FR3135742A1

FR3135742A1 - Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une ou plusieurs sections durcies

Info

Publication number: FR3135742A1
Application number: FR2301964A
Authority: FR
Inventors: Xiaoguang Allan Zhong; Abdolreza Gharesi; Zhihua Fan
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-11-24
Also published as: NL2034310B1; AU2022460412A1

Abstract

Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une ou plusieurs sections durcies L’invention concerne un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible et un système de puits comportant celui-ci. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, dans un aspect, comporte un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, conformément à cet aspect, comporte en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.

Description

Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une ou plusieurs sections durcies

RÉFÉRENCE CROISÉE À UNE DEMANDE ASSOCIÉE

Cette demande revendique la priorité de la demande américaine dont le numéro de série est 17/750,662, déposée le 23 mai 2022, intitulée « ENSEMBLE DISPOSITIF DE SUSPENSION DE COLONNE PERDUE EXTENSIBLE AYANT UNE OU PLUSIEURS SECTIONS DURCIES ».

CONTEXTE

Pendant les opérations de forage, il est courant de « suspendre » une colonne perdue sur un tubage de sorte que le revêtement supporte une longue chaîne d’éléments tubulaires en dessous. Tel qu’il est utilisé ici, le terme « colonne de production » fait référence à une série de sections de tuyau connectées, de sections de tubage, de joints, d’écrans, d’ébauches, d’outils de croisement, d’outils de fond de trou, et similaires, insérés dans un puits de forage, qu’ils soient utilisés pour le forage, le reconditionnement, la production, l’injection, la complétion ou d’autres processus. Une colonne de production peut être acheminée dans et hors du tubage et, de manière similaire, une colonne de production peut être acheminée dans un puits de forage non tubé ou une section de puits de forage. En outre, dans de nombreux cas, un outil peut être utilisé sur un câble métallique ou un tubage enroulé au lieu d’une colonne de production, comme l’homme du métier le reconnaîtra.

Des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent généralement être utilisés pour fixer la colonne perdue à l’intérieur d’un élément tubulaire de puits de forage préalablement réglé (par exemple, une colonne de tubage ou une colonne perdue). Des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent être « réglés » en dilatant le dispositif de suspension de colonne perdue radialement vers l’extérieur en contact de préhension et d’étanchéité avec l’élément tubulaire de puits de forage. Par exemple, des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent être étendus en utilisant une pression hydraulique pour entraîner un cône, une cale ou un « racleur » en extension à travers le dispositif de suspension de colonne perdue. D’autres procédés peuvent être utilisés, tels que l’emboutissage mécanique, l’expansion explosive, l’expansion du métal à mémoire, l’expansion du matériau gonflable, l’expansion commandée par la force électromagnétique, etc.

Le processus d’expansion peut typiquement être réalisé au moyen d’un outil de réglage utilisé pour transporter le dispositif de suspension de colonne perdue dans le puits de forage. L’outil de réglage peut être interconnecté entre une colonne de travail (par exemple, une colonne tubulaire constituée d’une tige de forage ou d’autres éléments tubulaires segmentés ou continus) et le dispositif de suspension de colonne perdue. L’outil de réglage peut étendre le dispositif de suspension de colonne perdue dans une mise en prise d’ancrage et d’étanchéité avec le tubage.

BRÈVE DESCRIPTION

Il est à présent fait référence aux descriptions suivantes prises conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels :

illustre un mode de réalisation d’un système de puits conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ;

illustre une vue en élévation, avec écorché et coupe partielle, d’un mode de réalisation du système de puits de la , avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible à l’état étendu ;

illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 1 et 2 avec une ou plusieurs (par exemple, deux) nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible ;

illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou) ;

illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu ;

illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité selon un autre mode de réalisation, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou) ;

illustre une variante de mode de réalisation d’un système de puits conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ;

illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6 avec une première rainure peu profonde comportant un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes et une seconde rainure peu profonde comportant un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes ;

illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau d’extrémité ouvert et des poutres fines pointant vers l’intérieur couplées à l’une des dents coulissantes discrètes pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde ;

illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau en C fixé aux dents coulissantes discrètes pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde ;

et illustrent des vues en coupe de différents modes de réalisation de l’anneau en C, respectivement, auquel sont fixées les dents coulissantes discrètes, tel qu’il pourrait être conçu, fabriqué et/ou utilisé selon la présente divulgation.

et illustrent divers ensembles dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles différents conçus, fabriqués et exploités selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ;

, , , , , , , , et illustrent divers modes de réalisation différents d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une nervure d’ancrage continue conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; et

illustre un autre mode de réalisation d’un système de puits comportant un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

Dans les dessins et les descriptions qui suivent, des parties identiques sont généralement marquées dans toute la description et tous les dessins avec les mêmes références numériques, respectivement. Les figures dessinées peuvent être à l’échelle mais ne le sont pas nécessairement. Certaines caractéristiques de l’invention peuvent être représentées agrandies à l’échelle ou sous une forme quelque peu simplifiée et il est possible que certains détails de certains éléments ne soient pas représentés par souci de clarté et de concision. La présente divulgation peut être mise en œuvre dans des modes de réalisation de différentes formes. Des modes de réalisation spécifiques sont décrits en détail et sont représentés dans les dessins, étant entendu que la présente divulgation doit être considérée comme un exemple des principes de la divulgation, et n’a pas pour but de limiter la divulgation à celle illustrée et décrite ici. Il doit être parfaitement admis que les différents enseignements des modes de réalisation décrits ici peuvent être utilisés séparément ou dans n’importe quelle combinaison appropriée pour produire les résultats souhaités. De plus, tous les déclarations dans la présente invention indiquant des principes et des aspects de la divulgation, ainsi que des exemples spécifiques de celle-ci, sont censés englober des équivalents de celle-ci.

Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « connecter », « mettre en prise », « coupler », « fixer », ou tout autre terme similaire décrivant une interaction entre des éléments, n’a pas pour but de limiter l’interaction à une interaction directe entre les éléments et peut également comporter une interaction indirecte entre les éléments décrits.

Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « haut », « supérieur », « vers le haut », « haut de trou », « en amont » ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme généralement loin du fond, de l’extrémité terminale d’un puits, quel que soit l’orientation du puits de forage ; de même, l’utilisation des termes « bas », « inférieur », « vers le bas », « fond de trou » ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme généralement vers le fond, l’extrémité terminale d’un puits, quelle que soit l’orientation du puits de forage. L’utilisation de l’un quelconque ou de plusieurs des termes précédents ne doit pas être interprétée comme désignant des positions le long d’un axe parfaitement vertical ou horizontal. Sauf indication contraire, l’utilisation du terme « formation souterraine » doit être interprétée comme englobant à la fois les zones situées sous la surface terrestre exposée et les zones situées sous la surface terrestre recouverte d’eau, telles que les océans ou les étendues d’eau douce.

Comme on peut s’en rendre compte, les dispositifs de suspension de colonne perdue (par exemple, les dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles) doivent supporter le poids substantiel de la colonne de production fixée en dessous. Pour les puits profonds et extra-profonds, les puits sous-marins, etc., la colonne de production exerce une charge axiale substantielle sur le mécanisme de suspension mettant en prise le dispositif de suspension de colonne perdue avec le tubage. Il existe un besoin pour des procédés et appareils améliorés fournissant un dispositif de suspension de colonne perdue ayant un mécanisme d’ancrage et un mécanisme d’étanchéité capable de supporter les charges axiales substantielles conférées par des colonnes perdues plus longues et plus lourdes. En outre, il est nécessaire dans certaines situations d’améliorer les performances des conceptions de dispositif de suspension de colonne perdue qui n’ont pas réussi à maintenir une charge axiale adéquate dans une direction en haut de trou lorsqu’elles sont placées en affaissement par la pression du fond du trou.

De plus, l’industrie utilise actuellement des aciers de haute qualité (par exemple, avec des limites d’élasticité minimales de 125 ksi, 140 ksi, 150 ksi, etc.), ainsi qu’une épaisseur de paroi accrue, pour l’élément tubulaire de puits de forage dans de nombreuses applications à haute pression/haute température. La présente divulgation a reconnu que la limite d’élasticité minimale supérieure et l’épaisseur de paroi accrue entraînent divers problèmes. Par exemple, la présente divulgation a reconnu que dans de telles situations, les nervures d’ancrage traditionnelles (par exemple, avec des limites d’élasticité minimales de 110 ksi ou moins) sont incapables de mordre dans l’élément tubulaire de puits de forage, et qu’elles sont incapables de déformer l’élément tubulaire de puits de forage (par exemple, en une forme d’onde), lorsqu’il est étendu. Par conséquent, les nervures d’ancrage traditionnelles, en particulier lorsqu’elles sont utilisées avec des éléments tubulaires de puits de forage en acier de haute qualité, ne peuvent compter que sur le frottement métal sur métal entre les nervures d’ancrage et l’élément tubulaire de puits de forage comme moyen d’ancrage. Malheureusement, dans certaines applications, le frottement métal sur métal ne fournit pas la capacité d’ancrage requise. De plus, les nervures d’ancrage traditionnelles, encore une fois en particulier lorsqu’elles sont utilisées avec des éléments tubulaires de puits de forage en acier de haute qualité, ne parviennent pas à fournir le joint haute pression nécessaire (par exemple, par le bas).

La présente divulgation a reconnu, pour la première fois, que les performances de charge axiale des dispositifs de suspension de colonne perdue peuvent être améliorées par un durcissement localisé des une ou plusieurs des nervures d’ancrage. Par exemple, le durcissement localisé des une ou plusieurs des nervures d’ancrage permet aux une ou plusieurs nervures de se dilater, ce qui ne serait pas possible si la totalité de la nervure d’ancrage continue était durcie. Dans au moins un mode de réalisation, une ou plusieurs des nervures d’ancrage sont durcies localement, de sorte que les sections durcies localement auraient une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi, sinon au moins 200 ksi ou au moins 250 ksi. Par exemple, dans un ou plusieurs modes de réalisation, une ou plusieurs des nervures d’ancrage sont durcies localement, de sorte que les sections durcies localement auraient une limite d’élasticité minimale au moins aussi élevée que la dureté de l’acier cémenté (par exemple, 300 ksi).

Dans au moins un mode de réalisation, une ou plusieurs des nervures d’ancrage sont durcies localement à l’aide d’une technique de fabrication additive. Par exemple, une ou plusieurs des nervures d’ancrage peuvent être durcies localement à l’aide d’un processus de dépôt direct de métal, par exemple en utilisant un ou des bras robotiques pour déposer un métal mince ayant une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi sur des régions localisées de la nervure d’ancrage.

Dans au moins un autre mode de réalisation, une ou plusieurs des nervures d’ancrage sont durcies localement par carburation. Le terme carburation (par exemple, y compris cémentation, carburer, carburisation, etc.), tel qu’il est utilisé ici, désigne un processus de traitement thermique dans lequel le fer ou l’acier absorbe du carbone tandis que le métal est chauffé en présence d’un matériau contenant du carbone, tel que du charbon de bois ou du monoxyde de carbone. Le but est de rendre le métal plus dur. Selon le temps écoulé et la température, la zone affectée peut varier en teneur en carbone. Des temps de carburation plus longs et des températures plus élevées augmentent généralement la profondeur de diffusion du carbone. De plus, lorsque le fer ou l’acier est refroidi rapidement par trempe, la teneur en carbone plus élevée sur la surface extérieure devient dure en raison de la transformation de l’austénite en martensite, tandis que le noyau reste mou et résistant en tant que microstructure ferritique et/ou perlitique.

Le nombre de nervures d’ancrage ayant la surface localement durcie pour une conception donnée peut varier. Dans au moins un mode de réalisation, une ou plusieurs des nervures d’ancrage ont la surface localement durcie. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins 20 % des nervures d’ancrage ont la surface localement durcie, sinon au moins 50 % des nervures d’ancrage. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins 75 pour cent des nervures d’ancrage ont la surface localement durcie, sinon 100 pour cent.

La présente divulgation a en outre reconnu, pour la première fois, que les performances de charge axiale des dispositifs de suspension de colonne perdue peuvent être améliorées en remplaçant une ou plusieurs des nervures d’ancrage continues (par exemple, circulaires) par un anneau de dents coulissantes discrètes, chacune ayant une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi, sinon d’au moins 200 ksi, sinon d’au moins 250 ksi, ou jusqu’à 300 ksi ou plus. Dans certains modes de réalisation, moins de la totalité des nervures d’ancrage continues sont remplacées par l’anneau de dents coulissantes discrètes. Par exemple, les nervures d’ancrage les plus continues en haut de trou et en fond de trou pourraient être remplacées par l’anneau de dents coulissantes discrètes, une nervure d’ancrage continue sur deux étant remplacée par l’anneau de dents coulissantes discrètes, etc. En conséquence, le ou les anneaux de dents coulissantes discrètes pourraient être utilisés pour améliorer la capacité d’ancrage (par exemple, le nombre d’anneaux de dents coulissantes discrètes pourrait être choisi en fonction des exigences de charge d’ancrage du système de puits), tandis que les nervures d’ancrage continues pourraient être utilisées pour la capacité d’étanchéité (par exemple, le nombre de nervures d’ancrage continues pourrait être choisi sur la base des exigences d’étanchéité du système de puits).

Dans au moins un mode de réalisation, les dents coulissantes discrètes peuvent être placées à l’intérieur d’une ou de plusieurs rainures peu profondes dans l’élément tubulaire radialement extensible. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les dents coulissantes discrètes sont chacune individuellement ajustées par pression à l’intérieur des une ou plusieurs rainures peu profondes. Dans un ou plusieurs autres modes de réalisation, la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées à un anneau en C qui est ajusté par pression dans les une ou plusieurs rainures. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées les unes aux autres à l’aide d’un matériau élastique qui maintiendrait la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur des une ou plusieurs rainures peu profondes. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de dents coulissantes sont couplées à un anneau d’extrémité ouvert au moyen de poutres fines pointant vers l’intérieur, les poutres fines pointant vers l’intérieur maintenant la pluralité de dents coulissantes à l’intérieur des une ou plusieurs rainures peu profondes. Néanmoins, d’autres mécanismes de couplage, y compris des adhésifs et/ou des soudures par points, pourraient être utilisés pour maintenir la pluralité de dents coulissantes à l’intérieur des une ou plusieurs rainures peu profondes.

Il a été démontré que les modes de réalisation divulgués ci-dessus améliorent considérablement la capacité d’ancrage de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible. Par exemple, la simulation d’analyse par éléments finis (FEA) des modes de réalisation divulgués montre que la capacité d’ancrage peut être améliorée d’au moins 30 %. Par conséquent, un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible de 1,5 m selon la présente divulgation pourrait fournir la même capacité d’ancrage qu’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible traditionnel de 4 m.

La illustre un mode de réalisation d’un système de puits 100 conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation. Le système de puits 100, dans au moins un mode de réalisation, comporte un puits de forage 110 s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines contenant des hydrocarbures 115. À la suite du mode de réalisation de la , un élément tubulaire de puits de forage 120 (par exemple, une colonne de tubage dans le mode de réalisation illustré) a été installé et cimenté à l’intérieur du puits de forage 110. L’élément tubulaire de puits de forage 110 peut comprendre de nombreux matériaux différents et des limites d’élasticité minimales et rester dans la portée de la divulgation. Néanmoins, la présente divulgation est particulièrement utile lorsque l’élément tubulaire de puits de forage 110 comprend un acier de haute qualité. Par exemple, l’élément tubulaire de puits de forage peut avoir une limite d’élasticité minimale d’au moins 125 ksi dans un mode de réalisation, d’au moins 140 ksi dans un autre mode de réalisation, d’au moins 150 ksi dans encore un autre mode de réalisation, etc., et rester dans le cadre de la divulgation.

Dans le mode de réalisation illustré, un système de suspension de colonne perdue 130 (par exemple, un système de suspension de colonne perdue extensible) est positionné à l’intérieur du puits de forage 110. Le système de suspension de revêtement 130, dans au moins un mode de réalisation, comporte un cône extensible (non représenté), ainsi qu’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 disposé autour. Dans au moins un mode de réalisation, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 comporte un élément tubulaire radialement extensible 140. Dans le mode de réalisation illustré, l’élément tubulaire radialement extensible 140 définit un passage intérieur et une surface extérieure. Conformément à un mode de réalisation, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 comporte en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible 140. Conformément à un mode de réalisation de la divulgation, l’élément tubulaire radialement extensible 140 est configuré pour passer d’un état initial (comme illustré) dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ne sont pas en contact avec l’élément tubulaire de puits de forage 120, à un état étendu (par exemple, illustré sur la ) dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage 145 sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage 120.

À la suite du mode de réalisation de la , au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 a une pluralité de sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour. Sans limitation, la pluralité de sections durcies localisées 150 pourrait avoir une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi, sinon d’au moins 200 ksi ou d’au moins 250 ksi. Par exemple, dans un ou plusieurs modes de réalisation, la pluralité de sections durcies localement pourrait avoir une limite d’élasticité minimale au moins aussi élevée que la dureté de l’acier cémenté (par exemple, 300 ksi). La pluralité de sections durcies localisées 150 peut être fabriquée à l’aide de l’un quelconque des procédés décrits ci-dessus, ou tout autre procédé connu ou découvert par la suite.

Comme illustré, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 peut être suspendu, s’étendant en fond de trou depuis une extrémité inférieure de l’élément tubulaire de puis de forage 120. Un espace annulaire 170 peut être créé entre l’élément tubulaire de puits de forage 120 et le système de suspension de colonne perdue 130. Dans des modes de réalisation, le système de suspension de colonne perdue 130 peut supporter un tubage de puits de forage supplémentaire, des éléments tubulaires opérationnels ou des colonnes de production, des colonnes de complétion, des outils de fond de trou, etc., pour un positionnement à de plus grandes profondeurs.

Tels qu’utilisés ici, les termes « élément tubulaire », « colonne perdue » et « tubage » sont généralement utilisés pour décrire des éléments de puits de forage tubulaires, utilisés à diverses fins dans des opérations de puits de forage. Les éléments tubulaires, les colonnes perdues et les tubages peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux (métal, plastique, composite, etc.), peuvent être étendus ou non dans le cadre d’une procédure d’installation, et peuvent être segmentés ou continus. Il n’est pas nécessaire qu’un élément tubulaire, une colonne de production ou un tubage soit cimenté en position. N’importe quel type d’élément tubulaire, colonne perdue ou tubage peut être utilisé conformément aux principes de la présente invention.

Comme illustré plus en détail sur la , le système de suspension de colonne perdue 130 peut sceller et fixer une extrémité supérieure de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 près d’une extrémité inférieure de l’élément tubulaire de puits de forage 120. En variante, le système de suspension de colonne perdue 130 peut sceller et fixer l’extrémité supérieure de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 au-dessus d’une fenêtre (non illustrée) formée à travers une paroi latérale de l’élément tubulaire de puits de forage 120, avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 s’étendant vers l’extérieur à travers la fenêtre dans une branche ou un puits de forage latéral. Ainsi, on comprendra que de nombreuses configurations et positions relatives différentes de l’élément tubulaire de puits de forage 120 et du système de suspension de colonne perdue 130 sont possibles.

Dans des modes de réalisation, comme également représenté sur la , un outil de réglage 175 peut être connecté à proximité de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 sur une colonne de travail 180. La colonne de travail 180 peut transporter l’outil de réglage 175, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 (par exemple, comportant l’élément tubulaire radialement extensible 140 et les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145) dans le puits de forage 110, conduisent la pression et l’écoulement de fluide, transmettre un couple, une force de traction et de compression, etc... L’outil de réglage 175 peut faciliter le transport et l’installation de l’élément tubulaire radialement extensible 140 et des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145, en partie à l’aide du couple, des forces de traction et de compression, la pression et le débit de fluide, etc., tels que délivrés par la colonne de travail 180.

Sur la , l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 est en outre illustré avec un ou plusieurs éléments d’étanchéité 155 et une ou plusieurs nervures d’ancrage 160 positionnées sur et fixées à l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135. Dans au moins un mode de réalisation, les une ou plusieurs nervures d’ancrage fonctionnent comme un joint principal métal sur métal, tandis que les un ou plusieurs éléments d’étanchéité 155 fonctionnent comme un joint secondaire. De plus, dans certains modes de réalisation, l’élément tubulaire radialement extensible 140 et les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 peuvent également assurer une fonction d’étanchéité. Conformément à un mode de réalisation, les une ou plusieurs nervures d’ancrage 160 peuvent être des nervures d’ancrage standard (par exemple, qui pourraient ne pas contenir la pluralité de sections durcies localisées 150), mais peuvent être utilisées conjointement avec les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150. Dans des modes de réalisation, lorsque l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 est étendu, comme avec un cône d’extension, en prise d’ancrage et d’étanchéité avec l’élément de puits de forage 120, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150, les un ou plusieurs éléments d’étanchéité 155, et les une ou plusieurs nervures d’ancrage 160 viennent en prise à l’intérieur de l’élément tubulaire de puits de forage 120. Dans au moins un mode de réalisation, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150 et les une ou plusieurs nervures d’ancrage 160 assurent une fonction d’ancrage, tandis que chacun des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150, des un ou plusieurs éléments d’étanchéité 155 et des une ou plusieurs nervures d’ancrage 160 assurent une fonction d’étanchéité à un degré ou à un autre. Ces éléments sont discutés plus en détail ci-dessous.

La illustre une vue en élévation, avec écorché et coupe partielle, d’un mode de réalisation du système de puits 100 de la , avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 à l’état étendu. En conséquence, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150 sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage 120. Dans au moins un mode de réalisation, comme illustré, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 peuvent avoir au moins quatre sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour. Dans au moins un mode de réalisation, les au moins quatre sections durcies localisées 150 sont disposées circonférentiellement à équidistance autour. Dans au moins un autre mode de réalisation, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 peuvent avoir au moins dix-huit sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour, si elles ne sont placées circonférentiellement à équidistance autour. Dans encore un autre mode de réalisation, les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 peuvent avoir au moins vingt-quatre sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour, si elles ne sont pas placées circonférentiellement à équidistance autour.

Dans le mode de réalisation illustré, la pluralité de sections durcies localisées 150 sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour. Conformément à ce mode de réalisation, la pluralité de couches durcies localisées peuvent avoir une épaisseur de 0,25 μm ou moins. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de couches durcies peuvent avoir une épaisseur allant de 0,025 μm à 0,076 μm.

Dans le mode de réalisation illustré, une pluralité de sections ductiles 210 sont placées entre la pluralité de sections durcies localisées 150. La pluralité de sections ductiles 210, dans au moins un mode de réalisation, comprennent le même matériau que l’élément tubulaire radialement extensible 140, mais n’ont pas été durcies localement comme les sections durcies localisées 150. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de sections ductiles 210 comprennent un matériau et une limite d’élasticité minimale différents de ceux de l’élément tubulaire radialement extensible 140 et/ou des sections durcies localisées 150. Dans au moins un mode de réalisation, la pluralité de sections durcies localisées 150 ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles 210. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de sections durcies localisées 150 ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles 210. Dans encore un autre mode de réalisation, la pluralité de sections durcies localisées 150 ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles 210.

La illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 des figures 1 et 2 avec une ou plusieurs (par exemple, deux) nervures d’ancrage continues 145 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis l’élément tubulaire radialement extensible 140. Comme illustré sur la , les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ont une pluralité de sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour. Dans ce mode de réalisation, l’élément tubulaire radialement extensible 140 et les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 comprennent le même matériau. Néanmoins, la pluralité de sections durcies localisées 150 fournissent la limite d’élasticité minimale nécessaire requise pour saisir l’élément tubulaire de puits de forage. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 de la comporte en outre la pluralité de sections ductiles 210.

La illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400 conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou). L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400, dans le mode de réalisation illustré de la , comporte au moins dix-huit sections durcies localisées 420 placées circonférentiellement autour d’un élément tubulaire radialement extensible 410. Dans le mode de réalisation illustré, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400 comporte au moins vingt-quatre sections durcies localisées 420 placées circonférentiellement à équidistance. À la suite du mode de réalisation de la , des sections individuelles de sections ductiles 430 sont placées entre la pluralité de sections durcies localisées 420. À la suite du mode de réalisation de la , dans au moins un mode de réalisation, la pluralité de sections ductiles 430 sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies 420 lorsque l’élément tubulaire radialement extensible 400 est dans l’état initial.

Dans le mode de réalisation illustré, chacune des sections durcies localisées 420 s’étend circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible 410 d’un angle (β), dans lequel la pluralité de sections ductiles 430 s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible 410 d’un angle (Ω). Dans au moins un mode de réalisation, l’angle (β) est de 20 degrés ou moins, sinon de 10 degrés ou moins. Dans au moins un autre mode de réalisation, l’angle (Ω) est de 10 degrés ou moins, sinon de 5 degrés ou moins. Par exemple, un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω), dans au moins un mode de réalisation, est compris entre 4:1 et 1:1.

La illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400 de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu. Dans au moins un mode de réalisation, comme illustré, la pluralité de sections ductiles 430 ne sont plus radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies 420 lorsque l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400 est à l’état étendu.

La illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400c conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou). L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400c, dans le mode de réalisation illustré de la , comporte une section durcie unique 420c placée circonférentiellement autour d’un élément tubulaire radialement extensible 410. Dans le mode de réalisation illustré, la section durcie unique 420c est configurée comme un anneau en C avec une découpe 440, ce qui permettrait à la section durcie unique 420c de s’étendre.

La illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 400c de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu.

La illustre un mode de réalisation alternatif d’un système de puits 500 conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation. Le système de puits 500 est similaire à bien des égards au système de puits 100 de la . Par conséquent, des numéros de référence identiques ont été utilisés pour indiquer des caractéristiques similaires, voire identiques. Le système de puits 500 diffère, pour l’essentiel, du système de puits 100, en ce qu’il utilise un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 différent de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 de la . Par exemple, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 ne comporte pas les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour. En revanche, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 de la comporte une rainure peu profonde 542 située dans la surface extérieure de son élément tubulaire radialement extensible 540, et une pluralité de dents coulissantes discrètes 545 placées à l’intérieur de la rainure peu profonde 542 circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible 540. La pluralité de dents coulissantes discrètes 545 du mode de réalisation de la fournissent la même fonction que les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 145 ayant la pluralité de sections durcies localisées 150 placées circonférentiellement autour, qui est de saisir l’élément tubulaire de puits de forage 120 lorsqu’il est déplacé de l’état initial à l’état étendu.

Dans le mode de réalisation illustré de la , chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 a une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi. Dans encore un autre mode de réalisation, chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 a une limite d’élasticité minimale d’au moins 200 ksi, et dans encore un autre mode de réalisation, chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 a une limite d’élasticité minimale d’au moins 250 ksi, sinon 300 ksi ou plus.

Dans le mode de réalisation illustré de la , l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 comporte au moins quatre dents coulissantes discrètes 545 placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible 540 dans une rainure peu profonde donnée 542. Par exemple, les au moins quatre dents coulissantes discrètes 545 peuvent être placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible 540 pour une rainure peu profonde donnée 542. Dans encore un autre mode de réalisation, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 comporte au moins dix-huit dents coulissantes discrètes 545 placées circonférentiellement (par exemple, circonférentiellement à équidistance) autour de l’élément tubulaire radialement extensible dans une rainure peu profonde donnée 542. Dans encore un autre mode de réalisation, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 comporte au moins vingt-quatre dents coulissantes discrètes 545 placées circonférentiellement (par exemple, circonférentiellement à équidistance) autour de l’élément tubulaire radialement extensible dans une rainure peu profonde donnée 542.

Dans certains modes de réalisation, l’élément radialement extensible 540 peut comporter une pluralité de rainures peu profondes espacées 542. Dans un tel mode de réalisation, un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes pourrait être positionné dans une première rainure peu profonde, et un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes pourrait être positionné dans une seconde rainure peu profonde, comme illustré sur la . La illustre en outre quatre rainures peu profondes différentes 542, dont deux comportent des ensembles d’une pluralité de dents coulissantes discrètes, et dont deux ne comportent pas encore d’ensembles d’une pluralité de dents coulissantes discrètes. La illustre en outre qu’une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 160 peuvent être positionnées entre les premier et second ensembles de la pluralité de dents coulissantes discrètes.

La illustre une vue en élévation, avec écorché et coupe partielle, d’un mode de réalisation du système de puits 500 de la , avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 à l’état étendu. En conséquence, la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage 120.

Dans certains modes de réalisation, la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 sont ajustées individuellement par pression à l’intérieur des rainures peu profondes. Dans le mode de réalisation de la , la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 sont couplées les unes aux autres à l’aide d’un matériau élastique 610 qui maintient la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 à l’intérieur de la rainure peu profonde pendant que le dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 est descendu dans le trou, et jusqu’à ce qu’il soit déplacé vers l’état étendu.

La illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 des figures 5 et 6 avec une première rainure peu profonde 542a comportant un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes 545a et une seconde rainure peu profonde 542b comportant un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes 545b. La illustre en outre un premier matériau élastique 610a qui maintient la première pluralité de dents coulissantes discrètes 545a à l’intérieur de la première rainure peu profonde 542a, et un second matériau élastique 610b qui maintient la seconde pluralité de dents coulissantes discrètes 545b à l’intérieur de la première rainure peu profonde 542b.

La illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 800 conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou). L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 800, dans le mode de réalisation illustré, comporte au moins dix-huit dents coulissantes discrètes 820 placées à l’intérieur de la rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible 810. Dans le mode de réalisation illustré, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 800 comporte au moins vingt-quatre dents coulissantes discrètes 820 placées circonférentiellement à équidistance. À la suite du mode de réalisation de la , le matériau élastique 830 maintient la pluralité de dents coulissantes discrètes 820 à l’intérieur de la rainure peu profonde.

Dans le mode de réalisation illustré, chacune des dents coulissantes discrètes 820 s’étend circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible d’un angle (Γ). Dans au moins un mode de réalisation, l’angle (Γ) est de 30 degrés ou moins. Dans encore un autre mode de réalisation, l’angle (Γ) est de 20 degrés ou moins, sinon de 10 degrés ou moins ou de 5 degrés ou moins.

La illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 800 de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu.

La illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 935, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible 535 des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau d’extrémité ouvert 910 et des poutres fines pointant vers l’intérieur 920 couplées à l’une des dents coulissantes discrètes 545 pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 à l’intérieur de la rainure peu profonde.

La illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1035, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau en C 1010 fixé aux dents coulissantes discrètes 545 pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes 545 à l’intérieur de la rainure peu profonde.

Les figures 10B et 10C illustrent des vues en coupe de différents modes de réalisation de l’anneau en C 1010b, 1010c, respectivement, auquel sont fixées les dents coulissantes discrètes 545, tel qu’il pourrait être conçu, fabriqué et/ou utilisé selon la présente divulgation.

Généralement, dans le réglage de fond de trou, les éléments avec une pression d’en haut (haut de trou) sont généralement « renforcés » ou améliorés en raison de la pression sur le diamètre interne du dispositif de suspension de colonne perdue. Les éléments soumis à une pression d’en bas (fond de trou) sont généralement placés en affaissement, réduisant ainsi la contrainte de contact et les performances du dispositif de suspension de colonne perdue lorsqu’ils réagissent à une charge par le bas (fond de trou). La pression d’en bas (fond de trou) peut être scellée en plaçant un ou plusieurs éléments d’étanchéité 1110 sur le fond du dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1100, limitant ainsi l’influence de la pression d’affaissement, comme illustré sur la . En outre, la pression piégée due à l’extension du dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1100, qui aurait une influence négative dans l’espace annulaire entre les éléments d’étanchéité 1110, peut être évitée, évitant ainsi une diminution des performances d’une ou de plusieurs nervures d’ancrage 1120. Cela peut être dû au fait que le fluide est capable de communiquer à travers des caractéristiques de soulagement de contraintes dans les une ou plusieurs nervures d’ancrage 1120. Par conséquent, les caractéristiques de soulagement de contraintes peuvent fournir un soulagement de contraintes et une communication fluidique. Dans un autre mode de réalisation, comme illustré sur la , un autre sous-ensemble d’étanchéité peut également être placé au-dessus des une ou plusieurs nervures d’ancrage 1120, limitant ainsi la capacité de la pression à réduire la contrainte de contact contre l’élément tubulaire de puits de forage. Dans certains scénarios, des pressions peuvent être dirigées du bas (fond de trou) ou du haut (haut de trou) et/ou combinées avec des pressions internes variables, ce qui peut avoir un impact sur la contrainte de contact que le dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1100 a contre le diamètre interne de l’élément tubulaire de puits de forage. Il convient toutefois de noter que les une ou plusieurs nervures d’ancrage 1120, à un degré ou à un autre, peuvent également assurer une fonction d’étanchéité.

En se tournant vers la , un mode de réalisation d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200a ayant une nervure d’ancrage continue 1210a conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210a comporte une section durcie localisée 1220a positionnée uniquement sur sa surface supérieure. La nervure d’ancrage continue 1210a, dans le mode de réalisation illustré, comporte deux parois latérales inclinées vers l’intérieur et une surface supérieure plate.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200b ayant une nervure d’ancrage continue 1210b conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210b comporte une section durcie localisée 1220b positionnée sur sa surface supérieure et partiellement le long de ses deux parois latérales inclinées vers l’intérieur.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200c ayant une nervure d’ancrage continue 1210c conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210c comporte une section durcie localisée 1220c positionnée sur sa surface supérieure et entièrement le long de ses deux parois latérales inclinées vers l’intérieur.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200d ayant une nervure d’ancrage continue 1210d conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210d comporte deux parois latérales inclinées vers l’intérieur, deux parois latérales verticales et une surface supérieure plate, et la section durcie localisée 1220d est positionnée sur sa surface supérieure et partiellement le long de ses deux parois latérales.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200e ayant une nervure d’ancrage continue 1210e conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210e comporte deux parois latérales verticales et une surface supérieure plate, et la section durcie localisée 1220e est positionnée sur sa surface supérieure et partiellement le long de ses deux parois latérales verticales.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200f ayant une nervure d’ancrage continue 1210f conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210f comporte deux parois latérales inclinées vers l’extérieur et une surface supérieure plate, et la section durcie localisée 1220f est positionnée sur sa surface supérieure et partiellement le long de ses deux parois latérales inclinées vers l’extérieur.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200g ayant une nervure d’ancrage continue 1210g conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210g comporte deux parois latérales inclinées différemment vers l’intérieur, deux parois latérales verticales et une surface supérieure plate, et la section durcie localisée 1220g est positionnée sur sa surface supérieure et partiellement le long de ses deux parois latérales inclinées vers l’intérieur.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200h ayant une nervure d’ancrage continue 1210h conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210h comporte deux parois latérales inclinées vers l’intérieur et une surface supérieure concave, et la section durcie localisée 1220h est positionnée sur sa surface supérieure concave et partiellement le long de ses deux parois latérales.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200i ayant une nervure d’ancrage continue 1210i conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210i comporte deux parois latérales inclinées vers l’intérieur formant un triangle, et la section durcie localisée 1220g est positionnée partiellement le long de ses deux parois latérales inclinées vers l’intérieur.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1200j ayant une nervure d’ancrage continue 1210j conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. Dans le mode de réalisation de la , la nervure d’ancrage continue 1210j comporte une section transversale circulaire, et la section durcie localisée 1220g est positionnée sur un sommet de la section transversale circulaire. Il est à noter que les formes des nervures d’ancrage continues illustrées aux figures 12A à 12J conviennent également à la pluralité de dents coulissantes discrètes divulguées ci-dessus.

En se tournant vers la , un mode de réalisation alternatif d’un système de puits 1300 comportant un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1335 conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation est illustré. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1335 est similaire à bien des égards à l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135 de la . En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des caractéristiques similaires, sinon identiques. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1335 diffère, pour l’essentiel, de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 135, en ce que l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible 1335 comporte une ou plusieurs caractéristiques de soulagement de contraintes 1310 définies dessus. Dans des modes de réalisation, une rainure de soulagement de contraintes ou une caractéristique similaire peut être prévue pour supporter la dilatation plastique. Les caractéristiques de soulagement de contraintes 1310 peuvent être des encoches ou des découpes espacées circonférentiellement sur une ou plusieurs nervures d’ancrage 145, comme illustré. En outre, les caractéristiques de soulagement de contraintes 1310 peuvent être créées par fraisage. L’homme du métier reconnaîtra également d’autres caractéristiques et géométries de soulagement de contraintes. Les caractéristiques de soulagement de contraintes 1310 peuvent également permettre une communication fluidique entre une ou plusieurs nervures d’ancrage 145.

Les aspects divulgués dans la présente invention comportent :

A. Un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant : 1) un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure ; et 2) une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage jusqu’à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.

B. Un système de puits, le système de puits comportant : 1) un puits de forage s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; 2) un élément tubulaire de puits de forage positionné à l’intérieur du puits de forage ; et 3) un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible positionné à l’intérieur de l’élément tubulaire de puits de forage, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant : a) un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure ; et b) une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec l’élément tubulaire de puits de forage jusqu’à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.

C. Un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant : 1) un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure, l’élément tubulaire radialement extensible ayant une rainure peu profonde située dans la surface extérieure ;et 2) une pluralité de dents coulissantes discrètes placées à l’intérieur de la rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.

D. Un système de puits, le système de puits comportant : 1) un puits de forage s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; 2) un élément tubulaire de puits de forage positionné à l’intérieur du puits de forage ; et 3) un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible positionné à l’intérieur de l’élément tubulaire de puits de forage, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant : a) un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure, l’élément tubulaire radialement extensible ayant une rainure peu profonde située dans la surface extérieure ; et b) une pluralité de dents coulissantes discrètes placées à l’intérieur de la rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.

Les aspects A, B, C et D peuvent avoir un ou plusieurs des éléments supplémentaires suivants en combinaison : Élément 1 : dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues a au moins quatre sections durcies localisées placées circonférentiellement autour. Elément 2 : dans lequel les au moins quatre sections durcies localisées sont placées circonférentiellement à équidistance autour. Élément 3 : dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues a au moins dix-huit sections durcies localisées placées circonférentiellement autour. Elément 4 : dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées sont placées circonférentiellement à équidistance autour. Élément 5 : dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues a une pluralité de sections ductiles placées entre la pluralité de sections durcies localisées. Élément 6 : dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (β) de 10 degrés ou moins. Élément 7 : dans lequel la pluralité de sections ductiles s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Ω) de 5 degrés ou moins. Élément 8 : dans lequel un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω) est compris entre 4:1 et 1:1. Élément 9 : dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles. Élément 10 : dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles. Élément 11 : dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles. Élément 12 : dans lequel la pluralité de sections ductiles sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies lorsque l’élément tubulaire radialement extensible est dans l’état initial. Élément 13 : dans lequel la pluralité de sections durcies localisées sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour. Élément 14 : dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur de 0,25 µm ou moins. Élément 15 : dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur allant de 0,025 µm à 0,076 µm. Élément 16 : dans lequel chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi. Élément 17 : dans lequel chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 200 ksi. Élément 18 : dans lequel chacune de la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 250 ksi. Élément 19 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont au moins quatre dents coulissantes discrètes placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Élément 20 : dans lequel les au moins quatre dents coulissantes discrètes sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Élément 21 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont placées au moins dix-huit dents coulissantes discrètes circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Élément 22 : dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Élément 23 : dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Γ) de 10 degrés ou moins. Élément 24 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont chacune individuellement ajustées par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde. Élément 25 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont configurées comme un anneau en C qui est ajusté par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde. Élément 26 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées les unes aux autres à l’aide d’un matériau élastique qui maintient la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde. Élément 27 : dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées à un anneau d’extrémité ouvert au moyen de poutres fines pointant vers l’intérieur, les poutres fines pointant vers l’intérieur maintenant la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde. Élément 28 : dans lequel la rainure peu profonde est une première rainure peu profonde et la pluralité de dents coulissantes discrètes est un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes, et comportant en outre une seconde rainure peu profonde située dans la surface extérieure et un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes placées à l’intérieur de la seconde rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Elément 29 : comportant en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible. Élément 30 : dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont positionnées entre le premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes et le second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes.

L’homme du métier concerné par cette demande comprendra que d’autres ajouts, suppressions, substitutions et modifications peuvent être apportés aux modes de réalisation décrits.

Claims

Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135), comprenant :
un élément tubulaire radialement extensible (140) définissant un passage intérieur et une surface extérieure ; et
une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer à partir d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins quatre sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel les au moins quatre sections durcies localisées sont placées circonférentiellement à équidistance autour.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins dix-huit sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 3, dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) sont placées circonférentiellement à équidistance autour.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 3, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a une pluralité de sections ductiles (210) placées entre la pluralité de sections durcies localisées.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (140) selon un angle (β) de 10 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections ductiles s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Ω) de 5 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω) est compris entre 4:1 et 1:1.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles (210) , ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel la pluralité de sections ductiles (210) sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies lorsque l’élément tubulaire radialement extensible (140) est dans l’état initial.
Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur de 0,25 µm ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur allant de 0,025 µm à 0,076 µm.
Système de puits (500), comprenant :
un puits de forage (110) s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ;
un élément tubulaire de puits de forage (120) positionné à l’intérieur du puits de forage ; et
un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) positionné à l’intérieur de l’élément tubulaire de puits de forage, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant :
un élément tubulaire radialement extensible (140) définissant un passage intérieur et une surface extérieure ; et
une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer à partir d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec l’élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage.
Système de puits (500) selon la revendication 10, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins dix-huit sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement à équidistance autour.
Système de puits (500) selon la revendication 11, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a une pluralité de sections ductiles placées entre la pluralité de sections durcies localisées, ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (β) de 10 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections ductiles s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Ω) de 5 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω) est compris entre 4:1 et 1:1.
Système de puits (500) selon la revendication 12, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles.
Système de puits (500) selon la revendication 12, dans lequel la pluralité de sections ductiles (210) sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies (150) lorsque l’élément tubulaire radialement extensible (140) est dans l’état initial.
Système de puits (500) selon la revendication 10, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur de 0,25 µm ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur allant de 0,025 µm à 0,076 µm.