FR3118988A1 - Un outil de diagraphie de production et un procede de deploiement vertical de capteurs d’analyse de fluide en fond de puits - Google Patents
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Abstract
UN OUTIL DE DIAGRAPHIE DE PRODUCTION ET UN PROCEDE DE DEPLOIEMENT VERTICAL DE CAPTEURS D’ANALYSE DE FLUIDE EN FOND DE PUITS.
Un outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement articulé à double bras (12), au moins un bras portant au moins un capteur (16, 16A, 16B) pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique (MF) s'écoulant dans un puits d'hydrocarbures (2), ledit capteur (16, 16A, 16B) s'étendant le long d'un axe de capteur (SS’), l'agencement de déploiement articulé à double bras (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) et un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement (13A, 13B) étant couplés ensemble par une charnière d'extrémité la plus externe (17) aux extrémités les plus externes desdits bras de déploiement (13A, 13B), un bras (13A) étant couplé à une première partie d'extrémité du corps par une première charnière (23A) à une autre extrémité du bras de déploiement, et l'autre bras (13B) étant couplé à une seconde partie d'extrémité du corps par une charnière de manchon coulissant (26) au niveau du manchon coulissant (19) à une autre extrémité du bras de déploiement, dans lequel l'agencement de déploiement articulé à double bras (12) comprend en outre un mécanisme pantographique (14) agencé de telle sorte que l'axe du capteur (SS’) reste sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (XX’) pour toute ouverture des bras de déploiement (13A, 13B) de la configuration rétractée à la configuration étendue verticalement.
Figure pour l’abrégé: Figure 11
Description
L'invention concerne un outil de diagraphie de production et un procédé de déploiement vertical de capteurs d'analyse de fluide en fond de puits. Un tel outil de diagraphie de production est utilisé pour analyser un mélange de fluides polyphasique s'écoulant d'une zone contenant des hydrocarbures dans un puits d'hydrocarbures. Un tel outil de diagraphie de production est particulièrement adapté pour être déployé dans un puits d'hydrocarbures comprenant des sections de puits inclinées, des sections de puits sensiblement horizontales ou une combinaison des sections ci-dessus. Les outils de diagraphie de production fonctionnent généralement dans l'environnement de fond de puits difficile des puits d'hydrocarbures à des conditions de pression de fond de puits (généralement de l'ordre de cent à 2000 bars) et de température de fond de puits (généralement de l'ordre de 50 à 200°C), et dans des fluides éventuellement corrosifs.
Lors de la production d'un puits d'hydrocarbures, il est nécessaire de surveiller divers paramètres caractéristiques, comme les débits volumétriques relatifs des différentes phases (par exemple pétrole, gaz et eau) du mélange de fluides polyphasique s'écoulant dans le conduit du puits à partir des zones contenant des hydrocarbures. En outre, les puits d'hydrocarbures actuels comprennent souvent une section de puits verticale, des sections de puits inclinées et même des sections de puits sensiblement horizontales. L'interprétation de l'écoulement dans ces puits complexes est difficile car de petits changements dans l’inclinaison du puits et le régime d'écoulement influencent le profil d'écoulement. Ainsi, une surveillance précise nécessite des capteurs ou sondes capables d'imager une section de surface ou une section de volume du conduit et de fournir une estimation de la section de surface ou de la section de volume occupée par chaque phase.
La diagraphie de production des puits d'hydrocarbures (par exemple, les puits de pétrole et de gaz) présente de nombreux défis liés à la complexité des conditions d'écoulement polyphasique et à la rudesse de l'environnement de fond de puits.
Le gaz G, le pétrole O, l'eau W, les mélanges O&W s’écoulant dans les puits, que ce soit des puits à trou ouvert ou des puits tubés, présenteront des structures d’écoulement à bulles, gouttelettes, brouillard, phases séparées ondulantes, bouchons selon les proportions relatives des phases (connues en anglais sous l’appellation de «holdup»), leurs vitesses, densités, viscosités, ainsi que les dimensions des conduites et les inclinaisons de puits. Afin d'obtenir une bonne compréhension des débits des phases individuelles et de déterminer les contributions relatives de chaque zone le long du puits, une cartographie précise des types et des vitesses de fluides est requise sur toute la section du puits (partie du puits à trou ouvert) ou du conduit (partie du puits tubée) à différentes profondeurs (c'est-à-dire que la profondeur mesurée est différente de la profondeur verticale réelle et généralement plus longue que la profondeur verticale réelle, en raison des inclinaisons dans le puits par rapport à la verticale).
En outre, les problèmes de production varient considérablement en fonction des types de réservoir et des caractéristiques des puits, ce qui entraîne la nécessité d'une technologie de diagraphie de production flexible fonctionnant avec différents types de physique de détection. Par exemple, en raison de la séparation/ségrégation des phases, les puits inclinés présentant des quantités d'eau dans le pétrole élevées nécessitent une détection précise de la fine couche de pétrole dans la partie supérieure du conduit. Une inclinaison de puits aura un impact important sur les vitesses et les proportions relatives des phases.
Par ailleurs, la pression importante, jusqu'à 2000bars, la température importante, jusqu'à 200°C, le fluide corrosif (H2S, CO2) impose des contraintes sur les capteurs et sur la mécanique des outils.
De plus, la présence de solides dans les flux qui s'écoulent peut endommager les équipements. En particulier, le sable entraîné par les roches du réservoir érodera les parties faisant face à l'écoulement du fluide. Les solides précipités par les fluides produits en raison des changements de pression et de température, tels que les asphaltènes, les paraffines ou les tartres, créent des dépôts contaminant les capteurs et/ou bloquant les pièces mobiles (par exemple les débitmètres à turbine).
Par ailleurs, le déploiement d'outil dans le puits peut être difficile et risqué. Dans les puits fortement inclinés ou horizontaux, les outils doivent être poussés le long du conduit à l'aide de tubes enroulés ou tirés à l'aide d'un tracteur, ce qui est difficile lorsque les outils sont longs et lourds. Les conduits peuvent être endommagés par la corrosion ou les contraintes de la roche qui peuvent créer des restrictions et d'autres obstacles. Pendant l'opération de diagraphie, les équipements peuvent être soumis à des chocs importants. Ainsi, dans de tels environnements, il est hautement préférable d'avoir des outils légers et compacts.
En outre, le coût est également un paramètre important afin de fournir une solution économiquement viable pour l'évaluation des performances du puits même dans des champs pétrolifères matures ayant des puits à faible production en cours d'épuisement avec des problèmes critiques de production d'eau.
En outre, la mesure de l'écoulement polyphasique dans des sections de puits sensiblement horizontales (axe de puits YY') nécessite de résoudre un écoulement stratifié dans la section de puits. Les techniques selon l’état de l’art reposent sur le déploiement d'un réseau de capteurs locaux dans la section du puits d'hydrocarbures 2. Dans un contexte d'écoulements totalement ségrégés G/O/W, une configuration axiale AC (plus précisément la direction verticale - c'est-à-dire selon le vecteur de gravité terrestre - passant par l'axe du puits YY') telle que représentée sur la figure obtient une meilleure résolution spatiale comparativement à une configuration radiale RC telle que représentée sur la figure avec le même nombre de points de mesure MP. Une partie de la communauté des pétro-physiciens a exprimé une préférence pour une telle configuration axiale des mesures.
En ce qui concerne les problématiques décrites ci-dessus, les outils de diagraphie de production selon l'état de l'art, tels que décrits dans le document US 7,114,386, ont des limites. Un outil de diagraphie de production particulier 1A comprend un réseau unidimensionnel (1D) de capteurs SP attachés à un bras DA fournissant un balayage de mesures le long d'une ligne (axe vertical ZZ') de la section de puits comme représenté sur les figures à . Le corps BD de l'outil de diagraphie de production repose au fond du conduit du puits sous l’effet de son propre poids. Le bras DA est déployé à partir du corps BD le long de l’axe vertical ZZ’ traversant la section de puits de haut en bas. Ce bras est utilisé pour maintenir les capteurs SP pour l'identification des phases et la mesure de vitesse locale. Les capteurs sont simplement attachés au bras. L'angle entre chaque axe de capteur PP' et l'axe horizontal YY' du puits (c'est-à-dire parallèle à l'axe longitudinal XX' de l'outil de diagraphie de production) dépend donc de l'ouverture réelle du bras comme illustré sur les figures à . Ainsi, les capteurs locaux ne sont généralement pas (sauf pour une configuration particulière représentée sur la figure ) parfaitement positionnés au sein de l’écoulement de mélange de fluides polyphasique à mesurer. Cela peut entraîner des mesures incorrectes, entraînant une qualité de mesure médiocre et même des erreurs de mesure.
Un objet de l'invention est de proposer un outil de diagraphie de production qui permette de s’affranchir d’une ou de plusieurs des limitations des appareils existants, en particulier il devrait être structurellement simple et fiable pour fonctionner quelles que soient les conditions de fond de puits. En outre, c'est également un objet spécifique de l'invention de réaliser des diagnostics d'écoulement dans des puits horizontaux, avec une attention particulière sur un trou (partie de puits à trou ouvert) ou un conduit (partie de puits tubée) de grands diamètres internes.
Selon un premier aspect, il est proposé un outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement articulé à double bras, au moins un bras portant au moins un capteur pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique s'écoulant dans un puits d'hydrocarbures, ledit capteur s'étendant le long d'un axe de capteur, l'agencement de déploiement articulé à double bras comprenant deux bras de déploiement et un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement étant couplés ensemble par une charnière d'extrémité la plus externe aux extrémités les plus externes desdits bras de déploiement, un bras étant couplé à une première partie d'extrémité du corps par une première charnière à une autre extrémité du bras de déploiement, et l'autre bras étant couplé à une seconde partie d'extrémité du corps par une charnière de manchon coulissant au niveau du manchon coulissant à une autre extrémité du bras de déploiement, dans lequel l'agencement de déploiement articulé à double bras comprend en outre un mécanisme pantographique agencé de telle sorte que l'axe du capteur reste sensiblement parallèle à l'axe longitudinal pour toute ouverture des bras de déploiement de la configuration rétractée à la configuration étendue verticalement.
Au moins un bras de déploiement peut comprendre une tige de bras supérieure de pantographe et une tige de bras inférieure de pantographe, la tige de bras supérieure de pantographe étant couplée au corps par une première charnière, la tige de bras inférieure de pantographe étant couplée au corps par une deuxième charnière, les tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe s'étendant parallèlement l'une à l'autre, au moins deux tiges porte-capteur étant disposées et couplées le long desdites tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe.
Chaque tige porte-capteur peut comprendre une première extrémité reliée à la tige de bras supérieure de pantographe par une troisième charnière, et une seconde extrémité reliée à la tige de bras inférieure de pantographe par une quatrième charnière de manière à relier la tige de bras supérieure de pantographe à la tige de bras inférieure de pantographe de manière articulée, les distances entre, d'une part, la première charnière et la deuxième charnière, et, d'autre part, la troisième charnière et la quatrième charnière étant à peu près identiques.
Le au moins un capteur peut être fixé à une tige porte-capteur correspondante de manière fixe de sorte qu'un axe de capteur correspondant soit perpendiculaire à un axe de tige porte-capteur, la tige porte-capteur étant perpendiculaire à l'axe du corps de l'outil, et l'axe du capteur restant parallèle à l'axe du corps de l'outil pour toute ouverture des bras de déploiement de la configuration rétractée à la configuration étendue verticalement.
Au moins un bras de déploiement peut comprendre une seule tige de bras supérieure de pantographe et une tige de bras inférieure de pantographe de telle sorte que ledit bras de déploiement contient une rangée de capteurs.
Au moins un bras de déploiement peut comprendre une seule tige de bras supérieure de pantographe et deux tiges de bras inférieure de pantographe positionnées parallèlement l'une à l'autre, côte à côte, de sorte que ledit bras de déploiement contient deux rangées de capteurs.
La rangée de capteurs peut comprendre une combinaison de capteurs d'identification de phases et de capteurs de mesure de vitesse locale.
Chaque tige de bras supérieure de pantographe peut avoir une forme creuse semi-cylindrique comprenant une ouverture oblongue longitudinale disposée dans une partie supérieure, la première tige de bras supérieure de pantographe étant reliée à la deuxième tige de bras supérieure de pantographe par la charnière d'extrémité la plus externe à une extrémité la plus externe de chaque tige de bras supérieure de pantographe.
Chaque capteur peut être fixé à la tige porte-capteur au moyen d'une bande métallique et d'une vis, la tige porte-capteur comprenant un trou fileté approprié coopérant avec ladite bande métallique et la vis pour maintenir solidement en place le corps du capteur contre la tige porte-capteur.
Le premier bras de déploiement peut être niché dans le second bras de déploiement au niveau desdites extrémités les plus externes destinées à entrer en contact avec la paroi du puits, les deux bras de déploiement étant reliés au moyen de la charnière d'extrémité la plus externe et d'un galet, ledit galet étant libre de tourner autour d'un axe de ladite charnière d'extrémité la plus externe et faisant sailli desdites extrémités les plus externes des bras de déploiement de telle sorte que le galet entre en engagement par frottement avec la paroi du puits d'hydrocarbure.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de déploiement vertical de capteurs d'analyse de fluide en fond de puits comprenant les étapes de:
- fournir un outil de diagraphie de production dans un puits d'hydrocarbures, l'outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement articulé à double bras, au moins un bras portant au moins un capteur pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique s'écoulant dans le puits d'hydrocarbures, ledit capteur s'étendant le long d'un axe de capteur, l'agencement de déploiement articulé à double bras comprenant deux bras de déploiement et un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement étant agencés pour déployer ledit capteur dans un plan vertical passant par un axe de puits;
- déplacer l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure tout en actionnant les bras de déploiement pour s'étendre verticalement en engagement avec une paroi du puits d'hydrocarbure et pour provoquer une friction entre les extrémités les plus externes des bras de déploiement et la paroi du puits d'hydrocarbure, ledit agencement de déploiement étant configuré de telle sorte que l'axe du capteur reste sensiblement parallèle à l'axe du puits pour toute extension verticale des bras de déploiement lors du déplacement de l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure.
- fournir un outil de diagraphie de production dans un puits d'hydrocarbures, l'outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement articulé à double bras, au moins un bras portant au moins un capteur pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique s'écoulant dans le puits d'hydrocarbures, ledit capteur s'étendant le long d'un axe de capteur, l'agencement de déploiement articulé à double bras comprenant deux bras de déploiement et un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement étant agencés pour déployer ledit capteur dans un plan vertical passant par un axe de puits;
- déplacer l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure tout en actionnant les bras de déploiement pour s'étendre verticalement en engagement avec une paroi du puits d'hydrocarbure et pour provoquer une friction entre les extrémités les plus externes des bras de déploiement et la paroi du puits d'hydrocarbure, ledit agencement de déploiement étant configuré de telle sorte que l'axe du capteur reste sensiblement parallèle à l'axe du puits pour toute extension verticale des bras de déploiement lors du déplacement de l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure.
L'outil de diagraphie de production de l'invention permet de déployer un réseau de capteurs locaux le long de l'axe vertical d'une section de puits horizontale. Le positionnement de chaque capteur local le long du bras de déploiement est grandement amélioré par le fonctionnement du mécanisme pantographique permettant à chaque capteur local de faire face au mélange de fluides polyphasique s’écoulant dans le puits d'hydrocarbures indépendamment de tout changement de diamètre de la section de puits. Le mécanisme pantographique résulte en une structure simple et compacte permettant un fonctionnement et une maintenance simples et à faibles coûts.
D'autres avantages ressortiront de la description de l'invention ci-après.
La présente invention est illustrée par des exemples et non limitée aux dessins annexés, dans lesquels des références similaires indiquent des éléments similaires:
La figure est une vue en coupe illustrant schématiquement une configuration radiale des mesures dans une section horizontale d’un puits d’hydrocarbures ;
La figure est une vue en coupe illustrant schématiquement une configuration axiale des mesures dans une section horizontale d’un puits d’hydrocarbures ;
Les figures , , et sont des vues de côté illustrant schématiquement un réseau unidimensionnel de capteurs fixé sur un bras d’un outil de diagraphie de production selon l’état de l’art respectivement dans différentes configurations déployées et dans une configuration rétractée ;
La figure est une vue en coupe partielle de côté illustrant un outil de diagraphie de production de l’invention dans une section de puits horizontale dans une configuration totalement déployée ;
Les figures et sont des vues de côté illustrant schématiquement un réseau unidimensionnel de capteurs fixé sur un agencement de déploiement d’un outil de diagraphie de production de l’invention respectivement dans une configuration rétractée et dans une configuration partiellement déployée ;
La figure est une vue de côté illustrant schématiquement le principe de fonctionnement d’un mécanisme pantographique de l’agencement de déploiement de l’outil de diagraphie de production de l’invention ;
Les figures , , , et sont, respectivement, une vue en perspective d’un côté, une vue de côté, une vue de dessus, une vue en coupe de côté (selon la ligne AA de la figure ) et une vue de face d’un mode de réalisation particulier de l’outil de diagraphie de production de l’invention dans une configuration partiellement déployée ;
La figure est une vue de face et en coupe partielle (selon la ligne BB de la figure ) illustrant le couplage du mécanisme pantographique au corps de l’outil de diagraphie de production de l’invention;
Les figures , et sont, respectivement, une vue de côté, une vue de dessus et une vue de face et en coupe partielle (selon la ligne CC de la figure ) du mode de réalisation particulier de l’outil de diagraphie de production de l’invention dans une configuration partiellement déployée dans laquelle le bras de déploiement a été omis pour illustrer l’agencement interne du mécanisme pantographique, les capteurs et le couplage au corps ;
La figure est une vue de face et en coupe partielle selon la ligne DD de la figure , et la figure est une vue partielle en perspective de côté, toutes deux illustrant la fixation des capteurs au mécanisme pantographique de l’outil de diagraphie de production de l’invention ; et
La figure est une vue de face et en coupe partielle selon la ligne EE de la figure illustrant une charnière d'extrémité la plus externe aux extrémités les plus externes des bras de déploiement de l’outil de diagraphie de production de l’invention.
La figure
La figure
Les figures
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La figure
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La figure
La figure
Description détaillée
La figure illustre un outil de fond de puits, par exemple un outil de diagraphie de production 1 en cours de déploiement dans un puits de forage d'un puits d'hydrocarbure 2 qui a été foré dans une formation souterraine 3. Dans cet exemple particulier, l'outil de fond de puits est déployé dans une section horizontale d'un puits d’hydrocarbure qui a également été fracturé à des emplacements définis (c.-à-d. des groupes de fractures). L'outil de diagraphie de production 1 est utilisé pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique MF s'écoulant dans le puits d'hydrocarbures 2. Le mélange de fluides polyphasique MF est caractérisé par une rétention, une vitesse de glissement et une ségrégation de phase. La rétention (de l’anglais « holdup ») est le pourcentage en volume de la teneur en gaz, pétrole et/ou eau dans le puits de forage mesuré sur une section transversale (basé sur le diamètre intérieur du puits de forage). La vitesse de glissement est la vitesse relative existant entre les phases légères et les phases lourdes (les phases légères se déplacent plus rapidement que les phases plus lourdes). La ségrégation de phase est la tendance des fluides à se stratifier en différentes couches en raison des différences de densité entre le pétrole O, l'eau W et le gaz G et en raison de l'immiscibilité de l'eau et du pétrole, et de la miscibilité limitée (en fonction de la température et de la pression) du gaz dans le pétrole et l’eau. Le puits de forage fait référence au trou foré ou au forage, y compris le trou ouvert ou la partie non tubée du puits. Le trou de forage fait référence au diamètre intérieur de la paroi du puits de forage, la paroi rocheuse délimitant le trou foré. Le trou ouvert fait référence à la partie non tubée d'un puits. Bien que la plupart des complétions soient tubés, certaines sont ouvertes, en particulier dans les puits horizontaux où il n’est peut-être pas possible de cimenter efficacement les tubages. L'outil de diagraphie de production 1 peut être déployé et déplacé dans le puits de forage du puits d'hydrocarbure 2 pour effectuer diverses analyses des propriétés du mélange de fluides polyphasique MF indépendamment de la nature tubée ou non du puits d'hydrocarbure. L'outil de diagraphie de production 1 peut comprendre diverses sous-sections ayant différentes fonctionnalités et peut être couplé à un équipement de surface via une ligne câblée 5 (ou en variante un tube enroulé, technique connue en anglais sous l’appellation de « coiled tubing ») qui est mis en œuvre au niveau d'un équipement de surface pour déplacer l'outil le long du puits. Au moins une sous-section comprend un dispositif de mesure générant des diagraphies de mesures, à savoir des mesures en fonction de la profondeur ou du temps, ou les deux, d'une ou plusieurs quantités physiques dans ou autour du puits 2. Les diagraphies par ligne câblée sont faites en fond de puits, transmises via la ligne câblée 5 à la surface et enregistrées là-bas, ou bien enregistrées en fond de puits et récupérées plus tard lorsqu'un instrument de diagraphie est ramené à la surface. Il existe de nombreuses diagraphies de mesures (par exemple, des propriétés électriques, y compris la conductivité à différentes fréquences, des propriétés sonores, des mesures nucléaires actives et passives, des mesures dimensionnelles du puits de forage, d'échantillonnage du fluide de formation, de mesure de la pression de la formation, des mesures du débit, etc.) possibles pendant le déplacement de l’outil de diagraphie de production 1 le long et à l'intérieur du puits d'hydrocarbures 2 foré dans la formation souterraine 3. L'équipement de surface auxiliaire n'est ni illustré, ni décrit en détail ici. Dans ce qui suit, la paroi du puits de forage indépendamment de sa nature tubée (ciment ou tubage) ou non tubée est référencée paroi 6. Diverses entrées de fluide (pouvant inclure des particules solides) F1, F2 peuvent se produire de la formation souterraine 3 vers le puits de forage 2. Une fois dans le puits de forage 2, ces entrées de fluide forment le mélange de fluides polyphasique MF qui s'écoule généralement vers la surface. En particulier, dans des puits inclinés ou horizontaux, le mélange de fluides polyphasique MF peut être ségrégué. Dans un exemple particulier, le mélange de fluides polyphasique MF peut s'écouler sous la forme d'une couche de gaz G au-dessus d'une couche de pétrole O, elle-même au-dessus d'une couche de mélange non miscible de pétrole et de d'eau O&W de haut en bas (c'est-à-dire l'axe vertical ZZ ', dans la direction de la gravité terrestre).
Les figures et sont des vues de côté illustrant schématiquement l'outil de diagraphie de production 1 de l'invention. L'outil de diagraphie de production 1 a une forme cylindrique allongée et comprend un corps 10 ayant une partie rigide centrale amincie 11 portant un agencement de déploiement articulé à double bras 12. Le corps 10 de l'outil de diagraphie de production 1 s'étend longitudinalement autour de l'axe longitudinal XX' qui est coaxial à l'axe du puits YY'. Le corps 10 de l'outil de diagraphie de production 1 repose sur le fond du puits sous son propre poids comme représenté sur la figure . En variante, l'outil de diagraphie de production 1 peut en outre comprendre ou être couplé à un poids supplémentaire afin de réaliser une meilleure assise, par exemple au moyen d'une tête rotative ayant des poids excentriques (non représentés). L'agencement de déploiement articulé à doubles bras 12 comprend deux bras de déploiement 13A, 13B, un mécanisme pantographique 14 et un mécanisme de manchon coulissant 15. Les bras de déploiement 13A, 13B sont déployés à partir du corps 10 le long de l'axe vertical ZZ' traversant la section de puits du bas vers le haut. Plus précisément, la répartition du poids dans l'outil de diagraphie de production 1 permet à ce que l'outil de diagraphie de production repose au fond de la section de puits avec une position et une orientation telles que les deux bras de déploiement 13A, 13B puissent s'étendre du corps d'outil 10 vers le haut selon la direction verticale (l'axe vertical ZZ', c'est-à-dire que l'axe vertical ZZ' est défini par le vecteur de gravité terrestre) et passant par l'axe du puits YY' (voir la configuration des mesures représentée sur la figure ). Eventuellement, l'outil de diagraphie de production 1 peut également comprendre un accéléromètre triaxial pour contrôler l'inclinaison et l’orientation relative afin de vérifier si l'outil de diagraphie de production 1 est correctement positionné/déployé dans la section de puits à mesurer. Les bras de déploiement 13A, 13B sont couplés ensemble par une charnière 17 à une extrémité la plus externe, un bras 13A est couplé à une première partie d'extrémité du corps 10 par une charnière à une autre extrémité, et l'autre bras 13B est couplé à une seconde partie d’extrémité du corps par une charnière au niveau du mécanisme de manchon coulissant 15 à une autre extrémité. Le mécanisme de manchon coulissant 15 peut comprendre un ressort axial 18 s'étendant selon l'axe longitudinal XX' et étant disposé en butée entre la seconde partie d'extrémité du corps et un manchon coulissant 19. L'autre bras 13B est couplé par une charnière au niveau dudit manchon coulissant. Le mécanisme à manchon coulissant 15 comprenant le ressort axial 18 est un mécanisme passif permettant aux bras de déploiement 13A, 13B de s'étendre automatiquement verticalement de manière à se déployer dans le diamètre complet du puits et à s'engager avec la paroi du puits comme représenté sur la figure . En variante, le mécanisme à manchon coulissant 15 passif peut être remplacé par un mécanisme motorisé actif, par exemple un moteur (non représenté) remplaçant le ressort et contrôlant la position du manchon coulissant. Chaque bras de déploiement 13A, 13B peut contenir des capteurs 16 par exemple pour l'identification de phases et des mesures de vitesse locale. En variante, un seul bras de déploiement 13A ou 13B peut contenir lesdits capteurs 16. Le capteur 16 peut comprendre une partie de détection, une partie électronique et un fil d'entrée/sortie de manière à fournir des données de mesure numériques, ces composants de capteur auxiliaires et leurs fonctionnements ne sont ni l'un, ni l'autre montrés, ni décrits en détail ici. Cependant, les figures FIGS. 11 à 17 illustrent uniquement un mode de réalisation non limitatif comprenant des micro-turbines utilisés pour mesurer la vitesse et la direction de l'écoulement et des capteurs électriques d'identification des phases sur les deux bras de déploiement 13A, 13B, le réseau de capteurs 16 peut être d’un type quelconque ou une combinaison de plusieurs types.
La figure montre une configuration partiellement ou totalement déployée tandis que la figure montre une configuration rétractée. L'architecture à double bras articulé permet une configuration entièrement ouverte de l'outil de diagraphie de production dans le diamètre du puits grâce au fonctionnement des deux bras de déploiement 13A, 13B et du mécanisme à manchon coulissant 15. L'extrémité la plus externe des bras de déploiement 13A, 13B peut entrer en contact avec la paroi 6 du puits de forage lors des opérations de mesure dans le puits de forage (par exemple par l’intermédiaire d’un galet 25, voir la figure ). De cette manière, l'outil de diagraphie de production 1 est stabilisé dans la section de puits en cours de mesures. En outre, lorsque l'outil de diagraphie de production 1 est déplacé le long du puits de forage, l'agencement de déploiement 12 est automatiquement modifié pour s'adapter à des sections de puits de forage de différents diamètres.
Les capteurs 16 sont fixés au bras de déploiement 13A, 13B au moyen du mécanisme pantographique 14 de telle sorte que l'axe du capteur SS' soit toujours sensiblement parallèle à, généralement coaxial, avec l'axe de l'outil XX' (c'est-à-dire en conséquence également l'axe du puits YY') quelle que soit l'ouverture réelle (l’extension latérale) des bras de déploiement 13A, 13B comme illustré aux figures FIGS. 7 à 10. Le mécanisme pantographique 14 permet aux capteurs 16 de rester alignés dans l’écoulement. Ainsi, chaque axe de capteur local SS’ est toujours parfaitement positionné au sein de l’écoulement de mélange de fluides polyphasique à mesurer.
La figure est une vue de côté illustrant schématiquement le principe de fonctionnement du mécanisme pantographique 14 de l'outil de diagraphie de production 1. Chaque bras de déploiement 13A, 13B (seul 13A est représenté sur la figure ) comprend une tige de bras supérieure de pantographe 20 et une tige de bras inférieure de pantographe 21. La tige de bras supérieure de pantographe 20 est couplée au corps 10 par une première charnière 23A. La tige de bras inférieure de pantographe 21 est couplée au corps 10 par une seconde charnière 23B. La tige de bras supérieure de pantographe 20 et la tige de bras inférieure de pantographe 21 s'étendent parallèlement selon leurs axes respectifs UU', respectivement LL'. De multiples tiges porte-capteur 22 (une serait suffisante pour réaliser le mécanisme pantographique) sont disposées et couplées le long desdites tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe 20, 21. Chaque tige porte-capteur 22 comprend une première extrémité reliée à la tige de bras supérieure de pantographe 20 par une troisième charnière 23C, et une seconde extrémité reliée à la tige de bras inférieure de pantographe 21 par une quatrième charnière 23D. Chaque capteur de mesure 16 n'est pas directement attaché aux bras mais, à la place, attaché à une tige porte-capteur correspondante 22 de manière fixe de sorte que l'axe de capteur SS' correspondant soit perpendiculaire à l'axe de tige porte-capteur RR'. Ainsi, les tiges porte-capteur 22 ont deux fonctions, une première fonction est de supporter les capteurs 16, et une seconde fonction simultanée est de relier la tige de bras supérieure de pantographe 20 à la tige de bras inférieure de pantographe 21 de manière articulée. Les distances “dp” entre, d'une part, la première charnière 23A et la deuxième charnière 23B, et, d'autre part, la troisième charnière 23C et la quatrième charnière 23D sont à peu près identiques. En d'autres termes, la première charnière 23A et la troisième charnière 23C sont disposées sur l'axe de tige de bras supérieure de pantographe UU’, tandis que la deuxième charnière 23B et la quatrième charnière 23D sont disposées sur l’axe de tige de bras inférieure de pantographe LL’. Chaque tige porte-capteur 22 est positionnée de la même façon tout le long des tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe 20, 21. Grâce à cette configuration, la tige porte-capteur 22 reste toujours verticale par rapport au corps d'outil 11 (c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du corps d'outil XX') et l'axe du capteur SS' reste toujours horizontal par rapport à la partie rigide centrale amincie 11 (c'est-à-dire parallèle / coaxial à l'axe du corps d'outil XX'). En outre, les capteurs sont déployés dans un plan vertical VP passant par l’axe du puits YY’. Ainsi, un positionnement optimal de chaque capteur le long du bras de déploiement est obtenu tandis que le déploiement de l'outil de diagraphie de production à l'intérieur du puits se produit et amène l'outil de diagraphie de production à suivre les changements de diamètre interne du puits d'hydrocarbures (tubé ou trou ouvert). La figure montre uniquement le bras de déploiement 13A. L'autre bras de déploiement 13B est similaire à l'exception du couplage au corps d'outil 10 au moyen du mécanisme à manchon coulissant 15 au lieu d'un couplage direct au corps d'outil 10.
Les figures FIGS. 11 à 21 illustre un mode de réalisation particulier de l'outil de diagraphie de production selon l'invention. Dans ce mode de réalisation particulier, chaque bras de déploiement 13A, 13B comprend une seule tige de bras supérieure de pantographe 20A, 20B de forme semi-cylindrique et ouverte et deux tiges de bras inférieure de pantographe 21A, 21B positionnées parallèlement l'une à l'autre de sorte que chaque bras de déploiement 13A, 13B contient deux rangées de capteurs 16. En outre, dans ce mode de réalisation particulier, les deux rangées 31A, 32A associées au bras de déploiement 13A comprennent une combinaison de capteurs d'identification de phases et de capteurs de mesure de vitesse locale, par exemple des mini-turbines, et les deux rangées 31B, 32B associés au bras de déploiement 13B ne comportent que des capteurs d'identification de phases (toutes les rangées peuvent être mieux vues sur la figure ).
La figure est une vue latérale en perspective de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure est une vue latérale de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure est une vue de dessus de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure est une vue latérale en coupe le long de la ligne AA de la figure de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure est une vue de face de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure montre en particulier la tige de bras supérieure de pantographe 20A associée au bras de déploiement 13A et la tige de bras supérieure de pantographe 20B associée au bras de déploiement 13B. Chacune de ces tiges de bras supérieures de pantographe 20A et 20B a une forme creuse semi-cylindrique (demi-tube creux) comprenant une ouverture oblongue longitudinale 24 disposée dans une partie supérieure. La première tige de bras supérieure de pantographe 20A est reliée à la deuxième tige de bras supérieure de pantographe 20B par la charnière d'extrémité la plus externe 17 à une extrémité la plus externe de chaque tige de bras supérieure de pantographe 20A, 20B. La première tige de bras supérieure de pantographe 20A est reliée à la première partie d'extrémité du corps 10 par l'intermédiaire de la première charnière 23A à une autre extrémité. La première charnière 23A comprend une goupille qui traverse entièrement la première partie d'extrémité du corps 10 et les deux côtés de la tige de bras supérieure de pantographe 20A à ladite autre extrémité comme on peut mieux le voir sur la figure . Les secondes tiges de bras supérieures de pantographe 20B sont reliées au manchon coulissant 19 du mécanisme à manchon coulissant 15 par une charnière de manchon coulissant 26 à une autre extrémité. Bien que non représentée, la charnière de manchon coulissant 26 est similaire à la première charnière 23A.
La figure est une vue partielle en coupe et de face le long de la ligne BB de la figure . La figure montre en particulier le couplage du mécanisme pantographique au corps de l'outil de diagraphie de production selon l'invention.
La figure est une vue de côté et la figure est une vue de dessus de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. La figure est une vue partielle en coupe et de face selon la ligne CC de la figure de l'outil de diagraphie de production dans une configuration partiellement déployée. Sur ces figures, la tige de bras supérieure de pantographe 20A associée au bras de déploiement 13A a été omise et seule la première tige de bras inférieure de pantographe 21A est représentée afin d'illustrer l'agencement interne du mécanisme pantographique, des capteurs et du couplage au corps. En outre, seule la tige de bras inférieure de pantographe 21A associée à la première rangée 31A de capteurs est représentée.
La première tige de bras inférieure de pantographe 21A est reliée à la première tige de bras supérieure de pantographe 20A (non représentée) par les tiges porte-capteur 22 sur toute sa longueur. La première tige de bras inférieure de pantographe 21A est reliée à la première partie d'extrémité du corps 10 par l'intermédiaire de la seconde charnière 23B à une extrémité. L'autre extrémité (extrémité la plus externe) de la première tige de bras inférieure de pantographe 21A est libre. La deuxième charnière 23B comprend une goupille qui est insérée à travers une première partie d'extrémité du corps 10 et à travers la tige de bras inférieure de pantographe 21A à ladite extrémité comme on peut mieux le voir sur la figure . Dans l'exemple particulier représenté sur la figure , la goupille comprend une tête pour bloquer le mouvement latéral de la tige de bras inférieure de pantographe 21A, une partie lisse permettant une rotation libre de la tige de bras inférieure de pantographe 21A et une partie filetée fixant la tige dans un trou fileté correspondant de la première partie d'extrémité du corps 10.
Les figures FIGS. 17 à 19 montrent uniquement le bras de déploiement 13A et une rangée (c'est-à-dire la première rangée 31A) de capteurs pour des raisons de clarté. La tige de bras inférieure de pantographe 21B associée à la deuxième rangée 31B de capteurs est reliée à la première partie d'extrémité du corps 10 par une charnière 27 similaire à la deuxième charnière 23B (visible uniquement sur la figure ). L'autre bras de déploiement 13B est similaire à l'exception du couplage au corps d'outil 10 au moyen du mécanisme de manchon coulissant 15 au lieu d'un couplage direct au corps d'outil 10. L'autre paire de tiges de bras inférieures de pantographe (non représentée) est reliée au manchon coulissant 19 du mécanisme de manchon coulissant 15 au moyen de charnières à une autre extrémité. Bien que non représentées, ces charnières associées à l'autre paire de tiges de bras inférieures de pantographe sont similaires aux charnières 23A et 17.
La figure est une vue partielle en coupe et de face selon la ligne DD de la figure , et la figure est une vue partielle latérale en perspective illustrant la fixation des capteurs au mécanisme pantographique de l'outil de diagraphie de production de l'invention. Concernant la figure , comme sur les figures FIGS. 17 à 19, certains éléments ont été omis ou partiellement représentés (par exemple, seule une partie de la tige de bras supérieure de pantographe 20A est visible) par souci de clarté, et seules les premières tiges de bras inférieure de pantographe 21A sont représentées afin d'illustrer la fixation des capteurs. Chaque capteur 16A, 16B est solidarisé à la tige porte-capteur 22 au moyen d'une bande métallique 32 et d'une vis 33. La tige porte-capteur 22 comprend un trou fileté approprié coopérant avec la bande métallique 32 et la vis 33 pour maintenir solidement en place le corps du capteur 16A, 16B contre la tige porte-capteur tout en permettant un montage et un démontage aisés. Une autre manière de fixer le capteur à la tige porte-capteur 22, comme par soudage ou clipsage, peut également être envisagée. Chaque capteur 16A est couplé à l'électronique de l'outil de diagraphie de production (non représentée) avec un fil d'entrée/sortie approprié 34. En outre, une tige de butée inférieure 35A et une tige de butée supérieure 35B, toutes deux s'étendant perpendiculairement à l'axe de tige de bras supérieure de pantographe peuvent être montées pour bloquer le mouvement de rotation du bras contre la partie rigide centrale amincie 11.
La figure est une vue partielle en coupe et de face selon la ligne EE de la figure illustrant la charnière d'extrémité la plus externe 17 aux extrémités les plus externes des bras de déploiement 13A, 13B de l'outil de diagraphie de production de l'invention. Le premier bras de déploiement 13A est emboîté/niché avec le second bras de déploiement 13B au niveau desdites extrémités les plus externes destinées à entrer en contact avec la paroi du puits. Les deux bras de déploiement 13A, 13B sont reliés au moyen de la charnière d'extrémité la plus externe 17 et d'un galet 25. Lesdites extrémités les plus externes des bras de déploiement 13A, 13B sont agencées de manière à former une partie centrale et creuse dans laquelle ledit galet est libre de tourner. Le galet 25 est agencé pour être libre de tourner autour de l'axe de la charnière d'extrémité la plus externe 17. Le galet 25 fait saillie desdites extrémités les plus externes des bras de déploiement 13A, 13B de telle sorte que le galet 25 entre en engagement par frottement avec la paroi du puits. Le galet 25 est agencé pour résister au contact et au déplacement tout le long de la paroi du puits (tubé ou non tubé).
Avec l'outil de diagraphie de production de l'invention, il est possible de réaliser :
- L’alignement parfait du réseau de capteurs avec l'axe du puits, chaque capteur faisant face à l’écoulement dans une configuration optimale.
- Les mesures d'identification des fluides peuvent être concentrées sur la zone de la section de conduit présentant le plus d'intérêt, comme les interfaces de phases pour une imagerie précise des rétentions (c’est-à-dire en anglais « holdups »).
- Les mesures de vitesse peuvent être concentrées sur la zone de la section de conduit avec des perturbations minimales, dans le volume des phases éloignées des interfaces.
- Une perturbation minimale de l'écoulement par la structure de l'outil est obtenue grâce à la structure mécanique originale de l'outil.
- Des capteurs interchangeables pour s'adapter à des problématiques de production ou de maintenance spécifiques.
- Une conception compatible avec tous les types de capteurs/sondes tels que électriques, optiques, ultrasoniques, température haute résolution, conduction, capacitif, réflexion optique, fluorescence optique, à ultrasons actifs, à ultrasons passifs, capteurs de débit, etc.
- Une conception robuste permettant un déploiement dans des sections à trou ouvert.
- Un fonctionnement en mode mémoire pour les opérations où la télémétrie par câble électrique n'est pas disponible, comme le déploiement par tubes enroulés.
- La structure de l'outil de diagraphie de production de l'invention est simple, compacte, permettant un fonctionnement et une maintenance faciles et à faibles coûts.
- L’alignement parfait du réseau de capteurs avec l'axe du puits, chaque capteur faisant face à l’écoulement dans une configuration optimale.
- Les mesures d'identification des fluides peuvent être concentrées sur la zone de la section de conduit présentant le plus d'intérêt, comme les interfaces de phases pour une imagerie précise des rétentions (c’est-à-dire en anglais « holdups »).
- Les mesures de vitesse peuvent être concentrées sur la zone de la section de conduit avec des perturbations minimales, dans le volume des phases éloignées des interfaces.
- Une perturbation minimale de l'écoulement par la structure de l'outil est obtenue grâce à la structure mécanique originale de l'outil.
- Des capteurs interchangeables pour s'adapter à des problématiques de production ou de maintenance spécifiques.
- Une conception compatible avec tous les types de capteurs/sondes tels que électriques, optiques, ultrasoniques, température haute résolution, conduction, capacitif, réflexion optique, fluorescence optique, à ultrasons actifs, à ultrasons passifs, capteurs de débit, etc.
- Une conception robuste permettant un déploiement dans des sections à trou ouvert.
- Un fonctionnement en mode mémoire pour les opérations où la télémétrie par câble électrique n'est pas disponible, comme le déploiement par tubes enroulés.
- La structure de l'outil de diagraphie de production de l'invention est simple, compacte, permettant un fonctionnement et une maintenance faciles et à faibles coûts.
Il est à noter que les modes de réalisation de l'outil de diagraphie de production selon la présente invention ne sont pas limités au mode de réalisation montrant un puits d'hydrocarbures horizontal, l'invention étant également applicable quelle que soit la configuration du puits de forage, à savoir inclinée ou une succession de parties inclinées et/ou horizontales, avec ou sans tubage. De plus, l'agencement de déploiement de l'invention n'est pas limité à une application dans un outil de diagraphie de production, mais peut être facilement adapté à diverses applications dans des outils d'analyse fonctionnant à des conditions de pression et de température de fond de puits, par exemple un outil d'analyse de fluide de fond de puits, un outil à ligne câblée, un testeur de formation. Bien que l'outil de diagraphie de production tel qu’illustré ne comprend qu'une seule section de mesure, le principe de l'invention serait également applicable à un outil de diagraphie de production comprenant plusieurs sections de mesure couplées entre elles.
Claims (11)
- Un outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement articulé à double bras (12), au moins un bras portant au moins un capteur (16, 16A, 16B) pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique (MF) s'écoulant dans un puits d'hydrocarbures (2), ledit capteur (16, 16A, 16B) s'étendant le long d'un axe de capteur (SS’), l'agencement de déploiement articulé à double bras (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) et un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement (13A, 13B) étant couplés ensemble par une charnière d'extrémité la plus externe (17) aux extrémités les plus externes desdits bras de déploiement (13A, 13B), un bras (13A) étant couplé à une première partie d'extrémité du corps par une première charnière (23A) à une autre extrémité du bras de déploiement, et l'autre bras (13B) étant couplé à une seconde partie d'extrémité du corps par une charnière de manchon coulissant (26) au niveau du manchon coulissant (19) à une autre extrémité du bras de déploiement, dans lequel l'agencement de déploiement articulé à double bras (12) comprend en outre un mécanisme pantographique (14) agencé de telle sorte que l'axe du capteur (SS’) reste sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (XX’) pour toute ouverture des bras de déploiement (13A, 13B) de la configuration rétractée à la configuration étendue verticalement.
- L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 1, dans lequel au moins un bras de déploiement (13A, 13B) comprend une tige de bras supérieure de pantographe (20) et une tige de bras inférieure de pantographe (21), la tige de bras supérieure de pantographe (20) étant couplée au corps (10) par une première charnière (23A), la tige de bras inférieure de pantographe (21) étant couplée au corps (10) par une deuxième charnière (23B), les tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe (20, 21) s'étendant parallèlement l'une à l'autre, au moins deux tiges porte-capteur (22) étant disposées et couplées le long desdites tiges de bras supérieure et inférieure de pantographe (20, 21).
- L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 2, dans lequel chaque tige porte-capteur (22) comprend une première extrémité reliée à la tige de bras supérieure de pantographe (20) par une troisième charnière (23C), et une seconde extrémité reliée à la tige de bras inférieure de pantographe (21) par une quatrième charnière (23D) de manière à relier la tige de bras supérieure de pantographe (20) à la tige de bras inférieure de pantographe (21) de manière articulée, les distances (dp) entre, d'une part, la première charnière (23A) et la deuxième charnière (23B), et, d'autre part, la troisième charnière (23C) et la quatrième charnière (23D) étant à peu près identiques.
- L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le, au moins un, capteur (16, 16A, 16B) est fixé à une tige porte-capteur (22) correspondante de manière fixe de sorte qu'un axe de capteur (SS’) correspondant soit perpendiculaire à un axe de tige porte-capteur (RR’), la tige porte-capteur (22) étant perpendiculaire à l'axe du corps de l'outil (XX’), et l'axe du capteur (SS’) restant parallèle à l'axe du corps de l'outil (XX’) pour toute ouverture des bras de déploiement (13A, 13B) de la configuration rétractée à la configuration étendue verticalement.
- L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendication 1 à 4, dans lequel au moins un bras de déploiement (13A, 13B) comprend une seule tige de bras supérieure de pantographe (20, 20A, 20B) et une tige de bras inférieure de pantographe (21A / 21B) de telle sorte que ledit bras de déploiement (13A, 13B) contient une rangée (31A / 31B) de capteurs (16, 16A, 16B).
- L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendication 1 à 4, dans lequel au moins un bras de déploiement (13A, 13B) comprend une seule tige de bras supérieure de pantographe (20, 20A, 20B) et deux tiges de bras inférieures de pantographe (21A, 21B) positionnées parallèlement l'une à l'autre, côte à côte, de sorte que ledit bras de déploiement (13A, 13B) contient deux rangées (31A, 32A) de capteurs (16, 16A, 16B).
- L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la rangée (31A, 32A) de capteurs (16, 16A, 16B) comprend une combinaison de capteurs d'identification de phases et de capteurs de mesure de vitesse locale.
- L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendication 2 à 7, dans lequel chaque tige de bras supérieure de pantographe (20A, 20B) a une forme creuse semi-cylindrique comprenant une ouverture oblongue longitudinale (24) disposée dans une partie supérieure, la première tige de bras supérieure de pantographe (20A) étant reliée à la deuxième tige de bras supérieure de pantographe (20B) par la charnière d'extrémité la plus externe (17) à une extrémité la plus externe de chaque tige de bras supérieure de pantographe.
- L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendication 2 à 8, dans lequel chaque capteur (16A, 16B) est fixé à la tige porte-capteur (22) au moyen d'une bande métallique (32) et d'une vis (33), la tige porte-capteur (22) comprenant un trou fileté approprié coopérant avec ladite bande métallique (32) et la vis (33) pour maintenir solidement en place le corps du capteur (16A, 16B) contre la tige porte-capteur (22).
- L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendication 2 à 9, dans lequel le premier bras de déploiement (13A) est niché dans le second bras de déploiement (13B) au niveau desdites extrémités les plus externes destinées à entrer en contact avec la paroi du puits, les deux bras de déploiement (13A, 13B) étant reliés au moyen de la charnière d'extrémité la plus externe (17) et d'un galet (25), ledit galet (25) étant libre de tourner autour d'un axe de ladite charnière d'extrémité la plus externe (17) et faisant sailli desdites extrémités les plus externes des bras de déploiement (13A, 13B) de telle sorte que le galet (25) entre en engagement par frottement avec la paroi du puits d'hydrocarbure (2).
- Un procédé de déploiement vertical de capteurs d'analyse de fluide en fond de puits comprenant les étapes de :
- fournir un outil de diagraphie de production (1) dans un puits d'hydrocarbures (2), l'outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement articulé à double bras (12), au moins un bras portant au moins un capteur (16, 16A, 16B) pour analyser au moins une propriété d'un mélange de fluides polyphasique (MF) s'écoulant dans le puits d'hydrocarbures (2), ledit capteur (16, 16A, 16B) s'étendant le long d'un axe de capteur (SS’), l'agencement de déploiement articulé à double bras (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) et un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement (13A, 13B) étant agencés pour déployer ledit capteur (16, 16A, 16B) dans un plan vertical (VP) passant par un axe de puits (YY’) ;
- déplacer l'outil de diagraphie de production (1) le long du puits d'hydrocarbure (2) tout en actionnant les bras de déploiement (13A, 13B) pour s'étendre verticalement en engagement avec une paroi du puits d'hydrocarbure (2) et pour provoquer une friction entre les extrémités les plus externes des bras de déploiement (13A, 13B) et la paroi du puits d'hydrocarbure (2), ledit agencement de déploiement (12) étant configuré de telle sorte que l'axe du capteur (SS’) reste sensiblement parallèle à l'axe du puits (YY’) pour toute extension verticale des bras de déploiement lors du déplacement de l'outil de diagraphie de production (1) le long du puits d'hydrocarbure (2).
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