Le nombre et l'angle d'ouvertures de propulsion 84 peuvent être changés pour régler le taux de distribution des particules 70. Dans les modes de réalisation illustrés selon les figures 4-12, quatre ouvertures de distribution 78 sont employées.

[0055] La figure 11 illustre une roue à commande hydraulique d'un distributeur de particules 50 comme divulgué dans la présente. La roue 72 peut fonctionner hydrauliquement en utilisant une pluralité d'ouvertures de propulsion 84. Les ouvertures de propulsion 84 peuvent être espacées circonférentiellement sur la roue 72. Comme montré, la pluralité d'ouvertures de propulsion 84 sont agencées en un premier anneau 86 d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84 et un deuxième anneau 88 d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement 84, le premier anneau 86 ayant un diamètre supérieur à celui du deuxième anneau 88.

[0056] La roue 72 peut avoir une pluralité d'ouvertures de distribution 78 agencées en un troisième anneau 90. Le diamètre du troisième anneau 90 peut être inférieur au diamètre du deuxième anneau 88. En variante, le diamètre du troisième anneau 90 peut être supérieur au diamètre du deuxième anneau 88, mais inférieur au diamètre du premier anneau 86. De plus, la roue 72 peut avoir au moins une aube formée sur la paroi latérale pour pousser à la rotation de la roue 72 lorsque du fluide s'écoule à travers le distributeur de particules 50.

[0057] La roue 72 peut avoir un axe 80 autour duquel la rotation est réalisée. L'axe peut être formé intégralement dans la roue, de sorte qu'une saillie s'étend au-dessus de la surface supérieure 74 et en dessous de la surface inférieure 76. L'axe 80 peut être emmanché dans une ouverture formée au centre de la roue 72.

[0058] La figure 12 illustre une roue à commande mécanique d'un distributeur de particules 50 comme divulgué dans la présente. La roue 72 peut avoir une surface supérieure 74 ayant seulement une pluralité d'ouvertures de distribution 84 formées à l'intérieur de celle-ci. Les ouvertures de distribution 84 peuvent être formées en un troisième anneau 90, de façon similaire à la roue à commande hydraulique montrée dans la figure 11. Comme il peut être apprécié dans la figure 12, la roue 72 peut avoir un axe 80 autour duquel la rotation est réalisée. L'axe 80 peut avoir au moins une extrémité cannelée 92 pour l'accouplement mécanique de l'axe 80 à un agencement d'engrenage entraîné par un moteur pour faire tourner la roue 72. L'extrémité cannelée 92 peut avoir des cannelures 94 en forme de denture pour l'engrenage avec un autre engrenage de l'agencement d'engrenage.

[0059] L'axe peut être formé intégralement dans la roue, telle une saillie s'étendant au-dessus de la surface supérieure 74 et en dessous de la surface inférieure 76. Dans d'autres modes de réalisation, l'axe 80 peut être emmanché dans une ouverture formée au centre de la roue 72.

[0060] La figure 13 illustre une roue 72 à commande mécanique disposée à l'intérieur d'un distributeur de particules 50. Le boîtier 52 peut avoir un moteur 96 disposé sur celui-ci. Un arbre 98 ayant un engrenage correspondant 100 peut être couplé au moteur 96. L'engrenage correspondant 100 peut être mis en prise avec les cannelures 94 de l'extrémité cannelée 92. Le moteur 96 peut être un moteur A/C, un moteur D/C, un servomoteur, ou un moteur à combustion interne. Lorsque le moteur fait tourner l'arbre 98, l'engrenage correspondant 100 tourne entraînant la rotation de la roue 72 via l'extrémité cannelée 92.

[0061] Comme il peut être apprécié dans la figure 13, le moteur 96 peut être disposé substantiellement au milieu de la plaque supérieure 54 du boîtier 52. Le moteur 96 peut avoir un arbre 98 et un engrenage correspondant 100 qui se met en prise avec l'extrémité cannelée 92 au-dessus de la plaque supérieure 54. En variante, la plaque supérieure 54 peut avoir une rainure formée dedans pour permettre à l'arbre 98 et à l'engrenage correspondant 100 de se mettre en prise avec l'axe 80 de la roue 72 à l'intérieur ou sous la plaque supérieure 54. Le moteur 96 peut être disposé en option sur la plaque inférieure 56, ou peut être un élément séparé retiré du distributeur de particules 50 et mis en prise avec l'arbre 98 et l'engrenage correspondant 100.

[0062] La figure 14 illustre un troisième mode de réalisation d'une roue 72 capable d'être disposée à l'intérieur d'un distributeur de particules 50. Comme il peut être apprécié dans la figure 14, une roue 72 peut avoir une pluralité d'aubes 85 agencées circonférentiellement autour du périmètre de la roue 72. La pluralité d'aubes 85 peut être inclinée, tel que 15-75 degrés, ou en particulier 45 degrés par rapport à l'axe vertical. La pluralité d'aubes peut pousser la roue 72 à tourner à l'intérieur du boîtier 52 du distributeur de particules 50 lorsque le flux de fluide 67 passe de l'ouverture d'entrée de fluide 62 à l'ouverture d'entrée de fluide 66.

[0063] En se référant à la figure 15, un schéma fonctionnel est présenté selon un exemple de mode de réalisation. Le procédé 1500 est fourni à titre d'exemple, étant donné qu'il y a une variété de modes pour réaliser le procédé. Le procédé 1500 décrit ci-dessous peut être réalisé en utilisant les configurations illustrées dans les figures 1-14, par exemple, et divers éléments de ces figures sont repérés dans l'explication de l'exemple de procédé 1500. Chaque bloc montré dans la figure 15 représente un ou plusieurs processus, procédés ou sous-routines, réalisés dans l'exemple de procédé 1500. En outre, l'ordre de blocs illustré est uniquement illustratif et l'ordre des blocs peut changer selon la présente divulgation. Des blocs supplémentaires peuvent être ajoutés ou moins de blocs peuvent être utilisés, sans s'éloigner de cette divulgation. L'exemple de procédé 1500 peut commencer au bloc 1502.

[0064] Au bloc 1502, un système 2 utilisé dans la préparation d'une composition de ciment et la fourniture à un puits de forage peut utiliser l'équipement de pompage 6 pour pomper un coulis de ciment vers le puits de forage 22. L'équipement de pompage 6 peut produire un flux sous pression de coulis de ciment. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1504.

[0065] Au bloc 1504, le flux sous pression de coulis de ciment peut être séparé en un premier flux sous pression et un deuxième flux sous pression. Le premier flux sous pression et le deuxième flux sous pression peuvent être approximativement égaux, en variante, le premier flux sous pression peut être volumétriquement inférieur au deuxième flux sous pression. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1506.

[0066] Au bloc 1506, le premier flux sous pression peut être dirigé dans un distributeur de particules 50 ayant un boîtier 52 contenant une roue rotative 72 ayant au moins une ouverture de distribution 78, et une trémie 68 contenant une pluralité d'étiquettes 82, et pendant que le premier flux sous pression passe à travers le distributeur de particules 50, la roue rotative 72 tourne à l'intérieur du boîtier 52 et reçoit, à l'intérieur de la au moins une ouverture de distribution 78, au moins une étiquette 82 de la trémie 68. La roue 72 peut être commandée hydrauliquement par le fluide s'écoulant à travers le distributeur de particules 50. En variante, la roue 72 peut être commandée mécaniquement par un axe cannelé couplé à une extrémité à la roue 72 et à un moteur à l'autre extrémité. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1508.

[0067] Au bloc 1508, lorsque la roue 72 tourne à l'intérieur du boîtier 52 et que le premier flux sous pression passe à travers le distributeur de particules 50, la au moins une étiquette est distribuée dans le premier flux sous pression. La rotation de la roue 72 déplace une des au moins une ouverture de distribution 78 de l'alignement sur la trémie à l'alignement sur le premier flux sous pression. Le premier flux sous pression déloge l'étiquette 82 de la roue 72 et distribue l'étiquette dans le flux. Lorsque le premier flux sous pression fait tourner la roue 72, une étiquette 82 est distribuée uniformément dans le flux de coulis de ciment. La distribution d'étiquettes 82 à l'intérieur du coulis de ciment peut être réglée en utilisant différentes roues 72 ayant plus ou moins d'ouvertures de distribution. La quantité et l'agencement d'ouvertures de propulsion 84 sur la roue 72 peuvent être réglés pour augmenter ou diminuer la distribution d'étiquettes 82 à l'intérieur du coulis de ciment. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1510.

[0068] Au bloc 1510, le premier flux sous pression et le deuxième flux sous pression peuvent être fusionnés en un flux sous pression fusionné contenant du coulis de ciment avec la au moins une étiquette disposée à l'intérieur de celui-ci. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1512.

[0069] Au bloc 1512, le flux sous pression fusionné est pompé dans le tubage de puits 30 de sorte que le coulis de ciment s'écoule dans un espace annulaire 32 autour du tubage de puits 30 dans le puits de forage 22. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1514.

[0070] Au bloc 1514, le système 2 peut recevoir des signaux de la au moins une étiquette 82, et traiter les signaux reçus pour détecter la position d'une partie supérieure d'un coulis de ciment dans l'espace annulaire, et enregistrer une augmentation de la position détectée de la partie supérieure du coulis de ciment dans l'espace annulaire en fonction du temps. Le procédé 1500 peut alors procéder au bloc 1516.

[0071] Au bloc 1516, le système 2 peut analyser l'enregistrement de l'augmentation de la position détectée de la partie supérieure du coulis de ciment dans l'espace annulaire en fonction du temps pour évaluer la cimentation du tubage de puits dans le puits de forage 22. LES AFFIRMATIONS DE LA DIVULGATION COMPRENNENT : [0072] Affirmation 1 : Un distributeur de particules comprenant un boîtier ayant une plaque supérieure et une plaque inférieure et au moins une paroi latérale enfermant un espace de réception, la plaque supérieure ayant une ouverture d'entrée de fluide et une ouverture d'entrée de particules, et la plaque inférieure ayant une ouverture de sortie de fluide, une trémie disposée au-dessus de la plaque supérieure et couplée à la plaque supérieure pour amener des particules de la trémie à l'ouverture d'entrée de particules, une roue logeant dans l'espace de réception du boîtier, la roue ayant une surface supérieure et une surface inférieure et au moins une ouverture de distribution s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure, et un axe montant la roue au boîtier pour la rotation de la roue dans le boîtier, les ouvertures étant disposées à des positions respectives de sorte que la rotation de la roue aligne alternativement l'ouverture de distribution sur l'ouverture d'entrée de particules pour amener des particules de l'ouverture d'entrée de particules à l'ouverture de distribution et aligne ensuite l'ouverture de distribution sur l'ouverture d'entrée de fluide et l'ouverture de sortie de fluide pour amener les particules de l'ouverture de distribution au fluide s'écoulant à travers l'ouverture de distribution lorsque la roue tourne.

[0073] Affirmation 2 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 1, comprenant en outre des particules contenues dans la trémie, et les particules comprennent une pluralité d'étiquettes.

[0074] Affirmation 3 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 2, dans lequel la pluralité d'étiquettes comprend des étiquettes radio-identification (RFID).

[0075] Affirmation 4 : Le distributeur de particules selon l'une quelconque des affirmations 1-3, dans lequel la roue a au moins une ouverture de propulsion, la au moins une ouverture de propulsion étant inclinée de la surface inférieure de la roue vers la surface supérieure de la roue, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion provoque la rotation de la roue lorsque du fluide passe à travers l'entrée et la sortie.

[0076] Affirmation 5 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 4, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion a un angle d'inclinaison entre 15 et 75 degrés par rapport à la surface inférieure de la roue.

[0077] Affirmation 6 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 4, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion est une pluralité d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement sur la roue.

[0078] Affirmation 7 : Le distributeur de particules selon l'une quelconque des affirmations précédentes 1-6, dans lequel la pluralité d'ouvertures de propulsion est agencée en un premier anneau d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement et un deuxième anneau d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement, et le diamètre du premier anneau est supérieur au diamètre du deuxième anneau espacé.

[0079] Affirmation 8 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 7, dans lequel la au moins une ouverture de distribution est une pluralité d'ouvertures de distribution agencées en un troisième anneau d'ouvertures de distribution espacées circonférentiellement, le diamètre du troisième anneau étant inférieur au diamètre du deuxième anneau.

[0080] Affirmation 9 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 7, dans lequel la au moins une ouverture de distribution est une pluralité d'ouvertures de distribution agencées en un troisième anneau d'ouvertures de distribution espacées circonférentiellement, le diamètre du troisième anneau étant supérieur au diamètre du deuxième anneau et inférieur au diamètre du premier anneau.

[0081] Affirmation 10 : Le distributeur de particules selon l'une quelconque des affirmations précédentes 1-9, dans lequel la roue a au moins une aube formée sur une face latérale, dans lequel la au moins une aube provoque la rotation de la roue lorsque du fluide passe à travers l'entrée et la sortie.

[0082] Affirmation 11 : Le distributeur de particules selon l'une quelconque des affirmations précédentes 1-10, dans lequel l'axe de la roue a une extrémité cannelée pour l'accouplement mécanique de l'axe à un agencement d'engrenage entraîné par un moteur pour faire tourner la roue.

[0083] Affirmation 12 : Le distributeur de particules selon l'affirmation 11, dans lequel l'extrémité cannelée a des cannelures en forme de denture pour l'engrenage avec un autre engrenage de l'agencement d'engrenage.

[0084] Affirmation 13 : Un procédé de distribution de particules dans la cimentation d'un tubage de puits dans un puits de forage dans une formation souterraine, le procédé comprenant le pompage d'un coulis de ciment pour fournir un flux sous pression, la séparation du flux sous pression en un premier flux sous pression et un deuxième flux sous pression, le cheminement du premier flux sous pression dans un distributeur de particules ayant un boîtier contenant une roue rotative ayant au moins une ouverture de distribution, et une trémie contenant une pluralité d'étiquettes, et pendant que le premier flux sous pression passe à travers le distributeur de particules, la roue rotative tourne à l'intérieur du boîtier et reçoit, à l'intérieur de la au moins une ouverture de distribution, au moins une étiquette de la trémie, la distribution de la au moins une étiquette dans le premier flux sous pression lorsque le flux sous pression passe à travers le distributeur de particules, la fusion du premier flux sous pression et du deuxième flux sous pression en un flux sous pression fusionné contenant la au moins une étiquette et le pompage du flux sous pression fusionné dans le tubage de puits de sorte que le coulis de ciment s'écoule dans un espace annulaire autour du tubage de puits dans le puits de forage.

[0085] Affirmation 14 : Le procédé selon l'affirmation 13, comprenant en outre la réception de signaux de la au moins une étiquette et le traitement des signaux reçus pour détecter la position d'une partie supérieure de coulis de ciment dans l'espace annulaire, et l'enregistrement d'une augmentation de la position détectée de la partie supérieure de coulis de ciment dans l'espace annulaire en fonction du temps.

[0086] Affirmation 15 : Le procédé selon l'affirmation 14, comprenant en outre l'analyse de l'enregistrement de l'augmentation de la position détectée de la partie supérieure du coulis de ciment dans l'espace annulaire en fonction du temps pour évaluer la cimentation du tubage de puits dans le puits de forage.

[0087] Affirmation 16 : Un appareil de cimentation de tubage de puits de puits de forage comprenant une pompe ayant une entrée et une sortie, l'entrée aspirant un coulis de ciment dans la pompe et la sortie expulsant le coulis de ciment de la pompe, le coulis de ciment ayant une pression supérieure à la sortie, un distributeur de particules couplé fluidiquement à la sortie de la pompe pour recevoir le coulis de ciment, le distributeur de particules ayant un boîtier, une roue, et une trémie, et le boîtier ayant une plate supérieure et une plaque inférieure et au moins une paroi latérale formant un espace de réception, et la roue logeant dans l'espace de réception et ayant une surface supérieure et une surface inférieure et au moins une ouverture de distribution s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure, et la roue ayant un axe montant la roue au boîtier pour la rotation de la roue autour de l'axe lorsque le coulis de ciment passe à travers le distributeur de particules, la rotation de la roue provoquant le déplacement de la au moins une ouverture de distribution hors du coulis de ciment pour la réception de particules de la trémie et le déplacement dans le coulis de ciment pour le dépôt de particules de la au moins une ouverture de distribution.

[0088] Affirmation 17 : L'appareil selon l'affirmation 16, dans lequel la roue a au moins -une ouverture de propulsion s'étendant de Ja surface supérieure de la roue à la surface inférieure de la roue, la au moins une ouverture de propulsion étant inclinée de la surface inférieure de la roue vers la surface supérieure de la roue pour pousser à la rotation de la roue lorsque le coulis de ciment passe à travers la au moins une ouverture de propulsion.

[0089] Affirmation 18 : L'appareil selon l'affirmation 16 ou 17, dans lequel la trémie a une partie supérieure pour recevoir des particules comprenant une pluralité d'étiquettes et une partie inférieure pour distribuer au moins une de la pluralité d'étiquettes dans la au moins une ouverture de distribution lorsque la roue tourne à l'intérieur du boîtier, la partie inférieure de la trémie ayant une forme pour couvrir la au moins une ouverture de propulsion et fournir un accès à la au moins une ouverture de distribution.

[0090] Affirmation 19 : L'appareil selon l'affirmation 17 ou 18, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion est une pluralité d'ouvertures de propulsion espacées circonférentiellement sur la roue.

[0091] Affirmation 20 : L'appareil selon l'une quelconque des affirmations précédentes 16-19, dans lequel la trémie contient des particules comprenant une pluralité d'étiquettes.

[0092] Les modes de réalisation montrés et décrits ci-dessus sont uniquement des exemples. Bien que de nombreuses caractéristiques et avantages de la présente technologie ont été présentés dans la description précédente, conjointement avec des détails de la structure et de la fonction de la présente divulgation, la divulgation est uniquement illustrative, et des changements peuvent être apportés en détail, y compris en termes de forme, de dimensions et d'agencement des parties à l'intérieur des principes de la présente divulgation jusqu'à, et y compris, la pleine portée établie par le sens général large des termes utilisés dans les revendications.

Claims

Revendications :

1. Distributeur de particules (50) comprenant : un boîtier (52) ayant une plaque supérieure (54) et une plaque inférieure (56) et au moins une paroi latérale (58) enfermant un espace de réception (60), la plaque supérieure (54) ayant une ouverture d'entrée de fluide (62) et une ouverture d'entrée de particules (64), et la plaque inférieure (56) ayant une ouverture de sortie de fluide (66) ; une trémie (68) disposée au-dessus de la plaque supérieure (54) et couplée à la plaque supérieure (54) pour amener des particules (70) de la trémie (68) à l'ouverture d'entrée de particules (64) ; une roue (72) logeant dans l'espace de réception (60) du boîtier (52), la roue (72) ayant une surface supérieure et une surface inférieure et au moins une ouverture de distribution (78) s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure, et un axe (80) montant la roue (72) au boîtier (52) pour la rotation de la roue (72) dans le boîtier (52), les ouvertures étant disposées à des positions respectives de sorte que la rotation de la roue (72) aligne alternativement l'ouverture de distribution (78) sur l'ouverture d'entrée de particules (64) pour amener des particules (70) de l'ouverture d'entrée de particules (64) à l'ouverture de distribution (78) et aligne ensuite l'ouverture de distribution (78) sur l'ouverture d'entrée de fluide (62) et l'ouverture de sortie de fluide (66) pour amener les particules (70) de l'ouverture de distribution (78) au fluide s'écoulant à travers l'ouverture de distribution (78) lorsque la roue (72) tourne.
2. Distributeur de particules (50) selon la revendication 1, comprenant en outre des particules (70) contenues dans la trémie (68), et les particules (70) comprennent une pluralité d'étiquettes (82).
3. Distributeur de particules (50) selon la revendication 2, dans lequel la pluralité d'étiquettes (82)comprend des étiquettes (82) radio-identification (RFID).
4. Distributeur de particules (50) selon la revendication 1, dans lequel la roue (72) a au moins une ouverture de propulsion (84), la au moins une ouverture de propulsion (84) étant inclinée de la surface inférieure de la roue (72) vers la surface supérieure de la roue (72), dans lequel la au moins une ouverture de propulsion (84) provoque la rotation de la roue (72) lorsque du fluide passe à travers l'entrée et la sortie.
5. Distributeur de particules (50) selon la revendication 4, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion (84) a un angle d'inclinaison entre 15 et 75 degrés par rapport à la surface inférieure de la roue (72).
6. Distributeur de particules (50) selon la revendication 4, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion (84) est une pluralité d'ouvertures de propulsion (84) espacées circonférentîellement sur la roue (72).
7. Distributeur de particules (50) selon la revendication 6, dans lequel la pluralité d'ouvertures de propulsion (84) est agencée en un premier anneau (86) d'ouvertures de propulsion (84) espacées circonférentîellement et un deuxième anneau (88) d'ouvertures de propulsion (84) espacées circonférentîellement, et le diamètre du premier anneau (86) est supérieur au diamètre du deuxième anneau (88) espacé.
8. Distributeur de particules (50) selon la revendication 7, dans lequel la au moins une ouverture de distribution (78) est une pluralité d'ouvertures de distribution (78) agencées en un troisième anneau (90) d'ouvertures de distribution (78) espacées circonférentiellement, le diamètre du troisième anneau (90) étant inférieur au diamètre du deuxième anneau (88).
9. Distributeur de particules (50) selon la revendication 7, dans lequel la au moins une ouverture de distribution (78) est une pluralité d'ouvertures de distribution (78) agencées en un troisième anneau (90) d'ouvertures de distribution (78) espacées circonférentiellement, le diamètre du troisième anneau (90) étant supérieur au diamètre du deuxième anneau (88) et inférieur au diamètre du premier anneau (86).
10. Distributeur de particules (50) selon la revendication 1, dans lequel la roue (72) a au moins une aube formée sur une face latérale, dans lequel la au moins une aube provoque la rotation de la roue (72) lorsque du fluide passe à travers l'entrée et la sortie.
11. Distributeur de particules (50) selon la revendication 1, dans lequel l'axe (80) de la roue (72) a une extrémité cannelée pour l'accouplement mécanique de l'axe (80) à un agencement d'engrenage (100) entraîné par un moteur (96) pour faire tourner la roue (72).
12. Distributeur de particules (50) selon la revendication 11, dans lequel l'extrémité cannelée a des cannelures en forme de denture pour l'engrenage (100) avec un autre engrenage (100) de l'agencement d'engrenage (100).
13. Procédé de distribution (78) de particules (70) dans la cimentation (12) d'un tubage (30) de puits dans un puits de forage (22) dans une formation souterraine, le procédé comprenant : le pompage d'un coulis de ciment (14) pour fournir un flux sous pression ; la séparation du flux sous pression en un premier flux sous pression et un deuxième flux sous pression ; le cheminement du premier flux sous pression dans un distributeur de particules (50) ayant un boîtier (52) contenant une roue (72) rotative ayant au moins une ouverture de distribution (78), et une trémie (68) contenant une pluralité d'étiquettes (82), et pendant que le premier flux sous pression passe à travers le distributeur de particules (50), la roue (72) rotative tourne à l'intérieur du boîtier (52) et reçoit, à l'intérieur de la au moins une ouverture de distribution (78), au moins une étiquette (82) de la trémie (68) ; la distribution de la au moins une étiquette (82) dans le premier flux sous pression lorsque le flux sous pression passe à travers le distributeur de particules (50) ; la fusion du premier flux sous pression et du deuxième flux sous pression en un flux sous pression fusionné contenant la au moins une étiquette (82) ; et le pompage du flux sous pression fusionné dans le tubage (30) de puits de sorte que le coulis de ciment (14) s'écoule dans un espace annulaire (32) autour du tubage (30) de puits dans le puits de forage (22).
14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre la réception (46) de signaux de la au moins une étiquette (82) et le traitement des signaux reçus pour détecter la position d'une partie supérieure de coulis de ciment (14) dans l'espace annulaire (32), et l'enregistrement d'une augmentation de la position détectée de la partie supérieure de coulis de ciment (14) dans l'espace annulaire (32) en fonction du temps.
15. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre l'analyse de l'enregistrement de l'augmentation de la position détectée de la partie supérieure du coulis de ciment (14) dans l'espace annulaire (32) en fonction du temps pour évaluer la cimentation (12) du tubage (30) de puits dans le puits de forage (22) .
16. Appareil de cimentation (12) de tubage (30) de puits de puits de forage (22) comprenant : une pompe ayant une entrée et une sortie, l'entrée aspirant un coulis de ciment (14) dans la pompe et la sortie expulsant le coulis de ciment (14) de la pompe, le coulis de ciment (14) ayant une pression supérieure à la sortie ; un distributeur de particules (50) couplé fluidiquement à la sortie de la pompe pour recevoir le coulis de ciment (14), le distributeur de particules (50) ayant un boîtier (52), une roue (72), et une trémie (68), et le boîtier (52) ayant une plate supérieure et une plaque inférieure (56) et au moins une paroi latérale (58) formant un espace de réception (60), et la roue (72) logeant dans l'espace de réception (60) et ayant une surface supérieure et une surface inférieure et au moins une ouverture de distribution (78) s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure, et la roue (72) ayant un axe (80) montant la roue (72) au boîtier (52) pour la rotation de la roue (72) autour de l'axe (80) lorsque le coulis de ciment (14) passe à travers le distributeur de particules (50), la rotation de la roue (72) provoquant le déplacement de la au moins une ouverture de distribution (78) hors du coulis de ciment (14) pour la réception de particules (70) de la trémie (68) et le déplacement dans le coulis de ciment (14) pour le dépôt de particules (70) de la au moins une ouverture de distribution (78).
17. Appareil selon la revendication 16, dans lequel la roue (72) a au moins une ouverture de propulsion (84) s'étendant de la surface inférieure de la roue (72) à la surface supérieure de la roue (72), la au moins une ouverture de propulsion (84) étant inclinée de la surface inférieure de la roue (72) vers la surface supérieure de la roue (72) pour pousser à la rotation de la roue (72) lorsque le coulis de ciment (14) passe à travers la au moins une ouverture de propulsion (84).
18. Appareil selon la revendication 17, dans lequel la trémie (68) a une partie supérieure pour recevoir des particules (70) comprenant une pluralité d'étiquettes (82) et une partie inférieure pour distribuer au moins une de la pluralité d'étiquettes (82) dans la au moins une ouverture de distribution (78) lorsque la roue (72) tourne à l'intérieur du boîtier (52), la partie inférieure de la trémie (68) ayant une forme pour couvrir la au moins une ouverture de propulsion (84) et fournir un accès à la au moins une ouverture de distribution (78).
19. Appareil selon la revendication 17, dans lequel la au moins une ouverture de propulsion (84) est une pluralité d'ouvertures de propulsion (84) espacées circonférentiellement sur la roue (72).
20. Appareil selon la revendication 16, dans lequel la trémie (68) contient des particules (70) comprenant une pluralité d'étiquettes (82).