FR3078359A1

FR3078359A1 - Élément d’étanchéité amélioré

Info

Publication number: FR3078359A1
Application number: FR1901336A
Authority: FR
Inventors: Rory Archibald Napier; Winston James Webber; Chad William GLAESMAN; Timothy Alan FREENEY
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2019-08-30
Anticipated expiration: 2039-02-11
Also published as: CN111601947A; SG11202004882SA; NL2022502B1; AU2019227427A1; FR3078359B1; NO20200777A1; GB202008624D0; US11536110B2; US20200199966A1; DE112019000294T5; IE20190023A1; WO2019168621A1; NL2022502A; GB2582872B; GB2582872A; CN111601947B

Abstract

La présente divulgation se rapporte non limitativement à un outil de fond de trou (102, 800) destiné à être utilisé dans un puits (114), ledit outil comprenant : un mandrin (202, 801) ; un élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) disposé autour du mandrin (202, 801), dans lequel l'élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) comprend un objet fabriqué par fabrication additive, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive comprend un premier matériau (600, 1004) et un deuxième matériau (604, 1006). La présente divulgation se rapporte également à un procédé permettant la production d’un tel élément d’étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900), qui met en œuvre une impression tridimensionnelle (3D). Figure pour l’abrégé : Fig. 8

Description

Titre de l’invention : ÉLÉMENT D’ÉTANCHÉITÉ AMÉLIORÉ [0001] Les puits peuvent être forés dans des formations souterraines pour récupérer des hydrocarbures précieux. Plusieurs opérations peuvent être réalisées avant, pendant et après le forage du puits pour produire et poursuivre l’écoulement des fluides d’hydrocarbures vers la surface.

[0002] Une opération type concernant les opérations pétrolières et gazières peut consister à appliquer un joint d'étanchéité à l'intérieur d'un puits. Un joint d'étanchéité peut isoler et contenir des hydrocarbures produits et des pressions à l'intérieur du puits. Il peut y avoir une variété de différents outils et d’équipements utilisés pour créer des joints d'étanchéité entre l'extérieur d'une colonne de production et l'intérieur d'une colonne de tubage, d’un revêtement, ou de la paroi d'un puits de forage. Des différentiels de pression importants à travers un joint d'étanchéité peuvent induire une défaillance du joint d'étanchéité et peuvent entraîner des pertes de temps, d'argent et d'équipements importantes, et peuvent même entraîner des dommages vis-à-vis des personnes. En outre, l’extension d'un joint d'étanchéité de puits de forage peut induire une déformation et une contrainte interne importantes sur un élément d'étanchéité, ce qui peut augmenter le risque de défaillance (par exemple en raison d'une rupture ou d'une déchirure). La conception et la fabrication des joints d'étanchéité de puits de forage peuvent être limitées dans le choix de la structure et du matériau afin de minimiser le risque de défaillance. Il peut être approprié d'explorer d'autres processus de fabrication pour produire des éléments d'étanchéité améliorés.

[0003] Présentation [0004] La présente invention se rapporte de manière non limitative à notamment des outils de fond de trou et des procédés de production pouvant être caractérisés par un ou plusieurs des énoncés suivants :

[0005] Énoncé 1. Un outil de fond de trou destiné à être utilisé dans un puits, incluant : un mandrin ; un élément d'étanchéité disposé autour du mandrin, dans lequel l'élément d'étanchéité inclut un objet fabriqué par fabrication additive, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive inclut un premier matériau et un deuxième matériau.

[0006] Énoncé 2. L'outil de fond de trou selon l'énoncé 1, dans lequel l'outil de fond de trou inclut une pile de joints d'étanchéité disposée autour du mandrin, dans lequel la pile de joints d'étanchéité inclut l'élément d'étanchéité et un deuxième élément d'étanchéité qui inclut un deuxième objet fabriqué par fabrication additive.

[0007] Énoncé 3. L'outil de fond de trou selon l’énoncé 1 ou l'énoncé 2, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive comporte un corps annulaire.

[0008] Énoncé 4. L'outil de fond de trou selon l’un quelconque des énoncés précédents, dans lequel le premier matériau et le deuxième matériau ont des duretés qui varient entre elles de 5 ou plus sur l'échelle de dureté Shore A.

[0009] Énoncé 5. L'outil de fond de trou selon l’un quelconque des énoncés précédents, dans lequel le premier matériau et le deuxième matériau sont chacun choisis individuellement dans le groupe comprenant un thermoplastique, une céramique et un métal.

[0010] Énoncé 6. L'outil de fond de trou selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel le premier matériau inclut un photopolymère, et dans lequel le deuxième matériau inclut un autre photopolymère différent du photopolymère du premier matériau.

[0011] Énoncé 7. L'outil de fond de trou selon l'énoncé 6, dans lequel le photopolymère du premier matériau et l'autre photopolymère du deuxième matériau incluent chacun du polyisoprène comportant des propriétés différentes.

[0012] Énoncé 8. L'outil de fond de trou selon l’un quelconque des énoncés précédents, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive inclut en outre une zone hybride du premier matériau et du deuxième matériau qui sépare une première zone du premier matériau et une deuxième zone du deuxième matériau.

[0013] Énoncé 9. L'outil de fond de trou selon l’un quelconque des énoncés précédents, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive inclut en outre un ou plusieurs vides disposés dans au moins l'un du premier matériau et/ou du deuxième matériau.

[0014] Énoncé 10. Un procédé de production d'un élément d'étanchéité pour un outil de fond de trou, incluant : le dépôt d'une première couche d'un premier matériau sur une plaque de base d'une imprimante 3D ; le dépôt d'une deuxième couche du premier matériau sur la première couche ; et le dépôt de couches supplémentaires de manière séquentielle, chaque couche séquentielle étant disposée sur une couche précédente, pour produire l'élément d'étanchéité.

[0015] Énoncé 11. Le procédé selon l'énoncé 10, dans lequel l'élément d'étanchéité a un corps annulaire.

[0016] Énoncé 12. Le procédé selon l'énoncé 10 ou l'énoncé 11, dans lequel le premier matériau et un deuxième matériau de l’élément d’étanchéité ont des duretés qui varient entre elles de 5 ou plus sur l'échelle de dureté Shore A.

[0017] Énoncé 13. Le procédé selon l'un quelconque des énoncés 10 à 12, incluant en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former un vide, dans lequel le vide est entouré par la première couche et une couche finale.

[0018] Énoncé 14. Le procédé selon l'énoncé 13, dans lequel le vide est rempli d'air.

[0019] Énoncé 15. Le procédé selon l'un quelconque des énoncés 10 à 14, incluant en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former une pluralité de vides remplis d'air et séparés par une structure en treillis.

[0020] Énoncé 16. Le procédé selon l'un quelconque des énoncés 10 à 15, incluant en outre l'exposition du premier matériau à un rayonnement électromagnétique afin de favoriser la polymérisation.

[0021] Énoncé 17. Le procédé selon l'un quelconque des énoncés 10 à 16, incluant en outre l'exposition du premier matériau à une source ultraviolette pour initier un changement de phase.

[0022] Énoncé 18. Le procédé selon l'un quelconque des énoncés 10 à 17, incluant en outre le dépôt de couches supplémentaires du premier matériau ou d’un deuxième matériau de manière séquentielle, dans lequel chaque couche séquentielle est disposée sur une couche précédente.

[0023] Énoncé 19. Le procédé selon l'énoncé 18, incluant en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former un vide, dans lequel le vide est entouré par la première couche et une couche finale.

[0024] Énoncé 20. Le procédé selon l'énoncé 18 inclut en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former une pluralité de vides remplis d'air et séparés par une structure en treillis, dans lequel la structure en treillis forme une structure en nid d'abeille entourée par la première couche et une couche finale.

Brève description des dessins [0025] Ces dessins illustrent certains aspects de la présente invention et ne doivent pas être utilisés pour limiter ou définir l'invention.

[0026] [fig.l] illustre un exemple de système de fond de trou ;

[0027] [fig.2A] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0028] [fig.2B] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0029] [fig.2C] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0030] [fig.3A] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0031] [fig.3B] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0032] [fig.3C] illustre un exemple de garniture d'étanchéité ;

[0033] [fig.4] illustre un exemple d'imprimante 3D ;

[0034] [fig.5] illustre un exemple de système de traitement d'informations ;

[0035] [fig.6] illustre un exemple de configuration de matériau ;

[0036] [fig.7] illustre un exemple de configuration de matériau ;

[0037] [fig.8] illustre un exemple d'outil de fond de trou ;

[0038] [fig.9] illustre un exemple de joint d'étanchéité ; et [0039] [fig.10] illustre un exemple de configuration de matériau.

Description détaillée [0040] La présente invention peut généralement concerner des opérations de fabrication additive et, plus particulièrement, des systèmes et des procédés d’impression tridimensionnelle (3D) d’un élément d'étanchéité. Spécifiquement, des exemples de la présente invention peuvent être mis en œuvre pour fabriquer un élément d'étanchéité qui peut être disposé dans un puits de forage pour étanchéifier une partie d'un puits. Avantageusement, l'élément d'étanchéité peut inclure un objet fabriqué par fabrication additive comportant un premier matériau et un deuxième matériau différents l'un de l'autre. Tel qu'utilisé ici, le premier matériau et le deuxième matériau sont considérés comme différents l'un de l'autre s'ils ont une composition chimique, une structure ou une autre propriété différente. Les propriétés du premier matériau et du deuxième matériau peuvent être adaptées, par exemple, pour optimiser les performances de l'élément d'étanchéité. Tout nombre de propriétés différentes du premier matériau et du deuxième matériau peut être adapté, y compris, mais sans s'y limiter, la dureté, l'élasticité, la résistance aux gaz, la résistance chimique, la résistance aux températures élevées, la densité, les taux d’extension thermique et le coefficient de frottement, entre autres.

[0041] Un système et un procédé peuvent être utilisés pour fabriquer un élément d'étanchéité. L'élément d'étanchéité peut être utilisé dans n'importe quel outil ou équipement approprié. Sans limitation, les outils ou équipements appropriés peuvent inclure des garnitures d'étanchéité, des piles d'étanchéité, des vannes de sécurité, des bouchons, des raccords à portée intérieure et/ou des combinaisons de ceux-ci. Il convient de noter que, tandis que la mise en œuvre de l'élément d'étanchéité à l'intérieur d'une garniture d'étanchéité va être décrite plus en détail, l'homme du métier comprendra facilement que les principes décrits ici s'appliquent de la même manière à tout équipement utilisant des joints d'étanchéité et/ou utilisé pour créer des joints d'étanchéité, sans sortir du cadre de l'invention.

[0042] Les éléments d'étanchéité divulgués ici peuvent être fabriqués à l’aide de l’un quelconque d'une variété de processus de fabrication additive appropriés. Le terme « fabrication additive » fait référence à l'une quelconque d’une variété de technologies qui développent des objets tridimensionnels une couche à la fois, chaque couche successive se liant à la couche précédente, qui peut être un matériau fondu ou partiellement fondu. La fabrication additive peut également être appelée impression 3D et inclut une variété de procédés de fabrication différents, y compris, mais sans s'y limiter, l'extrusion de matériau, le dépôt d'énergie dirigé, la projection de matériau, la projection de liant, le laminage de feuille, la polymérisation en cuve et la fusion sur ht de poudre. Les matériaux appropriés qui peuvent être utilisés dans la fabrication additive des éléments d'étanchéité peuvent inclure, sans s'y limiter, des thermoplastiques, des céramiques et des métaux, entre autres. Des exemples de thermoplastiques appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, les polyacétals (par exemple, le polyoxyéthylène et le polyoxyméthylène), les poly(acrylates d'alkyle en Ci-6), les polyacrylamides, les polyamides (par exemple, les polyamides aliphatiques, les polyphtalamides et les polyaramides), les polyamide-imides, les polyanhydrides, les éthers de polyarylène (par exemple, les éthers de polyphénylène), les sulfures de polyarylène (par exemple, les sulfures de polyphénylène), les polyarylènesulfones (par exemple, les polyphénylène sulfones), les polybenzothiazoles, les polybenzoxazoles, les polycarbonates (y compris les copolymères de polycarbonate tels que les polycarbonate-siloxanes, les esters de polycarbonate-esters et les polycarbonateester-siloxanes), les polyesters (par exemple, les polyéthylène téréphtalates, les polybutylène téréphtalates, les polyarylates et les copolymères de polyester tels que les polyester-éthers), les polyétheréthercétones, les polyétherimides (y compris les copolymères tels que les copolymères de polyétherimide-siloxane), les polyéthercétones, les polyéthersulfones, les polyaryléthercétones, les polyimides (y compris les copolymères tels que les copolymères de polyimide-siloxane), les poly(méthacrylates d'alkyle en Ci-6), les polyméthacrylamides, les polynorbomènes (y compris les copolymères contenant des unités de norboményle), les polyoléfines (par exemple les polyéthylènes, les polypropylènes, les polytétrafluoroéthylènes et leurs copolymères, par exemple les copolymères d'éthylène-alpha-oléfines), les polyoxadiazoles, les polyoxyméthylènes, les polyphtalides, les polysilazanes, les polysiloxanes, les polystyrènes (y compris les copolymères tels que l’acrylonitrile butadiène-styrène (ABS) et les polysulfures de méthacrylate de méthyle-butadiène-styrène (MBS)), les polysulfonamides, les polysulfonates, les polysulfones, les polythioesters, les polytriazines, les polyurées, les polyuréthanes, les alcools polyvinyliques, les esters polyvinyliques, les éthers polyvinyliques, les halogénures polyvinyliques, les polyvinylcétones, les polyvinylthioéthers, les fluorures de polyvinylidène, l’acide polylactique, l’acide polyglycolique, le poly-3-hydroxybutyrate, le polyhydroxyalcanoate, l’amidon thermoplastique, l’ester de cellulose, les silicones, ou des éléments similaires, ou une combinaison incluant au moins l’un des polymères précédents.

[0043] Comme décrit précédemment, un certain nombre de propriétés différentes du premier matériau et du deuxième matériau peuvent être adaptées, par exemple pour fournir un élément d'étanchéité avec des propriétés souhaitables. À titre d'exemple, à travers l’utilisation de la fabrication additive, deux matériaux différents ou plus peuvent être utilisés dans l'élément d'étanchéité, permettant de personnaliser la performance et la fonctionnalité de l'élément d'étanchéité. Comme on le comprendra, les matériaux, leurs rapports de mélange et/ou leur orientation de dépôt peuvent être sélectionnés pour obtenir une performance souhaitée. Les propriétés pouvant être personnalisées peuvent inclure, mais sans s'y limiter, la dureté, l'élasticité, la résistance aux gaz, la résistance chimique et la résistance aux températures élevées, entre autres. Dans certains modes de réalisation, un premier matériau qui est résistant mais non flexible peut être combiné à un deuxième matériau qui est flexible mais peu résistant pour fournir un élément d'étanchéité qui présente une performance de grande ampleur. Dans d'autres modes de réalisation, un premier matériau comportant une première dureté peut être combiné à un deuxième matériau comportant une deuxième dureté pour fournir un élément d'étanchéité à duretés multiples.

[0044] Dans certains modes de réalisation, l'élément d'étanchéité peut inclure un premier matériau et les deuxièmes matériaux peuvent avoir des duretés différentes. Des duretés différentes du premier matériau et du deuxième matériau peuvent être utilisées, par exemple, pour fournir un élément d'étanchéité à duretés multiples. À titre d'exemple, le premier matériau et le deuxième matériau peuvent varier de 5 A, 10 A, 20 A ou plus à l'échelle Shore A. L'échelle de dureté Shore A est une échelle allant de 0 à 100 qui mesure la dureté de caoutchoucs de moule flexibles dont la dureté varie de très douce et flexible à dure sans flexibilité.

[0045] La figure 1 illustre un système de fond de trou 100 qui inclut une garniture d'étanchéité 102. Les équipements de surface 104 peuvent être disposés au-dessus d’une formation 106. Comme illustré, l'équipement de surface 104 peut inclure un appareil de levage 108 et une tour de forage 110. L'appareil de levage 108 peut être utilisé pour lever et abaisser des colonnes de tiges, tels qu'une ligne de transport 112. La ligne de transport 112 peut inclure tout moyen approprié pour fournir un transport mécanique pour l'ensemble de fixation de garniture d'étanchéité 102, y compris, mais sans s'y limiter, un câble métallique, un câble lisse, un tube enroulé, une colonne de production, une tige, une tige de forage, une colonne de tiges de forage ou des éléments similaires. Dans certains exemples, la ligne de transport 112 peut fournir une suspension mécanique, ainsi qu'une connectivité électrique, pour les outils de fond de trou. Comme illustré, les outils de fond de trou peuvent être disposés sur et/ou autour de la ligne de transport 112. Cela peut permettre à un opérateur d'actionner la garniture d'étanchéité 102 pour étanchéifier une partie d'un puits de forage 114.

[0046] Comme illustré, les outils de fond de trou peuvent être acheminés dans le puits de forage 104 sur la ligne de transport 112. Le puits de forage 114 peut s’étendre à travers les diverses couches terrestres, y compris la formation 106. Un tubage 116 peut être fixé dans le puits de forage 114 avec du ciment (non représenté). Le tubage 116 peut être fabriqué à partir de tout matériau tel que des métaux, des plastiques, des composites ou des éléments similaires, peut être étendu ou non étendu dans le cadre d'une procédure d'installation. De plus, il n'est pas nécessaire que le tubage 116 soit cimenté dans le puits de forage 114. Dans des exemples, le tube de production 118 peut être fixé à l’intérieur du tubage 116. Le tube de production 118 peut être toute colonne de production appropriée utilisée dans la production d'hydrocarbures. Dans des exemples, des tubes de production peuvent être disposés de manière permanente à l'intérieur du tubage 116 par du ciment (non représenté). La garniture d'étanchéité 102 peut être disposée sur ou à proximité du tube de production 118.

[0047] Sans limitation, tout type approprié de garniture d'étanchéité 102 peut être utilisé. Les types appropriés de garnitures d'étanchéité peuvent inclure le fait qu’ils soient fixés de manière permanente ou récupérables, fixés mécaniquement, fixés hydrauliquement et/ ou des combinaisons de ceux-ci. Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, la garniture d'étanchéité 102 peut inclure un ou plusieurs éléments d'étanchéité (par exemple, des éléments d'étanchéité extensibles 244, 246, 248) qui peuvent être fabriqués par fabrication additive pour fournir une performance optimisée. La garniture d'étanchéité 102 peut être fixée en fond de trou pour étanchéifier une partie du puits de forage 114. Lorsqu'elle est fixée, la garniture d'étanchéité 102 peut isoler des zones de l'espace annulaire entre le puits de forage 114 et une colonne de production en disposant un joint d'étanchéité entre le tube de production 118 et le tubage 116. Dans des exemples, la garniture d'étanchéité 102 peut être disposée sur le tube de production 118. Les outils de fond de trou peuvent être disposés autour de la ligne de transport 112 et rentrer dans le puits de forage 114 lorsque cela est souhaité pour actionner la garniture d'étanchéité 102. Les outils de fond de trou peuvent être couplés temporairement à la garniture d'étanchéité 102 afin de déclencher une opération d'étanchéité à l'intérieur du puits de forage 114.

[0048] Il doit être compris par l'homme du métier que les présents exemples conviennent également pour une utilisation dans des puits de forage comportant d'autres confi gurations directionnelles incluant un puits de forage vertical, des puits de forage horizontaux, des puits de forage déviés, des puits multilatéraux et des éléments similaires. En conséquence, l'homme du métier comprendra que rutilisation de termes directionnels tels que au-dessus, en-dessous, supérieur, inférieur, vers le haut, vers le bas, en haut de trou, en fond de trou et directions similaires est utilisée en rapport avec les modes de réalisation illustratifs tels qu'ils sont décrits sur les figures, la direction vers le haut étant dirigée vers le haut de la figure correspondante et la direction vers le bas étant dirigée vers le bas de la figure correspondante, la direction en haut de trou étant dirigée vers la surface du puits et la direction de fond de trou étant dirigée vers le fond du puits. De même, bien que la figure 1 représente une opération terrestre, l'homme du métier doit comprendre que la garniture d'étanchéité de la présente invention convient également pour une utilisation dans des opérations en mer. De plus, bien que la figure 1 illustre l'utilisation de la garniture d'étanchéité 102 dans une partie tubée du puits de forage 114, il convient de comprendre que la garniture d'étanchéité 102 peut également être utilisée dans des parties non tubées du puits de forage 114.

[0049] En se référant maintenant aux figures 2A à 2C, on constate des sections axiales successives de la garniture d'étanchéité 102. Sans limitation, tout type de garniture d'étanchéité approprié peut être utilisé. Les types appropriés de garnitures d'étanchéité peuvent inclure le fait qu’ils soient fixés de manière permanente ou récupérables, fixés mécaniquement, fixés hydrauliquement et/ou des combinaisons de ceux-ci. La garniture d'étanchéité 102 peut être couplée par filetage à d'autres outils de fond de trou en tant que partie de la ligne de transport 110 (en référence à la figure 1). La garniture d'étanchéité 102 peut inclure un mandrin de garniture d'étanchéité 202. Le mandrin de garniture d'étanchéité 202 peut inclure une rainure de broche 204, comme le montre mieux la figure 2A, et une rainure de broche 206, comme le montre mieux la figure 2B. Une section de boîtier supérieure 208 peut être positionnée autour d'une partie supérieure du mandrin de garniture d'étanchéité 202 qui peut être couplée par filetage au mandrin de garniture d'étanchéité 202. Une ou plusieurs broches filetées 210 peuvent être utilisées pour fixer la section de boîtier supérieure 208 contre toute rotation. Au niveau de son extrémité inférieure, la section de boîtier supérieure 208 peut être couplée de manière fixe par une ou plusieurs broches 212 à une première cale 214 pouvant être disposée autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202. La première cale 214 peut inclure une paire de rampes 216, 218 pouvant être actionnables pour mettre en prise une surface intérieure d'un élément de glissement supérieur 220 pouvant être disposé autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202. L'élément de glissement supérieur 220 peut inclure une surface de contact sensiblement cylindrique et non directionnelle 222 pour dévier la force vers la paroi du puits de forage 116 (en référence à la figure 1) lorsqu'elle est fixée, et une surface de préhension directionnelle sensiblement cylindrique 224 représentée comme incluant une pluralité de dents 226 pour fournir un agencement de préhension avec l’intérieur de la paroi du puits de forage 116 lorsqu’elle est fixée. Comme illustré, l'élément de glissement supérieur 220 est situé entre la première cale 214 et une deuxième cale 230 qui peut inclure une paire de rampes 232, 234. Dans la configuration de fonctionnement de la garniture d'étanchéité 102 illustrée sur les figures 2A à 2C, la deuxième cale 230 peut être couplée de manière fixe au mandrin de garniture d'étanchéité 202 par une ou plusieurs broches 236. De plus, on peut empêcher l’élément de glissement supérieur 220 de monter sur la rampe 232 de la deuxième cale 230 au moyen d'une ou de plusieurs broches 238. Comme expliqué plus en détail ci-dessous, lorsqu'une force de compression est générée entre la première cale 214 et la deuxième cale 230, l'élément de glissement supérieur 220 peut être radialement étendu en contact avec la paroi du puits de forage 116.

[0050] Un patin de support d'élément supérieur 240 qui peut être positionné de manière coulissante autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202 peut être adjacent à la deuxième cale 230. De plus, un ensemble joint d'étanchéité 242, décrit sous le nom d'éléments de joint d'étanchéité extensibles 244, 246, 248, peut être positionné de manière coulissante autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202 entre le patin de support d'élément supérieur 240 et un patin de support d'élément inférieur 250. Même si trois éléments d'étanchéité extensibles 244, 246, 248 sont présentés et décrits, l'homme du métier comprendra qu'un ensemble joint d'étanchéité de la garniture d'étanchéité de la présente invention peut inclure un nombre quelconque d'éléments de joint d'étanchéité. Un ou plusieurs des éléments de joint d'étanchéité extensibles 244, 246, 248 peuvent être fabriqués par fabrication additive pour inclure un premier matériau et un deuxième matériau, comme décrit précédemment. Avec la fabrication additive, les propriétés des un ou plusieurs des éléments de joint d'étanchéité extensibles 244, 246, 248 peuvent être adaptées pour fournir une performance améliorée.

[0051] Le patin de support d'élément supérieur 240 et le patin de support d'élément inférieur 250 peuvent être fabriqués à partir d'un matériau déformable ou malléable, tel que de l'acier doux, de l'acier souple, du laiton, etc., et peuvent être coupés de manière fine au niveau de leurs extrémités distales. Les extrémités du patin de support d'élément supérieur 240 et du patin de support d'élément inférieur 250 peuvent se déformer et s'évaser vers l'extérieur vers la surface intérieure de la paroi du puits de forage 116 lors de la fixation. Dans un exemple, le patin de support d'élément supérieur 240 et le patin de support d'élément inférieur 250 peuvent former des barrières métal-métal entre la garniture d'étanchéité 102 et la surface intérieure de la paroi du puits de forage 116 (en référence à la figure 1).

[0052] Une troisième cale 252 peut être disposée autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202 et inclure une paire de rampes 254, 256. Dans la configuration de fonctionnement de la garniture d'étanchéité 102 présentée sur les figures 2A à 2C, une troisième cale 252 peut être couplée de manière fixe au mandrin de garniture d'étanchéité 202 par une ou plusieurs broches 258. Un élément de glissement inférieur 260 qui peut être disposé autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202 peut être situé en dessous de la troisième cale 252. L'élément de glissement inférieur 260 peut inclure une surface de préhension directionnelle sensiblement cylindrique 262, décrite comme incluant une pluralité de dents 264 pour fournir un agencement de préhension avec l'intérieur de la paroi du puits de forage 116 lorsqu'elle est fixée, et une surface de contact non directionnelle sensiblement cylindrique 266 pour dévier la force vers la paroi du puits de forage 116 une fois fixée. Une bague de force 268 peut être disposée entre l'élément de glissement inférieur 260 et le mandrin de garniture d'étanchéité 202. L'élément de glissement inférieur 260 peut être situé entre la troisième cale 252 et une quatrième cale 270 pouvant inclure une paire de rampes 272, 274 qui peuvent être actionnables pour mettre en prise une surface intérieure de l'élément de glissement inférieur 260. Initialement, la quatrième cale 270 peut être couplée à la bague de force 268 par une ou plusieurs broches 269. Comme expliqué plus en détail ci-dessous, lorsqu'une force de compression est générée entre la troisième cale 252 et la cale 270, l'élément de glissement inférieur 260 peut être radialement étendu en contact avec la paroi du puits de forage 116.

[0053] Un ensemble piston de fixation 276 peut être disposé de manière coulissante autour du mandrin de garniture d'étanchéité 202 et couplé à la quatrième cale 270 par l'intermédiaire d'un raccordement fileté. Dans l'exemple illustré, l'ensemble piston 276 peut inclure une section de piston supérieure 278, une section de piston intermédiaire 280 pouvant être couplée par filetage et de manière étanche à la section de piston supérieure 278, une section de piston inférieure 282 pouvant être couplée par filetage à la section de piston intermédiaire 280, et une bague de retenue 284 pouvant être couplée par filetage à la section de piston inférieure 282. Même si l'ensemble piston 276 est présenté et décrit comme comportant un nombre particulier de sections, l'homme du métier comprendra que d'autres agencements de sections de piston incluant un nombre plus grand ou plus petit de sections de piston incluant une seule section de piston pourraient alternativement être utilisés dans la présente invention. La section de piston supérieure 278 peut inclure un profil d’étanchéité 286 comportant de multiples éléments d’étanchéité qui fournissent un joint d’étanchéité avec le mandrin de garniture d'étanchéité 202.

[0054] Un cylindre inférieur 288 peut être disposé entre le mandrin de garniture d'étanchéité 202 et les sections inférieures de l'ensemble piston 276. Le cylindre inférieur 288 peut inclure un profilé d'étanchéité 290 comportant de multiples éléments d'étanchéité pouvant fournir un joint d'étanchéité avec le mandrin de garniture d'étanchéité 202. Le cylindre inférieur 288 peut également inclure un deuxième profilé d’étanchéité 292 comportant de multiples éléments d’étanchéité qui fournissent un joint d’étanchéité avec le mandrin de garniture d'étanchéité 280. Le mandrin de garniture d'étanchéité 202 et la section de piston intermédiaire 280, ainsi que les joints d'étanchéité de la section de piston supérieure 278 et du cylindre inférieur 288, peuvent définir une chambre de réglage 294 pouvant être en communication fluidique avec un ou plusieurs orifices de fluide 296 traversant le mandrin de garniture d'étanchéité 202. La bague de retenue 284 peut être initialement couplée au cylindre inférieur 288 par un ou plusieurs éléments fragiles décrits comme des vis de cisaillement 298. Le cylindre inférieur 288 peut inclure une surface extérieure dentelée 300 qui peut être actionnée pour interagir avec une bague de verrouillage de corps 302 disposée entre le cylindre inférieur 288 et la section de piston inférieure 282. Au niveau de son extrémité inférieure, le cylindre inférieur 288 peut être couplé par filetage à une section de boîtier inférieure 304. Une bague de verrouillage 306 peut être disposée entre la section de logement inférieure 304 et le mandrin de garniture d'étanchéité 202 pouvant fixer la section de logement inférieure 304 sur le mandrin de garniture d'étanchéité 202.

[0055] Les figures 2A à 2C et 3A à 3C illustrent collectivement un mode de fonctionnement de la garniture d'étanchéité 102. La garniture d'étanchéité 102 peut être décrite avant et après l'activation et l’extension des éléments d'étanchéité extensibles 244, 246, 248 et des éléments de glissement 220, 260, respectivement, sur les figures 2A à 2C et 3A-3C. La garniture d'étanchéité 102 peut être acheminée dans le puits de forage 116 sur la ligne de transport 110 (en référence à la figure 1) à une profondeur souhaitée, puis fixée contre une colonne de tubage, une colonne perdue ou une paroi du puits de forage 116. La fixation peut être réalisée en augmentant la pression de tubage à l'intérieur du mandrin de garniture d'étanchéité 202 et en fixant la chambre 294 à une pression d'actionnement suffisante pour décaler vers le haut l'ensemble piston de fixation 276. La force générée par la pression de fluide agissant sur une surface inférieure de l'ensemble piston de fixation 276 peut rompre les vis de cisaillement 298, permettant ainsi à l'ensemble piston de fixation 276 de se déplacer vers le haut par rapport au cylindre inférieur 288 et au mandrin de garniture d'étanchéité 202.

[0056] La force dirigée vers le haut peut rompre les broches 258 et les broches 236, libérant ainsi les éléments de glissement 220, 260 du mandrin de garniture d'étanchéité 202. L'ensemble piston de fixation 276 se déplaçant vers le haut peut provoquer le déplacement de la deuxième cale 230 vers la première cale 214, entraînant le décalage radial de l'élément de glissement 220 vers l'extérieur par des rampes 216, 218, 232, 234 qui fixent l'élément de glissement 220 contre la surface de fixation du puits de forage 116. Lorsque l'élément de glissement 220 est fixé, une force supérieure peut être appliquée entre la deuxième cale 230 et la troisième cale 252. Ceci peut appliquer une force de compression contre l'ensemble joint d'étanchéité 242, ce qui provoque une extension radiale des éléments d'étanchéité 244, 246, 248 contre la surface d'étanchéité du puits de forage 116. De plus, les forces de compression peuvent amener le patin de support d'élément supérieur 240 et le patin de support d'élément inférieur 250 à s'évaser vers l'extérieur vers la surface d'étanchéité pour fournir un joint d'étanchéité métal-métal contre une colonne de tubage ou une colonne perdue (c'est-à-dire, si le puits de forage 116 est tubé). Lorsque l'ensemble joint d'étanchéité 242 se fixe, une force supérieure peut être appliquée entre la quatrième cale 270 et la bague de force 268, ce qui peut rompre les broches 269 libérant la cale 270 de la bague de force 268. L'ensemble piston de fixation 276 se déplaçant vers le haut peut amener la quatrième cale 270 à se déplacer vers la troisième cale 252, provoquant le décalage radial de l'élément de glissement 260 vers l'extérieur par des rampes 254, 256, 272, 274, ce qui peut fixer l'élément de glissement 260 contre la surface de fixation du puits de forage 116. Après la fixation, le déplacement vers le bas de l'ensemble piston 276 peut être empêché du fait de l'interaction de la bague de verrouillage de corps 302 et de la surface extérieure dentelée 300 du cylindre inférieur 288.

[0057] De cette manière, la garniture d'étanchéité 102 peut créer une relation d'étanchéité entre les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 et la surface d'étanchéité du puits de forage 116 (en référence à la figure 1). De plus, la garniture d'étanchéité 102 peut créer une relation de préhension entre la surface de préhension directionnelle 224 de l'élément de glissement 220, la surface de préhension directionnelle 262 de l'élément de glissement 260 et les surfaces de fixation du puits de forage 116. En outre, la garniture d'étanchéité 102 peut créer une relation de contact entre la surface de contact non directionnelle 222 de l'élément de glissement 220, la surface de contact non directionnelle 266 de l'élément de glissement 260 et les surfaces de fixation du puits de forage 116. Dans cette configuration d’ensemble, la surface de préhension directionnelle 224 de l'élément de glissement 220 peut s'opposer au déplacement de l'élément de glissement 220 dans la direction vers le haut, et la surface de préhension directionnelle 262 de l'élément de glissement 260 peut s'opposer au déplacement de l'élément de glissement 260 dans la direction de fond de trou. En outre, la surface de contact non directionnelle 222 de l'élément de glissement 220 peut dévier la force agissant sur l'élément de glissement 220 dans la direction de fond de trou vers le puits de forage et la surface de contact non directionnelle 266 de l'élément de glissement 260 peut dévier la force agissant sur l'élément de glissement 260 dans la direction de haut de trou du puits de forage 116.

[0058] Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs des éléments d'étanchéité extensibles 244, 246, 248 peuvent être produits par un procédé de fabrication additive approprié. Typiquement, les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent inclure un matériau en caoutchouc singulier. Selon les présents modes de réalisation, un ou plusieurs des éléments d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent inclure un premier matériau et un deuxième matériau. Grâce à l'utilisation de la fabrication additive, deux matériaux différents ou plus peuvent être utilisés dans les éléments d'étanchéité 244, 246, 248, ce qui permet de personnaliser la performance et la fonctionnalité de l'élément d'étanchéité. Les propriétés des éléments d'étanchéité 244, 246, 248 pouvant être adaptées peuvent inclure, mais sans s'y limiter, la dureté, l'élasticité, la résistance aux gaz, la résistance chimique, et la résistance aux températures élevées, entre autres. Par exemple, en mélangeant les deux matériaux différents par l'intermédiaire de la fabrication additive, des modes de réalisation peuvent fournir des éléments d'étanchéité 244, 246, 248 avec une résistance supplémentaire, permettant à l'intégrité des éléments d'étanchéité 244, 246, 248 de perdurer plus longtemps pendant le fonctionnement. Actuellement, les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent être limités à la répétition de motifs de divers matériaux appropriés pour fournir la performance nécessaire. Dans des exemples, les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent inclure des limites distinctes entre différents matériaux, qui peuvent être assemblés par collage. Dans certains modes de réalisation, lorsqu'un processus de fabrication additive approprié est utilisé, un utilisateur peut être en mesure de placer sélectivement un matériau approprié par rapport à un autre matériau approprié. Plutôt que d'inclure des limites distinctes, les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent être produits sans aucune limite distincte entre le premier matériau et le deuxième matériau de sorte qu’il y a une zone dispersée du premier matériau et du deuxième matériau entre des matériaux adjacents. En conséquence, la fabrication additive peut faciliter des propriétés améliorées à l'intérieur des éléments de joint d'étanchéité 244, 246, 248 en permettant une intégration entre des matériaux adjacents plutôt qu'un changement brusque de matériaux. Dans des exemples, une zone dispersée peut être produite par un processus d'impression 3D.

[0059] La figure 4 illustre une imprimante tridimensionnelle (3D) 400. Il doit être compris que l'imprimante 3D 400 représentée sur la figure 4 est simplement un exemple et que tout dispositif approprié peut être utilisé pour générer les objets fabriqués par fabrication additive conformément aux présents modes de réalisation. L'imprimante 3D 400 peut être utilisée pour élaborer un objet fabriqué par fabrication additive comportant un premier matériau et un deuxième matériau qui sont différents l'un de l'autre. Comme décrit, l'imprimante 3D 400 peut opérer et fonctionner pour élaborer des éléments de joint d'étanchéité 244, 246, 248 tel que l'objet fabriqué par fabrication additive. Les éléments de joint d'étanchéité 244, 246, 248 peuvent avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales, en forme de D, en forme de V et/ou des combinaisons de celles-ci. Dans des exemples, l'imprimante 3D 400 peut déposer un matériau couche par couche pour élaborer l'objet tridimensionnel. Typiquement, l'imprimante 3D 400 peut nécessiter un modèle sur lequel baser les opérations. Dans des exemples, la conception assistée par ordinateur (CAD) peut être employée pour créer un modèle que l'imprimante 3D peut utiliser pour produire un objet souhaité. Un opérateur peut utiliser un logiciel de CAD, un scanner 3D et/ou une combinaison de ceux-ci pour créer le modèle à imprimer. Tout logiciel de CAD approprié peut être utilisé. Typiquement, un scanner 3D peut collecter des données numériques sur la forme et l'apparence d'un objet existant et les enregistrer sous forme de fichier compatible avec l'imprimante 3D 400. Sans limitation, le modèle peut être enregistré en tant que fichier STL ou AMF. Dans des exemples, le fichier enregistré peut entraîner le fonctionnement de composants de l'imprimante 3D 400 afin de produire une couche de matériau déposée. L'imprimante 3D 400 peut utiliser divers procédés pour élaborer des éléments d'étanchéité 244, 246, 248. Sans limitation, l'imprimante 3D 400 peut utiliser le frittage laser sélectif, la photopolymérisation en cuve, le dépôt par fusion, la modélisation, la projection de liant et/ou des combinaisons de ceux-ci. L'imprimante 3D 400 peut inclure un cadre 402, une plaque de base 404, une extrudeuse 406 et un contenant de matériau 408.

[0060] Le cadre 402 peut être un système de support structurel pour l’imprimante 3D 400. Le cadre 402 peut inclure une pluralité d'éléments individuels qui sont reliés de manière rigide entre eux. Dans des exemples, la pluralité d'éléments individuels peuvent être reliés les uns aux autres en utilisant tout mécanisme approprié, y compris, mais sans s'y limiter, en utilisant des éléments de fixation, des filets, des adhésifs, des soudures et/ou toute combinaison de ceux-ci. Sans limitation, les éléments de fixation appropriés peuvent inclure des écrous et des boulons, des rondelles, des vis, des broches, des douilles, des tiges et des goujons, des charnières et/ou toute combinaison de ceux-ci. Le cadre 402 peut avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci. Dans des exemples, le cadre 402 peut avoir des formes en coupe transversale à la fois rectangulaire et carrée. Le cadre 402 peut être fabriqué à partir de tout matériau approprié. Des matériaux appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, des métaux, des non-métaux, des polymères, des céramiques et/ou des combinaisons de ceux-ci.

[0061] Dans des exemples, la plaque de base 404 peut être disposée à l'intérieur du cadre 402. La plaque de base 404 peut être la surface sur laquelle est produit un objet fabriqué par fabrication additive. La plaque de base 404 peut avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci. Dans des exemples, la plaque de base 404 peut avoir une forme en coupe transversale carrée. Le cadre 404 peut être fabriqué à partir de tout matériau approprié. Des matériaux appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, des métaux, des non-métaux, des polymères, des céramiques et/ou des combinaisons de ceux-ci. La plaque de base 404 peut être revêtue d'une substance empêchant l'adhésion d'un matériau déposé sur la plaque de base 404. La plaque de base 404 peut être actionnée pour se déplacer le long d'une ligne de déplacement. Typiquement, la plaque de base 404 peut se rapprocher et/ ou s'éloigner de l'extrudeuse 406.

[0062] L'extrudeuse 406 peut être le composant de l'imprimante 3D 400 dans laquelle le matériau s'écoule. Dans des exemples, lorsque l'imprimante 3D 400 fonctionne, le matériau peut s'écouler à travers l'extrudeuse 406 sur la plaque de base 404. L’extrudeuse 406 peut avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci. L’extrudeuse 406 peut être fabriquée à partir de tout matériau approprié. Des matériaux appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, des métaux, des non-métaux, des polymères, des céramiques et/ou des combinaisons de ceux-ci. Il peut y avoir une pluralité d'extrudeuses 106 à l’intérieur de l'imprimante 3D 400. Dans des exemples, l'extrudeuse 406 peut inclure un moteur et une buse. Typiquement, un moteur pas à pas peut être utilisé, mais tout moteur approprié peut être utilisé dans l'imprimante 3D 400. Dans des exemples, le moteur peut être actionné pour déplacer un matériau à travers la buse. Dans des exemples, toute buse appropriée peut être utilisée pour commander l'écoulement de sortie de matériau. Lorsque le matériau se dépose à partir de la buse, le matériau peut être amené à se solidifier à travers un rayonnement électromagnétique. Dans des exemples, l'extrudeuse 406 peut également inclure une source ultraviolette (UV) 410 qui émet un rayonnement électromagnétique.

[0063] La source UV 410 peut être disposée à proximité de toute buse appropriée à l'intérieur de l'extrudeuse 406. La source UV 410 peut exposer un matériau approprié à un rayonnement électromagnétique. La source UV 410 peut inclure toute lampe UV appropriée et/ou toute source d'énergie appropriée pour produire un rayonnement électromagnétique. Dans des exemples, le matériau approprié peut subir une polymérisation initiée par l'absorption du rayonnement électromagnétique. Le processus de polymérisation peut modifier les propriétés du matériau approprié. La source UV 410 peut avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme ap propriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci. La source UV 410 peut être fabriquée à partir de tout matériau approprié. Des matériaux appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, des métaux, des non-métaux, des polymères, des céramiques et/ou des combinaisons de ceux-ci. Il peut y avoir une pluralité de sources UV 110 à l'intérieur de l'extrudeuse 406. Dans des exemples alternatifs, la source UV 410 peut être disposée à n’importe quel emplacement à l'intérieur de et/ou sur l’imprimante 3D 400, tant que le rayonnement électromagnétique émis est capable d’atteindre le matériau déposé à partir de l’imprimante 3D 400. Le matériau susceptible de subir une photopolymérisation, dans lequel la polymérisation est déclenchée par l'absorption de lumière, peut être logé dans un contenant de matériau 408. Dans des exemples, le matériau peut subir un changement de phase (c'est-à-dire, de liquide à solide).

[0064] Le contenant de matériau 408 peut contenir le matériau à utiliser pour l'impression. Tout type de matériau approprié peut être utilisé. Il peut y avoir une pluralité de contenants de matériau 408 et/ou un matériau approprié ultérieur pouvant résider dans chaque contenant de matériau 408. En fonction du processus spécifique utilisé, le type de matériau approprié peut varier. En règle générale, les thermoplastiques peuvent être utilisés dans la modélisation par dépôt en fusion, tels que l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l’acide polylactique (PLA), le polystyrène résistant aux chocs (HIPS), le polyuréthane thermoplastique (TPU), les polyamides aliphatiques (nylon), le polyétheréthercétone (PEEK) et/ou des combinaisons de ceux-ci. En ce qui concerne la présente invention, l'imprimante 3D 400 peut employer une variante des processus d'imprimante à jet d'encre traditionnels. Dans des exemples, au lieu de déposer des gouttes d'encre, l'imprimante 3D 400 peut déposer des gouttes de tout type de polymère approprié sous forme liquide. Dans des exemples, des photopolymères peuvent être utilisés. Dans d'autres exemples, l'imprimante 3D 400 peut être capable d'imprimer avec des formes de polyisoprène (caoutchouc naturel). Il peut y avoir un deuxième constituant présent dans le matériau approprié, tel que le carbone, le graphite, le carbure de tungstène, et des éléments similaires. Le mélange in situ de ces modificateurs polymères peut améliorer la performance du matériau approprié. Le contenant de matériau 408 peut avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées.

Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci. Le contenant de matériau 408 peut être fabriqué à partir de tout matériau approprié. Des matériaux appropriés peuvent inclure, mais sans s'y limiter, des métaux, des non-métaux, des polymères, des céramiques et/ou des combinaisons de ceux-ci. Il peut y avoir une pluralité de contenants de matériau 108 pour permettre l'impression de plusieurs matériaux pour un objet souhaité. Dans des exemples, le matériau à utiliser pour l'impression peut être disposé à l'intérieur du contenant de matériau 408. Un système de traitement d'informations peut commander le déplacement du matériau depuis le contenant de matériau 408, pour s'écouler à travers l'extrudeuse 406 et pour se déposer sur la plaque de base 404.

[0065] La figure 5 illustre un exemple de système de traitement d'informations 500. Le système de traitement d'informations 500 peut inclure tout instrument ou ensemble d'instruments actionnables pour calculer, évaluer, classer, traiter, transmettre, recevoir, récupérer, générer, commuter, stocker, afficher, présenter, détecter, enregistrer, reproduire, manipuler ou utiliser toutes formes d'informations, de renseignements ou de données à des fins commerciales, scientifiques, de commande ou autres. Par exemple, un système de traitement d'informations 500 peut être une unité de traitement, un dispositif de stockage réseau ou tout autre dispositif approprié et peut varier en taille, forme, performance, fonctionnalité et prix. Le système de traitement d'informations 500 peut inclure une mémoire vive (RAM), une ou plusieurs ressources de traitement telles qu'une unité centrale (CPU) ou une logique de commande matérielle ou logicielle, une ROM et/ou d'autres types de mémoire non volatile. Des composants supplémentaires du système de traitement d'informations 500 peuvent inclure un ou plusieurs lecteurs de disque, un ou plusieurs ports réseau pour la communication avec des dispositifs externes ainsi qu'un dispositif d'entrée (par exemple, un clavier, une souris, etc.) et un écran vidéo. Le système de traitement d'informations 500 peut également inclure un ou plusieurs bus pouvant être utilisés pour transmettre des communications entre les divers composants matériels.

[0066] En variante, les systèmes et les procédés de la présente invention peuvent être mis en œuvre, au moins en partie, avec un support lisible par ordinateur non transitoire. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires peuvent inclure tout instrument ou ensemble d'instruments pouvant conserver des données et/ou des instructions pendant une certaine période de temps. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires peuvent inclure, par exemple, un support de stockage tel qu'un dispositif de stockage à accès direct (par exemple, un lecteur de disque dur ou un lecteur de disquettes), un dispositif de stockage à accès séquentiel (par exemple, un lecteur de bande), un disque compact, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, une mémoire morte programmable effaçable électriquement (EEPROM) et/ou une mémoire flash ; ainsi que des supports de communication tels que des câbles, des fibres optiques, des micro-ondes, des ondes radio et d'autres supports électromagnétiques et/ou optiques ; et/ou toute combinaison de ce qui précède.

[0067] Des logiciels permettant d'effectuer les étapes de procédé peuvent être stockés dans le système de traitement d'informations 500 et/ou sur un support lisible par ordinateur externe. L'homme du métier comprendra que le système de traitement d'informations 500 peut inclure des éléments matériels, y compris des circuits, des éléments logiciels incluant un code informatique stocké sur un support lisible par machine, ou une combinaison d'éléments matériels et logiciels. De plus, les blocs illustrés ne sont qu'un exemple de blocs pouvant être mis en œuvre. Un processeur 502, tel qu'une unité centrale ou CPU, commande le fonctionnement global du système de traitement d'informations 500. Le processeur 502 peut être connecté à un dispositif de commande de mémoire 504, qui peut lire des données et écrire des données à partir d'une mémoire système 506. Le dispositif de commande de mémoire 504 peut avoir une mémoire qui inclut une région de mémoire non volatile et une région de mémoire volatile. La mémoire système 506 peut être composée d'une pluralité de modules de mémoire, comme le comprendra l'homme du métier. De plus, la mémoire système 506 peut inclure des parties non volatiles et volatiles. Un système basique d'entrée-sortie (BIOS) peut être stocké dans une partie non volatile de la mémoire système 506. Le système BIOS peut être adapté pour commander un processus de démarrage ou d'amorçage et pour commander le fonctionnement de bas niveau du système de traitement d'informations 500.

[0068] Comme illustré, le processeur 502 peut être connecté à au moins un bus système 508, par exemple, pour permettre une communication entre le processeur 502 et d'autres dispositifs de système. Le bus système peut fonctionner sous un protocole standard tel qu'une variante du bus d'interconnexion de composants périphériques (PCI) ou des éléments similaires. Dans l'exemple illustré sur la figure 5, le bus système 508 peut connecter le processeur 502 à un lecteur de disque dur 510, à un dispositif de commande graphique 512 et à au moins un dispositif d'entrée 514. Le lecteur de disque dur 510 peut fournir un stockage non volatile aux données qui sont utilisées par le système de traitement d'informations 500. Le dispositif de commande graphique 512 peut à son tour être connecté à un dispositif d'affichage 516, qui fournit une image à un utilisateur sur la base d'activités exécutées par le système de traitement d'informations 500. Les dispositifs de mémoire du système de traitement d'informations 500, y compris la mémoire système 506 et le disque dur 510, peuvent être des supports lisibles par machine tangibles qui stockent des instructions lisibles par ordinateur pour amener le processeur 502 à exécuter un procédé selon un exemple des présentes techniques.

[0069] Dans des exemples, un fichier STL contenant le modèle à imprimer par l'imprimante 3D 400 (en référence à la figure 4) peut être reçu par le système de traitement d'informations 500. Le fichier STL peut être traité pour convertir le modèle en une série de couches, appelée découpage en tranches, avant ou après que le système de traitement d'informations 500 a reçu le fichier STL. Dans des exemples, le système de traitement d'informations 500 peut contenir un logiciel pour découper le fichier STL en tranches. L'imprimante 3D 400 peut utiliser le fichier STL en tranches pour disposer le matériau à l'intérieur du contenant de matériau 408 (en référence à la figure 4) dans une position désignée en fonction de chaque couche successive du modèle. Dans des exemples, le système de traitement d'informations 500 peut ordonner à la plaque de base 404 (en référence à la figure 4) de se rapprocher de l'extrudeuse 406 (en référence à la figure 4). Le système de traitement d'informations 500 peut commander et activer l'emplacement de l'extrudeuse 406 pour correspondre à celui des couches en tranches à l'intérieur du fichier STL. Le matériau disposé à l'intérieur du contenant de matériau 408 peut se déplacer du contenant de matériau 408 vers l'extrudeuse 406. Lorsque le matériau se déplace vers et à travers l'extrudeuse 406, l'extrudeuse 406 peut se déplacer à travers la plaque de base 404 en fonction du fichier STL en tranches. Lorsque l'extrudeuse 406 dépose le matériau sur la plaque de base 404, le matériau peut être exposé à un rayonnement électromagnétique produit par la source UV 410 (en référence à la figure 4). Lorsque le matériau absorbe le rayonnement électromagnétique, le matériau peut polymériser et durcir car une réticulation se produit entre les chaînes polymères à l'intérieur du matériau déposé. L'extrudeuse 406 peut continuer à déposer le matériau en couches se développant sur un matériau précédemment déposé qui a été durci ou qui est en train de durcir. Dans d’autres exemples, le processus de durcissement peut être effectué indépendamment de l’extrudeuse 406. Le durcissement peut avoir lieu par application de chaleur et/ou de pression. Dans des exemples, l'imprimante 3D 400 peut être capable de mélanger et/ou de déposer in situ au moins deux matériaux appropriés. En variante, l'imprimante 3D 400 peut être capable de déposer simultanément au moins deux matériaux appropriés, comme illustré sur la figure 4. Un opérateur peut être en mesure de sélectionner les matériaux appropriés à utiliser, les rapports de mélange et l'orientation du dépôt à l'intérieur du système de traitement d'informations 500 afin que l'imprimante 3D 400 soit configurée de manière appropriée pour produire l'objet tridimensionnel souhaité.

[0070] Dans des exemples, des objets fabriqués par fabrication additive comportant toute configuration de matériau appropriée peuvent être produits. Sans limitation, des configurations de matériau appropriées peuvent inclure des couches, des mélanges, des nids d'abeille et des vides, entre autres. Les figures 6 et 7 illustrent différentes configurations de matériau pouvant être produites, par exemple, par l'imprimante 3D 400 (en référence à la figure 4). Comme illustré sur la figure 6, il peut y avoir un premier matériau 600, une zone hybride 602 et un deuxième matériau 604. Le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604 peuvent être tout matériau approprié utilisé par l'imprimante 3D 400, comme décrit précédemment. Par exemple, le premier matériau

600 et/ou le deuxième matériau 604 peuvent inclure des photopolymères tels que le polyisoprène. Le premier matériau 600 peut être différent du deuxième matériau 604. Dans des exemples, le premier matériau 600 peut avoir une valeur de dureté inférieure ou supérieure à celle du deuxième matériau 604. Une valeur de dureté peut être définie comme la capacité du matériau à résister à la déformation. Le premier matériau 600 peut être séparé du deuxième matériau 604 par la zone hybride 602.

[0071] La zone hybride 602 peut être une zone limite entre différents matériaux, les différents matériaux pouvant être intégrés sur la zone donnée plutôt qu'une séparation brusque entre des matériaux adjacents. La zone hybride 602 peut ne pas afficher une limite de séparation de matériau distincte car la zone hybride 602 peut inclure un mélange à la fois du premier matériau 600 et du deuxième matériau 604. La zone hybride 602 peut être formée pour améliorer les propriétés d’un objet imprimé. En règle générale, une limite de séparation indique que les matériaux séparés ont des valeurs de propriété différentes. Il peut être avantageux d'inclure une zone de transition entre les différentes valeurs de propriété, par exemple dans une zone hybride 602, pour améliorer la distribution des valeurs de propriété d'un objet imprimé. Par exemple, le premier matériau 600 peut avoir une limite d'élasticité de 10 MPa et le deuxième matériau 604 peut avoir une limite d'élasticité de 50 MPa. Avec une contrainte appliquée donnée, l'objet imprimé peut échouer le long de la limite de séparation entre le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604. Dans le présent exemple, une zone hybride 602 peut être incluse, la zone hybride 602 comportant une combinaison de propriétés entre le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604. Par exemple, la zone hybride 602 peut avoir une limite d'élasticité de 30 MPa. Dans des exemples, une contrainte appliquée peut ne pas être suffisamment importante pour affecter la zone hybride 602. La zone hybride 602 peut être formée en distribuant sélectivement le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604 dans une couche d'impression actuelle et/ou entre différentes couches d'impression. Par exemple, une couche d'impression peut uniquement inclure le premier matériau 600. Une couche d'impression secondaire peut uniquement inclure le deuxième matériau 604. Des couches d'impression ultérieures peuvent alterner entre le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604 en fonction de la largeur souhaitable de la zone hybride 602. Une fois que la transition entre les matériaux est terminée, l'imprimante 3D 400 (en référence à la figure 4) peut distribuer l'un des matériaux dans le reste des couches à imprimer. La zone hybride 602 peut permettre une configuration de matériau améliorée en réticulant le premier matériau 600 avec le deuxième matériau 604 pendant le processus d'impression en raison de l'exposition à un rayonnement électromagnétique. Des configurations de matériau supplémentaires peuvent améliorer les valeurs et les caractéristiques des propriétés. Dans des exemples, l'introduction de vides peut être in21 corporée dans le processus d'impression.

[0072] Dans un autre exemple, le modèle utilisé pour créer l'objet imprimé peut utiliser une structure en nid d'abeille. Par exemple, une première couche d'un premier matériau 600 et d'un deuxième matériau 604 peut être déposée sur la plaque de base 404 (en référence à la figure 4) conformément au modèle en tranches conçu par un opérateur. Il convient de noter que le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604 peuvent être utilisés de manière interchangeable. Le premier matériau 600 et le deuxième matériau 604 peuvent être distribués à travers la même buse ou il peut y avoir une buse pour chaque matériau. À l'intérieur de la première couche, le premier matériau 600 peut être distribué sur la plaque de base 404 dans une variation d'une structure en treillis (c'est-à-dire une structure en nid d'abeille). Le deuxième matériau 604 peut être distribué sur la plaque de base 404 dans les espaces intermittents entre la structure en treillis produite par le premier matériau 600. Il convient de noter que de l'air peut être substitué pour le deuxième matériau 604, qui peut former une poche d'air fermée pour produire un vide ou une pluralité de vides, décrits ci-dessous. La distribution du premier matériau 600 et du deuxième matériau 604 peut avoir lieu simultanément et/ou par intervalles. Lorsque les couches suivantes sont déposées sur la plaque de base 404, les largeurs et les longueurs des structures dans chaque couche peuvent varier. Par exemple, les espaces intermittents peuvent être réduits ou élargis. En variante, la même structure en nid d'abeille peut être présente dans l'ensemble de l'objet imprimé.

[0073] Comme illustré sur la figure 7, il peut y avoir un vide 700. Le vide 700 peut être conçu volontairement dans les éléments d'étanchéité 244, 246, 248 (en référence aux figures 2A à 2C). Le vide 700 peut être une enceinte d’air et/ou un matériau différent de celui entourant le vide 700. Le placement sélectif d'un vide peut réduire l'utilisation de matériau tout en permettant de maintenir l'intégrité structurelle des éléments d'étanchéité 244, 246, 248. Il peut y avoir une pluralité de vides 700. Comme illustré, le premier matériau 600 peut être séparé du deuxième matériau 604 par la zone hybride 602. Le deuxième matériau 604 peut inclure des vides 700. Les vides 700 peuvent avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci.

[0074] Par exemple, pour former un vide 700, une première couche d'un premier matériau peut être déposée sur la plaque de base 404 (en référence à la figure 4) conformément au modèle en tranches conçu par un opérateur, où chaque tranche peut être identifiée comme une couche unique. Typiquement, lorsque l'extrudeuse 406 (en référence à la figure 4) se déplace, le premier matériau peut être distribué à partir de celle-ci. Sans limitation, le modèle peut utiliser une structure contenant un vide de matériau. Dans le présent exemple, lors du dépôt des couches suivantes sur la plaque de base 404, un vide peut se former à l'intérieur de l'objet imprimé. Le système de traitement d'informations 500 (en référence à la figure 5) peut arrêter l'écoulement du premier matériau hors de la buse d'extrudeuse 406. La position de l'extrudeuse 406 peut être ajustée à partir de l'emplacement du vide et le premier matériau peut continuer à être distribué sur la plaque de base 404. Le temps nécessaire pour arrêter l'écoulement du premier matériau et ajuster la position de l'extrudeuse 406 peut varier en fonction de la couche de fonctionnement actuelle. Le vide 700 peut être entouré par la première couche et une couche finale. Il convient de noter qu'il peut y avoir un troisième matériau 702 incorporé dans la configuration de matériau. Comme illustré, le troisième matériau 702 peut venir directement en butée contre le deuxième matériau 604. Le troisième matériau 702 peut être différent du premier matériau 600 et du deuxième matériau 604.

[0075] Comme illustré sur les figures 6 et 7, l'élément d'étanchéité décrit peut inclure toutes configurations de matériau appropriées conçues dans le modèle fourni à l'imprimante 3D 400. L'utilisation de l'imprimante 3D 400 pour fabriquer l'élément d'étanchéité peut permettre de personnaliser le placement des matériaux dans la configuration des matériaux. Tel que décrit, l'élément d'étanchéité peut inclure une pluralité de diverses propriétés en raison d'une combinaison de matériaux. Les différentes propriétés peuvent être localisées et/ou réparties dans l'ensemble de l’élément d’étanchéité. Dans des exemples, l'élément d'étanchéité peut présenter des caractéristiques de performance globale des matériaux contribuant. Sans limitation, les diverses propriétés peuvent inclure une résistance à haute température pour la résistance à l'extrusion, une élasticité élevée pour l'étanchéité à basse température, une résistance aux gaz, une résistance chimique et/ou des combinaisons de celles-ci. Dans des exemples, l'élément d'étanchéité peut inclure une variété de valeurs de dureté. L'inclusion d'une variété de propriétés à l'intérieur de l'élément d'étanchéité peut permettre une exploration et/ou une récupération supplémentaires des hydrocarbures en permettant à un joint d'étanchéité amélioré de résister à une plage de températures plus large, de fonctionner dans des environnements à basse pression et d'inhiber une extension et/ou une contraction indésirable(s) du joint d'étanchéité.

[0076] La figure 8 illustre un exemple d'un outil de fond de trou 800. Dans des exemples, l'outil de fond de trou 800 peut être tout outil approprié disposé à l'intérieur du puits de forage 116 (par exemple, en référence à la figure 1). L'outil de fond de trou 800 peut inclure un mandrin 801 et une pile de joints d'étanchéité 802 disposés autour du mandrin 801. La pile de joints d'étanchéité 802 peut être un ensemble d'éléments d'étanchéité individuels 804, 806, 808 utilisés pour étanchéifier une partie du puits de forage 116. De plus, il peut y avoir un autre matériau approprié présent à l'intérieur de la pile de joints d'étanchéité 802 qui fournit un support structurel aux éléments d'étanchéité individuels 804, 806, 808. Selon les présents modes de réalisation, un ou plusieurs des éléments d'étanchéité 804, 806, 808 peuvent inclure un premier matériau et un deuxième matériau. À travers l'utilisation de la fabrication additive, le premier matériau et le deuxième matériau peuvent être utilisés dans au moins l'un des éléments d'étanchéité 804, 806, 808 permettant une personnalisation de la performance et de la fonctionnalité des éléments d'étanchéité 804, 806, 808. Les propriétés des éléments d'étanchéité 804, 806, 808 pouvant être adaptées peuvent inclure, mais sans s'y limiter, la dureté, l'élasticité, la résistance aux gaz, la résistance chimique et la résistance aux températures élevées, entre autres. Comme illustré, les éléments d'étanchéité individuels 804, 806, 808, à l'intérieur de la pile de joints d'étanchéité 802, peuvent avoir toute taille, hauteur et/ou forme appropriées. Sans limitation, une forme appropriée peut inclure, mais sans s'y limiter, des formes en coupe transversale qui sont circulaires, elliptiques, triangulaires, rectangulaires, carrées, hexagonales et/ou des combinaisons de celles-ci.

[0077] Comme illustré sur la figure 9, un élément d'étanchéité individuel 900 peut être élaboré, par exemple, en utilisant une imprimante 3D 400 (par exemple, en référence à la figure 4). Comme illustré, l'élément d'étanchéité 900 peut avoir un corps généralement annulaire 902. Le corps annulaire 902 peut être un objet fabriqué par fabrication additive comportant un premier matériau et un deuxième matériau. Dans certains modes de réalisation, le corps annulaire 902 peut être circulaire et/ou creux. Dans des exemples, l'élément d'étanchéité 900 peut être conçu pour avoir différentes formes en coupe transversale, comme décrit précédemment. Sans limitation, l'élément d'étanchéité 900 peut avoir une section transversale de forme similaire à celle de la forme en V 902, de la forme en D 904, de la forme carrée 906 et/ou des combinaisons de celles-ci.

[0078] La figure 10 illustre un exemple de différentes configurations matérielles potentielles d'objets fabriqués par fabrication additive. Comme illustré, il peut y avoir une première configuration 1000 d'un objet fabriqué par fabrication additive et une deuxième configuration 1002 d'un objet fabriqué par fabrication additive. La première configuration 1000 et/ou la deuxième configuration 1002 peuvent inclure un premier matériau 1004, un deuxième matériau 1006 et un troisième matériau 1008. La première configuration 1000 peut se différencier de la deuxième configuration 1002 en ce que la première configuration 1000 peut avoir une zone de transition progressive entre le premier matériau 1004, le deuxième matériau 1006 et le troisième matériau 1008. Comme illustré, la deuxième configuration 1002 peut séparer distinctement le premier matériau 1004, le deuxième matériau 1006 et le troisième matériau 1008 en couches. La première configuration 1000 et/ou la deuxième configuration 1002 peuvent être mises en œuvre en utilisant une imprimante 3D 400 (par exemple, en référence à la figure 4). [0079] En conséquence, la présente invention peut généralement concerner des opérations de fabrication additive et, plus particulièrement, des systèmes et des procédés d'impression tridimensionnelle (3D) d'un élément d'étanchéité, ainsi que des outils de fond de trou comprenant un tel élément d’étanchéité. Sans limitation, les systèmes, procédés et outils de fond de trou peuvent en outre être caractérisés par une ou plusieurs caractéristiques parmi toutes celles divulguées dans le cadre de la présente divulgation.

[0080] Bien que la présente invention et ses avantages aient été décrits en détail, il convient de comprendre que divers changements, substitutions et modifications peuvent être apportés aux présentes sans s'écarter de la portée de l'invention telle que définie par les revendications jointes en annexe. La description précédente fournit divers exemples de systèmes et de procédés d'utilisation décrits dans les présentes qui peuvent contenir différentes étapes de procédé et différentes combinaisons de composants. Il doit être entendu que, bien que des exemples individuels puissent être décrits ici, la présente invention couvre l'ensemble des combinaisons des exemples décrits, y compris, sans limitation, les différentes combinaisons de composants, combinaisons d'étapes de procédé et propriétés du système. Il doit être entendu que les compositions et les procédés sont décrits en termes de « incluant », « contenant » ou « y compris » divers composants ou étapes, les compositions et procédés peuvent également « consister essentiellement en » ou « consister en » des différents composants et étapes.

[0081] Par souci de brièveté, seules certaines plages sont explicitement décrites ici. Cependant, des plages allant de toute limite inférieure peuvent être combinées à toute limite supérieure pour citer une plage non explicitement citée, de même, des plages allant de toute limite inférieure peuvent être combinées à toute autre limite inférieure afin de citer une plage non explicitement citée, de la même manière, des plages allant de toute limite supérieure peuvent être combinées avec toute autre limite supérieure pour citer une plage non explicitement citée. En outre, chaque fois qu'une plage numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure est divulguée, tout nombre et toute plage incluse compris dans la plage sont spécifiquement divulgués. En particulier, chaque plage de valeurs (de la forme, « d'environ a à environ b », ou, de manière équivalente, « approximativement de a à b » ou, de manière équivalente, « approximativement d'a-b ») divulguée dans les présentes doit être comprise comme énonçant chaque nombre et chaque plage compris dans la plage de valeurs plus large, même si elles ne sont pas explicitement citées. Ainsi, chaque point ou valeur individuelle peut constituer sa propre limite inférieure ou supérieure combinée à tout autre point ou valeur individuelle ou à toute autre limite inférieure ou supérieure, pour citer une plage non explicitement citée.

[0082] Par conséquent, les présents exemples sont bien adaptés pour atteindre les objectifs et les avantages mentionnés, ainsi que ceux qui y sont inhérents. Les exemples particuliers décrits ci-dessus sont uniquement illustratifs et peuvent être modifiés et mis en pratique de manières différentes, mais équivalentes, évidentes pour l'homme du métier bénéficiant des enseignements de la présente invention. Bien que des exemples individuels soient décrits, l’invention couvre l'ensemble des combinaisons de tous les exemples. En outre, aucune limitation n'est prévue pour les détails d'élaboration ou de conception fournis dans les présentes, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. De plus, les termes des revendications ont un sens simple et ordinaire, sauf indication contraire explicite et claire définie par le titulaire du brevet. Il est donc évident que les exemples illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être altérés ou modifiés et que toutes ces variations sont considérées comme étant dans la portée de ces exemples.

Claims

Outil de fond de trou (102, 800) destiné à être utilisé dans un puits (114), caractérisé en ce que ledit outil de fond de trou (102, 800) comprend : un mandrin (202, 801) ;

un élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) disposé autour du mandrin (202, 801), dans lequel l'élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) comprend un objet fabriqué par fabrication additive, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive comprend un premier matériau (600, 1004) et un deuxième matériau (604, 1006).

Outil de fond de trou (102, 800) selon la revendication 1, dans lequel l'outil de fond de trou (102, 800) comprend une pile de joints d'étanchéité (242, 802) disposée autour du mandrin (202, 801), dans lequel la pile de joints d'étanchéité (242, 802) comprend l'élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) et un deuxième élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) qui comprend un deuxième objet fabriqué par fabrication additive.

Outil de fond de trou (102, 800) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive comporte un corps annulaire (902).

Outil de fond de trou (102, 800) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau (600, 1004) et le deuxième matériau (604, 1006) ont des duretés qui varient entre elles de 5 ou plus sur l'échelle de dureté Shore A.

Outil de fond de trou (102, 800) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau (600, 1004) et le deuxième matériau (604, 1006) sont chacun choisis individuellement dans le groupe constitué d'un thermoplastique, d'une céramique et d'un métal.

Outil de fond de trou (102, 800) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau (600, 1004) comprend un photopolymère et dans lequel le deuxième matériau (604, 1006) comprend un autre photopolymère différent du photopolymère du premier matériau (600, 1004), et éventuellement dans lequel le photopolymère du premier matériau (600, 1004) et l'autre photopolymère du deuxième matériau (604, 1006) comprennent chacun du polyisoprène [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] comportant des propriétés différentes.

Outil de fond de trou (102, 800) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'objet fabriqué par fabrication additive comprend en outre au moins l’un de (i) une zone hybride (602) du premier matériau (600, 1004) et du deuxième matériau (604, 1006) qui sépare une première zone du premier matériau (600, 1004) et une deuxième zone du deuxième matériau (604, 1006), et/ou (ii) un ou plusieurs vides (700) disposés dans au moins l'un du premier matériau (600, 1004) et/ou du deuxième matériau (604, 1006).

Procédé de production d'un élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) pour un outil de fond de trou (102, 800), caractérisé en ce que ledit procédé comprend :

le dépôt d'une première couche d'un premier matériau (600, 1004) sur une plaque de base (404) d'une imprimante 3D (400) ;

le dépôt d'une deuxième couche du premier matériau (600, 1004) sur la première couche ; et le dépôt de couches supplémentaires de manière séquentielle, chaque couche séquentielle étant disposée sur une couche précédente, pour produire l'élément d'étanchéité.

Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'élément d'étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) a un corps annulaire (902).

Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le premier matériau (600, 1004) et un deuxième matériau (604, 1006) de l’élément d’étanchéité (244, 246, 248, 804, 806, 808, 900) ont des duretés qui varient entre elles de 5 ou plus sur l'échelle de dureté Shore A.

Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau (600, 1004) sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former un vide (700), dans lequel le vide (700) est entouré par la première couche et une couche finale, et éventuellement dans lequel le vide (700) est rempli d'air.

Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, comprenant en outre l'arrêt de l'écoulement du premier matériau (600, 1004) sur au moins une partie de la deuxième couche et des couches séquentielles pour former une pluralité de vides (700) remplis d'air et séparés par une structure en treillis.

Procédé selon la revendication 12, dans lequel la structure en treillis forme une structure en nid d'abeille entourée par la première couche et [Revendication 14] [Revendication 15] une couche finale.

Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 13, comprenant en outre au moins l’une de (i) l'exposition du premier matériau (600, 1004) à un rayonnement électromagnétique pour favoriser la polymérisation et/ou (ii) l'exposition du premier matériau (600, 1004) à une source ultraviolette (410) pour initier un changement de phase.

Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 14, comprenant en outre le dépôt de couches supplémentaires du premier matériau (600, 1004) ou d’un deuxième matériau (604, 1006) de manière séquentielle, dans lequel chaque couche séquentielle est disposée sur une couche précédente.