FR3096721A1 - WELL RENOVATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
Dispositif pour activer un puits, comprenant :- un dispositif électro-pyrotechnique (10) agencé pour générer un volume de gaz de manière brutale dans un puits à activer,- une ligne de vie (20),- un circuit de mise à feu électrique comprenant au moins un dispositif de connexion électrique embarqué agencé entre la ligne de vie (20) et le dispositif électro-pyrotechnique (10),dans lequel le dispositif de connexion électrique embarqué comprend au moins un premier connecteur électrique (41 ; 41'),caractérisé en ce que le dispositif d'activation comprend en outre un manchon de raccordement (30 ; 30'), fixé au dispositif électro-pyrotechnique (10) et procurant :● une reprise d'effort entre la ligne de vie (20) et le dispositif électro-pyrotechnique (10),● au moins un logement dans lequel est agencé le premier connecteur. Figure pour l’abrégé : Fig. 1Device for activating a well, comprising: - an electro-pyrotechnic device (10) arranged to generate a volume of gas suddenly in a well to be activated, - a lifeline (20), - an electrical firing circuit comprising at least one on-board electrical connection device arranged between the lifeline (20) and the electro-pyrotechnic device (10), in which the on-board electrical connection device comprises at least one first electrical connector (41; 41 '), characterized in that the activation device further comprises a connecting sleeve (30; 30 '), fixed to the electro-pyrotechnic device (10) and providing: ● a force absorption between the lifeline (20) and the electro-pyrotechnic device (10), ● at least one housing in which the first connector is arranged. Figure for the abstract: Fig. 1
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif pour activer un puits. En particulier, l'invention a pour but de proposer un dispositif d'activation ou de rénovation pour un puits d'eau situé dans le sol. Un tel puits peut se tarir si les porosités du sol qui permettent en principe à l'eau d'alimenter le puits viennent à se colmater ou se boucher.The present invention relates to a device for activating a well. In particular, the object of the invention is to propose an activation or renovation device for a water well situated in the ground. Such a well can dry up if the porosities of the ground which in principle allow the water to feed the well become clogged or clogged.
Le document US20140196891 divulgue un dispositif pour activer un puits qui comprend un dispositif électro-pyrotechnique à descendre dans un puits à rénover au moyen d'un câble électrique reliant un dispositif de mise à feu resté en surface au dispositif électro-pyrotechnique descendu dans le puits. Une fois descendu dans le puits, le dispositif électro-pyrotechnique peut être mis à feu pour générer de manière brutale des gaz, si bien qu'une variation de pression brutale de pression est appliquée au puits et à ses parois, pour ménager (à nouveau, dans le cas d'une rénovation) des passages d'eau vers le puits.The document US20140196891 discloses a device for activating a well which comprises an electro-pyrotechnic device to be lowered into a well to be renovated by means of an electric cable connecting a firing device remaining on the surface to the electro-pyrotechnic device lowered into the well . Once lowered into the well, the electro-pyrotechnic device can be ignited to suddenly generate gases, so that a sudden pressure variation of pressure is applied to the well and its walls, to spare (again , in the case of a renovation) of the water passages to the well.
Cependant, ce document ne donne aucune solution pour procurer une utilisation simple au personnel qui met en œuvre ce dispositif d'activation ou de rénovation. En particulier, il faut garder en mémoire que de tels dispositifs électro-pyrotechniques sont typiquement agencés pour générer une grande quantité de gaz de manière brutale. Il faut donc assurer au personnel une manipulation, un assemblage et une mise en place simples, sécurisés et fiables.However, this document does not give any solution to provide simple use to the personnel who implement this activation or renovation device. In particular, it should be kept in mind that such electro-pyrotechnic devices are typically arranged to generate a large quantity of gas in a brutal manner. It is therefore necessary to provide personnel with simple, safe and reliable handling, assembly and installation.
La présente invention se propose de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus, et propose tout d'abord un dispositif pour activer un puits qui comprend une ligne de vie et un dispositif électro-pyrotechnique, et dont l'utilisation (manipulation, et/ou assemblage et/ou mise place) est simple, sécurisée et fiable.The present invention proposes to respond to the drawbacks of the prior art mentioned above, and first of all proposes a device for activating a well which comprises a lifeline and an electro-pyrotechnic device, and the use of which ( manipulation, and/or assembly and/or placement) is simple, safe and reliable.
A cet effet, un premier aspect de l'invention concerne un dispositif pour activer un puits, comprenant :
- un dispositif électro-pyrotechnique agencé pour générer un volume de gaz de manière brutale dans un puits à activer ou rénover,
- une ligne de vie agencée pour relier mécaniquement à la surface le dispositif électro-pyrotechnique placé dans le puits,
- un circuit de mise à feu électrique reliant un dispositif de mise à feu placé en surface et le dispositif électro-pyrotechnique et comprenant au moins un dispositif de connexion électrique embarqué agencé entre la ligne de vie et le dispositif électro-pyrotechnique,
dans lequel le dispositif de connexion électrique embarqué comprend au moins un premier connecteur électrique du côté du dispositif de mise à feu
caractérisé en ce que le dispositif d'activation ou de rénovation comprend en outre un manchon de raccordement, fixé au dispositif électro-pyrotechnique et procurant :
● une reprise d'effort entre la ligne de vie et le dispositif électro-pyrotechnique,
● au moins un logement dans lequel est agencé le premier connecteur.To this end, a first aspect of the invention relates to a device for activating a well, comprising:
- an electro-pyrotechnic device arranged to generate a volume of gas suddenly in a well to be activated or renovated,
- a lifeline arranged to mechanically connect the electro-pyrotechnic device placed in the well to the surface,
- an electrical firing circuit connecting a firing device placed on the surface and the electro-pyrotechnic device and comprising at least one on-board electrical connection device arranged between the lifeline and the electro-pyrotechnic device,
in which the on-board electrical connection device comprises at least a first electrical connector on the side of the firing device
characterized in that the activation or renovation device further comprises a connection sleeve, fixed to the electro-pyrotechnic device and providing:
● a transfer of force between the lifeline and the electro-pyrotechnic device,
● at least one housing in which the first connector is arranged.
Le dispositif pour activer un puits (ou pour rénover un puits) selon la mise en œuvre ci-dessus comprend de manière classique un dispositif électro-pyrotechnique et une ligne de vie pour raccorder le dispositif électro-pyrotechnique à la surface. L'invention propose d'accoupler le dispositif électro-pyrotechnique à un manchon de raccordement ce qui permet de reprendre les efforts mécaniques (typiquement le poids du dispositif électro-pyrotechnique suspendu dans le puits) sans passer par l'interface de connexion électrique. Par ailleurs, le manchon de raccordement offre un logement pour le premier connecteur, ce qui procure de plus une protection et une mise en œuvre plus compacte. En d'autres termes, le manchon de raccordement est agencé entre le dispositif électro-pyrotechnique et la ligne de vie pour assurer en parallèle la reprise des efforts et la connexion électrique. En conséquence, les efforts exercés par le dispositif électro-pyrotechnique sur la ligne de vie ne passent pas par le premier connecteur. Une ligne de vie est une ligne d’ancrage reliant le dispositif électro-pyrotechnique placé dans le puits à la surface.The device for activating a well (or for renovating a well) according to the above implementation conventionally comprises an electro-pyrotechnic device and a lifeline to connect the electro-pyrotechnic device to the surface. The invention proposes to couple the electro-pyrotechnic device to a connection sleeve which makes it possible to take up the mechanical forces (typically the weight of the electro-pyrotechnic device suspended in the well) without passing through the electrical connection interface. Furthermore, the connection sleeve provides a housing for the first connector, which further provides protection and a more compact implementation. In other words, the connection sleeve is arranged between the electro-pyrotechnic device and the lifeline to ensure parallel load bearing and electrical connection. Consequently, the forces exerted by the electro-pyrotechnic device on the lifeline do not pass through the first connector. A lifeline is an anchor line connecting the electro-pyrotechnic device placed in the well to the surface.
De manière classique, le dispositif électro-pyrotechnique peut comprendre:
- une source de gaz, telle que du gaz sous pression, et/ou une matière pyrotechnique qui présente une vitesse de combustion rapide telle que du propergol,
- au moins un allumeur électro-pyrotechnique, utilisé pour libérer, déclencher ou allumer la source de gaz. On peut prévoir par exemple que le dispositif électro-pyrotechnique est agencé pour libérer à pression atmosphérique environ une centaine de litres de gaz en moins de 100 millisecondes, et plus particulièrement environ 50 litres de gaz en moins de 50 ms, ou encore une vingtaine de litres de gaz en moins de 50 ms. Un tel dispositif électro-pyrotechnique pèse moins de 2 kg, et présente une enveloppe cylindrique qui a des dimensions de moins de 50 mm de diamètre et moins de 500 mm de longueur environ.Conventionally, the electro-pyrotechnic device may include:
- a source of gas, such as pressurized gas, and/or a pyrotechnic material which has a rapid combustion rate such as propellant,
- at least one electro-pyrotechnic igniter, used to release, trigger or ignite the gas source. Provision can be made, for example, for the electro-pyrotechnic device to be arranged to release at atmospheric pressure about one hundred liters of gas in less than 100 milliseconds, and more particularly about 50 liters of gas in less than 50 ms, or even about twenty liters of gas in less than 50 ms. Such an electro-pyrotechnic device weighs less than 2 kg, and has a cylindrical casing which has dimensions of less than 50 mm in diameter and less than 500 mm in length approximately.
Avantageusement, le dispositif de connexion électrique embarqué peut comprendre en outre:
- un deuxième connecteur directement connecté au dispositif électro-pyrotechnique,
- un câble électrique reliant le premier connecteur au deuxième connecteur,
et le premier connecteur est fixé mécaniquement dans le logement.Advantageously, the on-board electrical connection device may further comprise:
- a second connector directly connected to the electro-pyrotechnic device,
- an electrical cable connecting the first connector to the second connector,
and the first connector is mechanically secured in the housing.
Selon la mise en œuvre ci-dessus, le dispositif de connexion électrique embarqué peut se composer essentiellement du premier connecteur, du deuxième connecteur et du câble qui les relie (il s'agit d'une rallonge électrique). Le dispositif de connexion électrique embarqué peut permettre de déporter la connexion sur le dispositif électro-pyrotechnique avec la ligne de vie à une petite distance (typiquement moins de 20cm) de l'allumeur du dispositif électro-pyrotechnique. Cela peut permettre d'accoupler le manchon de raccordement qui assure la reprise d'effort, et qui permet aussi de fixer le premier connecteur, si bien que le système est simple à assembler et forme un ensemble robuste. De plus, cela permet de proposer un seul modèle de dispositif électro-pyrotechnique, tout en permettant de l'accoupler électriquement avec différents modèles de circuits de mise à feu : il suffit de changer le dispositif de connexion électrique embarqué, en particulier le premier connecteur.According to the implementation above, the on-board electrical connection device can consist essentially of the first connector, of the second connector and of the cable which connects them (this is an electrical extension). The on-board electrical connection device can make it possible to deport the connection on the electro-pyrotechnic device with the lifeline at a short distance (typically less than 20cm) from the igniter of the electro-pyrotechnic device. This can make it possible to couple the connection sleeve which provides the force absorption, and which also makes it possible to fix the first connector, so that the system is simple to assemble and forms a robust assembly. In addition, this makes it possible to propose a single model of electro-pyrotechnic device, while allowing it to be electrically coupled with different models of firing circuits: it suffices to change the on-board electrical connection device, in particular the first connector .
Avantageusement, le manchon de raccordement peut comprendre au moins un élément d'étanchéité, de sorte à définir un espace interne étanche englobant au moins le deuxième connecteur et au moins une partie du premier connecteur. La fiabilité de fonctionnement est améliorée, avec un tel espace interne étanche, ce qui évite notamment le contact entre de l'eau et les éléments du circuit de mise à feu, tels que l'allumeur, le deuxième connecteur, le câble électrique.Advantageously, the connection sleeve can comprise at least one sealing element, so as to define a sealed internal space encompassing at least the second connector and at least part of the first connector. The operating reliability is improved, with such a sealed internal space, which in particular avoids contact between water and the elements of the firing circuit, such as the igniter, the second connector, the electrical cable.
Avantageusement, l'élément d'étanchéité peut comprendre un joint, et/ou est formé par un assemblage du type serré entre le manchon de raccordement et
- le dispositif électro-pyrotechnique et/ou
- le premier connecteur.Advantageously, the sealing element may comprise a seal, and/or is formed by an assembly of the tight type between the connection sleeve and
- the electro-pyrotechnic device and/or
- the first connector.
Avantageusement, le manchon de raccordement peut comprendre au moins un élément d'ancrage, agencé pour coopérer avec la ligne de vie pour assurer la reprise d'effort. Un tel élément d'ancrage est alors distinct du circuit de mise à feu, et peut permettre d'éviter de tirer mécaniquement sur les connecteurs électriques faisant transiter le signal de mise à feu.Advantageously, the connection sleeve can comprise at least one anchoring element, arranged to cooperate with the lifeline to ensure the absorption of force. Such an anchoring element is then distinct from the firing circuit, and can make it possible to avoid mechanically pulling on the electrical connectors passing the firing signal.
Avantageusement, l'élément d'ancrage peut être un anneau ou une patte trouée, ou un crochet.Advantageously, the anchoring element can be a ring or a perforated tab, or a hook.
Avantageusement, le manchon de raccordement peut comprendre :
- deux demi-coques, de préférence articulées autour d'une charnière, mobiles entre :
● une position ouverte, dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique et le premier connecteur peuvent être pré-positionnés chacun dans une empreinte de l'une des demi-coques,
● une position fermée, dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique et le premier connecteur sont chacun au moins partiellement entourés par ou enchâssés dans les demi-coques. Un tel manchon qui peut se replier pour se fermer sur le dispositif électro-pyrotechnique est particulièrement bien adapté à une installation rapide. De plus, les empreintes peuvent être prévues sur au moins une des demi-coques permettent alors de faciliter le travail des opérateurs, en fournissant une interface mécanique intuitive à trouver avec par exemple des contre-formes spécifiques. Une charnière peut être prévue entre les demi coques, rapportée ou formée intégralement avec les demi-coques simplement par une diminution d'épaisseur de matière.Advantageously, the connection sleeve can comprise:
- two half-shells, preferably articulated around a hinge, movable between:
● an open position, in which the electro-pyrotechnic device and the first connector can each be pre-positioned in a cavity of one of the half-shells,
● a closed position, in which the electro-pyrotechnic device and the first connector are each at least partially surrounded by or embedded in the half-shells. Such a sleeve which can fold up to close on the electro-pyrotechnic device is particularly well suited to rapid installation. In addition, the imprints can be provided on at least one of the half-shells then make it possible to facilitate the work of the operators, by providing an intuitive mechanical interface to be found with, for example, specific counter-forms. A hinge can be provided between the half-shells, attached or formed integrally with the half-shells simply by reducing the thickness of the material.
Avantageusement, le manchon de raccordement peut comprendre un tube de raccordement avec au moins:
- une première interface de fixation sur le dispositif électro-pyrotechnique à une première extrémité,
- une deuxième interface de fixation du premier connecteur à une deuxième extrémité.Advantageously, the connection sleeve can comprise a connection tube with at least:
- a first attachment interface on the electro-pyrotechnic device at a first end,
- A second attachment interface of the first connector at a second end.
Avantageusement,
- la première interface de fixation peut comprendre une bague à emboîter sur une extrémité du dispositif électro-pyrotechnique, la bague comprenant un filetage,
- le tube de raccordement peut comprendre un taraudage pour visser le tube de raccordement sur la bague emboîtée sur le dispositif électro-pyrotechnique. Un tube à visser peut faciliter l'assemblage sur le dispositif électro-pyrotechnique.Advantageously,
- the first fixing interface may comprise a ring to be fitted onto one end of the electro-pyrotechnic device, the ring comprising a thread,
- the connection tube may include a thread for screwing the connection tube onto the ring fitted onto the electro-pyrotechnic device. A screw-on tube can facilitate assembly on the electro-pyrotechnic device.
Avantageusement, le dispositif pour activer un puits peut comprendre un dispositif de verrouillage du manchon de raccordement sur le dispositif électro-pyrotechnique, et/ou sur le premier connecteur. L'utilisation peut être sécurisée, le dispositif de verrouillage peut empêcher des chutes ou des démontage intempestifs.Advantageously, the device for activating a well may comprise a device for locking the connection sleeve on the electro-pyrotechnic device, and/or on the first connector. The use can be secure, the locking device can prevent accidental falls or disassembly.
Avantageusement, le dispositif de verrouillage peut comprendre:
- au moins un collier à sertir, de préférence par déformation plastique, et/ou
- un ergot et une butée d'arrêt de l'ergot, et/ou
- un accouplement baïonnette ou quart de tour.Advantageously, the locking device may comprise:
- at least one crimp collar, preferably by plastic deformation, and/or
- a lug and a lug stopper, and/or
- a bayonet or quarter-turn coupling.
Avantageusement, la ligne de vie peut être un câble électrique, et de préférence la ligne de vie peut être uniquement un câble électrique. Selon cette mise en œuvre avantageuse, la ligne de vie peut offrir la reprise d'effort mécanique en étant accouplée sur le manchon de raccordement (via un crochet, une boucle), et peut transmettre aussi le signal de mise à feu. Aucun effort mécanique de reprise du poids du dispositif électro-pyrotechnique n'est alors appliqué sur le premier connecteur.Advantageously, the lifeline can be an electric cable, and preferably the lifeline can only be an electric cable. According to this advantageous implementation, the lifeline can provide mechanical stress recovery by being coupled to the connection sleeve (via a hook, a loop), and can also transmit the firing signal. No mechanical force to take up the weight of the electro-pyrotechnic device is then applied to the first connector.
Avantageusement, le dispositif pour activer un puits peut comprendre au moins un dispositif déformable, positionné sur un trajet de libération des gaz générés par le dispositif électro-pyrotechnique, et agencé pour se déformer de manière plastique ou définitive sous l'action des gaz générés, de sorte à indiquer que le dispositif électro-pyrotechnique a fonctionné. Cela peut permettre de distinguer aisément un dispositif électro-pyrotechnique ayant fonctionné d'un dispositif électro-pyrotechnique encore actif.Advantageously, the device for activating a well may comprise at least one deformable device, positioned on a release path for the gases generated by the electro-pyrotechnic device, and arranged to deform plastically or permanently under the action of the gases generated, so as to indicate that the electro-pyrotechnic device has worked. This can easily distinguish an electro-pyrotechnic device that has worked from an electro-pyrotechnic device that is still active.
Avantageusement, le dispositif déformable peut comprendre au moins une patte métallique. Une telle patte métallique peut typiquement être à proximité d'orifices de diffusion du dispositif électro-pyrotechnique, et peut se déformer plastiquement lors du fonctionnement du dispositif électro-pyrotechnique.Advantageously, the deformable device can comprise at least one metal tab. Such a metal tab can typically be close to diffusion orifices of the electro-pyrotechnic device, and can deform plastically during operation of the electro-pyrotechnic device.
Avantageusement, le dispositif pour activer un puits peut comprendre le dispositif de mise à feu.Advantageously, the device for activating a well can comprise the firing device.
Avantageusement, le manchon de raccordement peut être en matière plastique, tel qu'un polymère, par exemple du polyamide, de préférence chargé en fibres de renforcement.Advantageously, the connecting sleeve can be made of plastic material, such as a polymer, for example polyamide, preferably filled with reinforcing fibers.
Les caractéristiques techniques et mises en œuvres de l'invention décrites ci-dessus peuvent être isolées les unes des autres ou combinées entre elles, tant qu'il n'y a pas d'incompatibilités techniques.The technical characteristics and implementations of the invention described above can be isolated from each other or combined with each other, as long as there are no technical incompatibilities.
Les dessins annexés illustrent plusieurs exemples non limitatifs de l'invention :The accompanying drawings illustrate several non-limiting examples of the invention:
La figure 1 représente un opérateur en train de mettre en place un dispositif pour activer un puits dans un puits 100 à activer ou rénover. Le dispositif pour activer un puits comprend en particulier un dispositif électro-pyrotechnique 10 attaché à une ligne de vie 20 par un manchon de raccordement 30.FIG. 1 represents an operator putting in place a device for activating a well in a well 100 to be activated or renovated. The device for activating a well comprises in particular an electro-pyrotechnic device 10 attached to a lifeline 20 by a connection sleeve 30.
Typiquement, le dispositif électro-pyrotechnique 10 est un générateur de gaz agencé pour produire une grande quantité de gaz à la suite d'une impulsion électrique (un courant de mise à feu). Par exemple, le dispositif électro-pyrotechnique 10 peut être un appareil pyrotechnique équipé d'un allumeur électro-pyrotechnique. Le dispositif électro-pyrotechnique 10 peut comprendre des gaz sous pression (de l'air, ou des gaz particuliers tels que des gaz non réactifs, par exemple de l'azote, de l'argon ou de l'hélium), une matière pyrotechnique comprenant un oxydant et un réducteur, comme par exemple du propergol comprenant un mélange de perchlorate d'ammonium, et/ou de perchlorate de potassium, et/ou de nitrate de sodium, et/ou de nitrate de guanidine, et/ou de métal. On peut envisager que le dispositif électro-pyrotechnique 10 comprend des gaz sous pression, et de la matière pyrotechnique.Typically, the electro-pyrotechnic device 10 is a gas generator arranged to produce a large quantity of gas following an electrical impulse (a firing current). For example, the electro-pyrotechnic device 10 can be a pyrotechnic device equipped with an electro-pyrotechnic igniter. The electro-pyrotechnic device 10 can comprise gases under pressure (air, or special gases such as non-reactive gases, for example nitrogen, argon or helium), a pyrotechnic material comprising an oxidant and a reducing agent, such as for example propellant comprising a mixture of ammonium perchlorate, and/or potassium perchlorate, and/or sodium nitrate, and/or guanidine nitrate, and/or metal . It is possible to envisage that the electro-pyrotechnic device 10 comprises gases under pressure, and pyrotechnic material.
En conséquence, le dispositif électro-pyrotechnique 10 peut générer une grande quantité de gaz de manière brutale pour provoquer une variation rapide de la pression au sein du puits 100, et rétablir la capacité du puits 100 à capter de l'eau depuis le sous sol voisin. On peut prévoir par exemple de générer une centaine de litres de gaz en moins de 100 ms, par exemple 50 L de gaz en moins de 50 ms.Consequently, the electro-pyrotechnic device 10 can generate a large quantity of gas suddenly to cause a rapid variation in the pressure within the well 100, and restore the capacity of the well 100 to capture water from the subsoil. neighbor. It is possible, for example, to generate a hundred liters of gas in less than 100 ms, for example 50 L of gas in less than 50 ms.
Le dispositif électro-pyrotechnique 10 de la figure 1 est accroché à une ligne de vie 20 pour pouvoir être descendu aisément dans le puits 100, puis ensuite raccordé à un dispositif de mise à feu 40 resté en surface. Selon une mise en œuvre avantageuse, la ligne de vie 20 est uniquement un câble électrique.The electro-pyrotechnic device 10 of FIG. 1 is hooked to a lifeline 20 so that it can be lowered easily into the well 100, then connected to a firing device 40 remaining on the surface. According to an advantageous implementation, the lifeline 20 is only an electric cable.
Cependant, le dispositif électro-pyrotechnique 10 doit être raccordé électriquement avec des connecteurs réversibles (du type prise et fiche à accoupler). Afin de limiter les sollicitations mécaniques sur ces connecteurs au niveau du dispositif électro-pyrotechnique 10, l'invention propose d'utiliser un manchon de raccordement 30 fixé au dispositif électro-pyrotechnique 10 et procurant tout à la fois une reprise d'effort entre le dispositif électro-pyrotechnique 10 et la ligne de vie 20, et un logement pour un premier connecteur 41 ou 41' d'un dispositif de connexion électrique embarqué, visible figures 4 et 8.However, the electro-pyrotechnic device 10 must be electrically connected with reversible connectors (of the plug and plug type to be coupled). In order to limit the mechanical stresses on these connectors at the level of the electro-pyrotechnic device 10, the invention proposes to use a connection sleeve 30 fixed to the electro-pyrotechnic device 10 and providing both a take-up of force between the electro-pyrotechnic device 10 and the lifeline 20, and a housing for a first connector 41 or 41' of an on-board electrical connection device, visible in Figures 4 and 8.
En d'autres termes, le manchon de raccordement 30 est fixé au dispositif électro-pyrotechnique 10 et à la ligne de vie pour reprendre typiquement le poids du dispositif électro-pyrotechnique 10 lors de sa descente dans le puits 100, et il procure également un logement pour la connexion électrique entre la partie de circuit de mise à feu embarquée avec le dispositif électro-pyrotechnique 10 et le reste du circuit de mise à feu. En conséquence, les connecteurs électriques ne supportent pas le poids du dispositif électro-pyrotechnique 10, ce qui améliore la fiabilité d'usage du dispositif pour activer un puits.In other words, the connection sleeve 30 is fixed to the electro-pyrotechnic device 10 and to the lifeline to typically take the weight of the electro-pyrotechnic device 10 during its descent into the well 100, and it also provides a housing for the electrical connection between the firing circuit part on board with the electro-pyrotechnic device 10 and the rest of the firing circuit. Consequently, the electrical connectors do not support the weight of the electro-pyrotechnic device 10, which improves the reliability of use of the device to activate a well.
Dans le détail, les figures 2 et 3 représentent un dispositif électro-pyrotechnique 10 équipé d'un premier mode de réalisation du manchon de raccordement 30. Dans l'exemple représenté, le dispositif électro-pyrotechnique 10 présente une forme allongée avec un diffuseur de gaz 12 à une première extrémité, et un allumeur électro-pyrotechnique à une autre extrémité. Le manchon de raccordement 30 se compose notamment d'un tube de raccordement 31 et d'un anneau 32, et est fixé au dispositif électro-pyrotechnique 10 du côté de l'allumeur 11.In detail, Figures 2 and 3 show an electro-pyrotechnic device 10 equipped with a first embodiment of the connection sleeve 30. In the example shown, the electro-pyrotechnic device 10 has an elongated shape with a diffuser of gas 12 at one end, and an electro-pyrotechnic igniter at another end. The connection sleeve 30 consists in particular of a connection tube 31 and a ring 32, and is fixed to the electro-pyrotechnic device 10 on the side of the igniter 11.
Le manchon de raccordement 30 est fixé au dispositif électro-pyrotechnique 10. On peut directement visser, clipser, emboîter (via un quart de tour ou une interface du type baïonnette) le manchon de raccordement 30 sur le dispositif électro-pyrotechnique 10. Cependant, on peut aussi utiliser par exemple une bague intermédiaire qui aura l'avantage de permettre d'utiliser un seul modèle de manchon de raccordement 30, pour le fixer à plusieurs modèles de dispositifs électro-pyrotechniques 10, avec un changement de forme impactant seulement la bague intermédiaire.The connection sleeve 30 is fixed to the electro-pyrotechnic device 10. One can directly screw, clip, fit (via a quarter turn or a bayonet type interface) the connection sleeve 30 on the electro-pyrotechnic device 10. However, it is also possible to use, for example, an intermediate ring which will have the advantage of allowing the use of a single model of connection sleeve 30, to attach it to several models of electro-pyrotechnic devices 10, with a change of shape impacting only the ring intermediate.
Le dispositif électro-pyrotechnique 10 est raccordé électriquement au dispositif de mise à feu 40 par la ligne de vie 20. De plus, un dispositif de connexion électrique embarqué sur le dispositif électro-pyrotechnique 10 est prévu, comme représenté figures 4 et 5. Dans le détail, le dispositif de connexion électrique embarqué comprend :
- un premier connecteur 41 logé dans le manchon de raccordement 30,
- un deuxième connecteur 42 directement connecté à l'allumeur 11 du dispositif électro-pyrotechnique 10,
- un câble électrique 43 reliant le premier connecteur 41 au deuxième connecteur 42.The electro-pyrotechnic device 10 is electrically connected to the firing device 40 by the lifeline 20. In addition, an electrical connection device on board the electro-pyrotechnic device 10 is provided, as shown in FIGS. 4 and 5. In In detail, the on-board electrical connection device comprises:
- a first connector 41 housed in the connection sleeve 30,
- a second connector 42 directly connected to the igniter 11 of the electro-pyrotechnic device 10,
- an electric cable 43 connecting the first connector 41 to the second connector 42.
La ligne de vie 20 comprend un connecteur terminal 21 qui peut s'accoupler de manière réversible au premier connecteur 41.The lifeline 20 includes a terminal connector 21 which can couple reversibly to the first connector 41.
Comme le montre la figure 5, il est possible d'accrocher la ligne de vie 20 à l'anneau 32, tout en laissant du mou au niveau du connecteur terminal 21. Cette structure, avec le manchon de raccordement 30, qui comprend l'anneau 32 et qui loge le premier connecteur 41, permet de reprendre les efforts du dispositif électro-pyrotechnique 10 lors de sa descente dans le puits 100, sans faire passer ces efforts par le dispositif de connexion électrique embarqué. En particulier aucun effort de traction ou de reprise d'effort du poids du dispositif électro-pyrotechnique 10 n'est exercé sur le connecteur terminal 21, ni sur le premier connecteur 41 ou sur le deuxième connecteur 42.As shown in Figure 5, it is possible to hook the lifeline 20 to the ring 32, while leaving slack at the terminal connector 21. This structure, with the connection sleeve 30, which includes the ring 32 and which houses the first connector 41, makes it possible to take up the forces of the electro-pyrotechnic device 10 during its descent into the well 100, without causing these forces to pass through the on-board electrical connection device. In particular, no tensile force or force recovery from the weight of the electro-pyrotechnic device 10 is exerted on the terminal connector 21, nor on the first connector 41 or on the second connector 42.
Selon un mode de réalisation représenté figure 6, le tube de raccordement 31 est formé par deux demi-coques 31a et 31b articulées autour d'une charnière 31c. Dans la position ouverte de la figure 6, il est possible de pré-positionner le dispositif électro-pyrotechnique 10 et/ou le premier connecteur 41 dans des empreintes figurées en trait pointillés, pour faciliter l'assemblage. Ensuite, comme le montre la flèche figure 6, l'opérateur peut rabattre les demi-coques 31a et 31b l'une sur l'autre, et les verrouiller avec par exemple des colliers de serrage 51.According to an embodiment represented in FIG. 6, the connection tube 31 is formed by two half-shells 31a and 31b hinged around a hinge 31c. In the open position of Figure 6, it is possible to pre-position the electro-pyrotechnic device 10 and/or the first connector 41 in indentations shown in dotted lines, to facilitate assembly. Then, as shown by the arrow in figure 6, the operator can fold the half-shells 31a and 31b one on the other, and lock them with, for example, clamps 51.
Comme autres moyens de verrouillage, on peut prévoir un emboitement élastique (une patte élastique avec un ergot qui s'engage dans une forme femelle telle qu'une gorge.As other means of locking, one can provide an elastic interlocking (an elastic tab with a lug which engages in a female shape such as a groove.
Les figures 6 et 7 représentent un deuxième mode de réalisation, avec un manchon de raccordement 30' qui comprend un tube 31' avec une extrémité toujours directement vissée, clipsée ou emboîtée sur l'extrémité du dispositif électro-pyrotechnique 10 qui présente l'allumeur 11.Figures 6 and 7 show a second embodiment, with a connection sleeve 30' which comprises a tube 31' with one end still directly screwed, clipped or fitted onto the end of the electro-pyrotechnic device 10 which has the igniter 11.
Cependant, du côté d'accroche de la ligne de vie 20, le tube de raccordement 31' présente une extrémité rabattue ou rétreinte, de sorte à procurer par exemple un taraudage pour visser un premier connecteur 41', sur lequel il est possible de visser et de bloquer une équerre 32' trouée. Il est alors possible d'attacher la ligne de vie 20 à l'équerre trouée 32' en laissant du mou entre le premier connecteur 41' et l'extrémité terminale de la ligne de vie 20.However, on the attachment side of the lifeline 20, the connection tube 31' has a folded or tapered end, so as to provide, for example, a thread for screwing on a first connector 41', on which it is possible to screw and block a perforated bracket 32'. It is then possible to attach the lifeline 20 to the perforated bracket 32' leaving slack between the first connector 41' and the terminal end of the lifeline 20.
Comme dans la première mise en œuvre, cette deuxième mise en œuvre permet donc d'utiliser uniquement un câble électrique pour la ligne de vie 20, mais sans solliciter mécaniquement le premier connecteur 41' ni le second connecteur 42.As in the first implementation, this second implementation therefore makes it possible to use only an electric cable for the lifeline 20, but without mechanically stressing the first connector 41' nor the second connector 42.
En résumé, le manchon de raccordement 30' offre une reprise d'effort entre le dispositif électro-pyrotechnique 10 et la ligne de vie, et une fixation au premier connecteur 41', et ce dernier n'assure pas la fonction de reprise d'effort.In summary, the connection sleeve 30 'offers a recovery of force between the electro-pyrotechnic device 10 and the lifeline, and an attachment to the first connector 41', and the latter does not ensure the recovery function of effort.
Enfin, dans tous les modes de réalisation représentés, il est possible de prévoir des moyens d'étanchéité, de sorte à ménager un espace interne étanche dans le manchon de raccordement, cet espace interne étanche englobant au moins le deuxième connecteur 42, le câble électrique 43 et une partie du premier connecteur 41 ou 41'. Ainsi, le dispositif électro-pyrotechnique 10 peut être complètement plongé dans l'eau du puits 100, sans risque de dommage électrique.Finally, in all the embodiments shown, it is possible to provide sealing means, so as to provide a sealed internal space in the connection sleeve, this sealed internal space including at least the second connector 42, the electrical cable 43 and part of the first connector 41 or 41'. Thus, the electro-pyrotechnic device 10 can be completely immersed in the water of the well 100, without risk of electrical damage.
Pour assurer ces moyens d'étanchéité, on peut prévoir par exemple un joint ou un ajustement serré entre chaque élément de la structure :
- à l'interface entre le tube de raccordement 31 ou 31' et le dispositif électro-pyrotechnique 10 ;
- à l'interface entre les demi-coques 31a et 31b ;
- à l'interface entre le tube de raccordement 31 ou 31' et le premier connecteur 41 ou 41'.To ensure these sealing means, a seal or a tight fit can be provided, for example, between each element of the structure:
- at the interface between the connection tube 31 or 31' and the electro-pyrotechnic device 10;
- At the interface between the half-shells 31a and 31b;
- at the interface between the connecting tube 31 or 31' and the first connector 41 or 41'.
Bien que l'objet de la présente invention ait été décrit en référence à des exemples spécifiques, diverses modifications et/ou améliorations évidentes pourraient être apportées aux modes de réalisation décrits sans s’écarter de l’esprit et de l’étendue de l’invention.Although the object of the present invention has been described with reference to specific examples, various obvious modifications and/or improvements could be made to the described embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. invention.
Claims (15)
- un dispositif électro-pyrotechnique (10) agencé pour générer un volume de gaz de manière brutale dans un puits à activer,
- une ligne de vie (20) agencée pour relier mécaniquement à la surface le dispositif électro-pyrotechnique (10) placé dans le puits,
- un circuit de mise à feu électrique reliant un dispositif de mise à feu (40) placé en surface et le dispositif électro-pyrotechnique (10) et comprenant au moins un dispositif de connexion électrique embarqué agencé entre la ligne de vie (20) et le dispositif électro-pyrotechnique (10),
dans lequel le dispositif de connexion électrique embarqué comprend au moins un premier connecteur électrique (41 ; 41') du côté du dispositif de mise à feu (40)
caractérisé en ce que le dispositif d'activation comprend en outre un manchon de raccordement (30 ; 30'), fixé au dispositif électro-pyrotechnique (10) et procurant :
● une reprise d'effort entre la ligne de vie (20) et le dispositif électro-pyrotechnique (10),
● au moins un logement dans lequel est agencé le premier connecteur.Device for activating a well, comprising:
- an electro-pyrotechnic device (10) arranged to generate a volume of gas suddenly in a well to be activated,
- a lifeline (20) arranged to mechanically connect the electro-pyrotechnic device (10) placed in the well to the surface,
- an electrical firing circuit connecting a firing device (40) placed on the surface and the electro-pyrotechnic device (10) and comprising at least one on-board electrical connection device arranged between the lifeline (20) and the electro-pyrotechnic device (10),
in which the on-board electrical connection device comprises at least a first electrical connector (41; 41') on the side of the firing device (40)
characterized in that the activation device further comprises a connection sleeve (30; 30'), fixed to the electro-pyrotechnic device (10) and providing:
● a recovery of force between the lifeline (20) and the electro-pyrotechnic device (10),
● at least one housing in which the first connector is arranged.
dans lequel le dispositif de connexion électrique embarqué comprend en outre:
- un deuxième connecteur (42) directement connecté au dispositif électro-pyrotechnique (10),
- un câble électrique (43) reliant le premier connecteur (41 ; 41') au deuxième connecteur (42),
dans lequel le premier connecteur (41 ; 41') est fixé mécaniquement dans le logement.Device for activating a well according to claim 1,
wherein the on-board electrical connection device further comprises:
- a second connector (42) directly connected to the electro-pyrotechnic device (10),
- an electric cable (43) connecting the first connector (41; 41') to the second connector (42),
wherein the first connector (41; 41') is mechanically fixed in the housing.
- le dispositif électro-pyrotechnique (10) et/ou
- le premier connecteur (41 ; 41').A device for activating a well according to claim 3, in which the sealing element comprises a joint, or is formed by an assembly of the press type between the connection sleeve (30; 30') and
- the electro-pyrotechnic device (10) and/or
- the first connector (41; 41').
- deux demi-coques (31a, 31b), de préférence articulées autour d'une charnière, mobiles entre :
● une position ouverte, dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique (10) et le premier connecteur (41 ; 41') peuvent être pré-positionnés chacun dans une empreinte de l'une des demi-coques (31a, 31b),
● une position fermée, dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique (10) et le premier connecteur (41 ; 41') sont chacun au moins partiellement entourés par ou enchâssés dans les demi-coques (31a, 31b).Device for activating a well according to one of claims 1 to 6, in which the connection sleeve (30; 30') comprises:
- two half-shells (31a, 31b), preferably articulated around a hinge, movable between:
● an open position, in which the electro-pyrotechnic device (10) and the first connector (41; 41') can each be pre-positioned in a cavity of one of the half-shells (31a, 31b),
● a closed position, in which the electro-pyrotechnic device (10) and the first connector (41; 41') are each at least partially surrounded by or embedded in the half-shells (31a, 31b).
- une première interface de fixation sur le dispositif électro-pyrotechnique (10) à une première extrémité,
- une deuxième interface de fixation du premier connecteur (41 ; 41') à une deuxième extrémité.Device for activating a well according to one of Claims 1 to 6, in which the connection sleeve (30; 30') comprises a connection tube (31, 31') with at least:
- a first attachment interface on the electro-pyrotechnic device (10) at a first end,
- a second interface for fixing the first connector (41; 41') at a second end.
- dans lequel la première interface de fixation comprend une bague à emboîter sur une extrémité du dispositif électro-pyrotechnique (10), la bague comprenant un filetage,
- et dans lequel le tube de raccordement (31, 31') comprend un taraudage pour visser le tube de raccordement (31, 31') sur la bague emboîtée sur le dispositif électro-pyrotechnique (10).Device for activating a well according to claim 8,
- in which the first fixing interface comprises a ring to be fitted onto one end of the electro-pyrotechnic device (10), the ring comprising a thread,
- And wherein the connection tube (31, 31 ') comprises a thread for screwing the connection tube (31, 31') on the ring fitted on the electro-pyrotechnic device (10).
- au moins un collier (51) à sertir, de préférence par déformation plastique, et/ou
- un ergot et une butée d'arrêt de l'ergot, et/ou
- un accouplement baïonnette ou quart de tour.A device for activating a well according to claim 10, in which the locking device comprises:
- at least one collar (51) to be crimped, preferably by plastic deformation, and/or
- a lug and a lug stopper, and/or
- a bayonet or quarter-turn coupling.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| US2819673A (en) * | 1953-01-02 | 1958-01-14 | Dow Chemical Co | Method of and apparatus for opening oil-and gas-bearing strata |
| US20140196891A1 (en) | 2013-01-16 | 2014-07-17 | Flow Industries, Ltd. | Self-contained gas impulse creation |
-
2019
- 2019-06-03 FR FR1905844A patent/FR3096721B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2819673A (en) * | 1953-01-02 | 1958-01-14 | Dow Chemical Co | Method of and apparatus for opening oil-and gas-bearing strata |
| US20140196891A1 (en) | 2013-01-16 | 2014-07-17 | Flow Industries, Ltd. | Self-contained gas impulse creation |
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