FR3136503A1

FR3136503A1 - Dispositif de commande d’afflux à couplage magnétique

Info

Publication number: FR3136503A1
Application number: FR2302481A
Authority: FR
Inventors: Kevin Robin Passmore; Bruce Edward Scott
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2023-12-15
Also published as: NL2034480B1; WO2023239373A1; FR3142216A1; US20230399914A1

Abstract

L’invention concerne un raccord à portée intérieure d’ICD. Le raccord à portée intérieure d’ICD, dans un aspect, comporte un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine, et une chambre isolée située dans le boîtier. Le raccord à portée intérieure d’ICD, conformément à cet aspect, peut comporter, en outre, un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée, et un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour être couplés magnétiquement à un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD situés dans le passage.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE D’AFFLUX À COUPLAGE MAGNÉTIQUE

RÉFÉRENCE CROISÉE À UNE DEMANDE ASSOCIÉE

La présente demande revendique la priorité à la demande américaine n° 17/836,447, déposée le 9 juin 2022, intitulée « MAGNETICALLY COUPLED INFLOW CONTROL DEVICE » (DISPOSITIF DE COMMANDE D’AFFLUX À COUPLAGE MAGNÉTIQUE), communément cédée avec cette demande.

CONTEXTE

Les dispositifs de commande d’afflux (ICD) sont bien connus dans l’industrie pétrolière et gazière et fournissent l’un des nombreux mécanismes pour limiter la quantité de fluides de production de fond qui se déplacent à travers la colonne de production jusqu’à la surface du puits de forage. Généralement, les ICD comprennent une partie d’une colonne de production, l’intégralité des ICD étant mise en place pendant l’achèvement d’un puits de forage. Ce qui est nécessaire dans la technique, c’est un ICD amélioré qui ne présentent pas les problèmes des ICD existants.

BRÈVE DESCRIPTION

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

La illustre un système de puits conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention ;

La illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure d’ICD, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD de la ), conçu et fabriqué selon la présente invention ;

La illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD de la ), conçu et fabriqué selon la présente invention ;

Les , , , , , , , , et illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable dans un raccord à portée intérieure d’ICD ;

La illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure d’ICD, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention ;

La illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention ;

Les , , , , , , , , et illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD selon un ou plusieurs autres modes de réalisation de l’invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable dans un raccord à portée intérieure d’ICD ;

La illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; et

Les , , , , , , , , , 10J illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD selon un autre mode de réalisation de la présente invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable dans un raccord à portée intérieure d’ICD ;

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

Dans les dessins et les descriptions qui suivent, des parties identiques sont généralement associées dans toute la description et tous les dessins aux 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 invention 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 invention doit être considérée comme un exemple des principes de l’invention, et n’a pas pour but de limiter l’invention à celle illustrée et décrite ici. L’on doit parfaitement reconnaître 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, toutes les déclarations dans la présente invention indiquant des principes et des aspects de l’invention, ainsi que des exemples spécifiques de celle-ci, sont destinés à englober des équivalents de celle-ci. De plus, le terme « ou », tel qu’il est utilisé ici, désigne un ou non exclusif, sauf indication contraire.

Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « relier », « mettre en prise », « coupler », « attacher », 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 désignant généralement une zone éloignée de l’extrémité terminal de fond d’un puits, quelle 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 désignant généralement une zone allant vers l’extrémité terminale de fond 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.

La présente invention a reconnu que des puits en mer sont forés à des profondeurs d’eau toujours croissantes et dans des étendues d’eau écologiquement sensibles, rendant ainsi nécessaire l’utilisation d’ICD (y compris, par exemple, d’ICD de fond). La présente invention a en outre reconnu que les ICD ont des problèmes inhérents. Par exemple, la présente invention a reconnu que la durée de vie opérationnelle des ICD traditionnels est moins qu’optimale, qu’elles cessent complètement de fonctionner ou qu’elles commencent à fuir. Dans de telles situations où les ICD cessent complètement de fonctionner ou commencent à fuir, la colonne de production à laquelle les ICD sont couplés doit être retirée du trou, couplée à un nouveau ICD fonctionnel, puis renvoyée dans le puits de forage, ce qui est un processus coûteux et chronophage.

Sur la base, au moins en partie, des reconnaissances et constats précédents, la présente invention a mis au point un ICD remplaçable (par exemple, un ICD remplaçable indépendant de la colonne de production). Cet ICD remplaçable, dans au moins un mode de réalisation, peut être inséré dans le trou en deux étapes ou plus. Par exemple, un raccord à portée intérieure d’ICD de l’ICD remplaçable peut d’abord être inséré dans le trou avec la colonne de production, puis un insert d’ICD récupérable peut être inséré dans le trou (par exemple, en un seul trajet ou deux trajets), et finalement mis en prise avec le raccord à portée intérieure d’ICD pour compléter l’ICD remplaçable. Par conséquent, si l’ICD remplaçable devait cesser de fonctionner ou bien commencer à fuir, l’insert d’ICD récupérable d’origine pourrait facilement être retiré et remplacé par un insert d’ICD récupérable de remplacement. Le processus d’échange de l’insert d’ICD récupérable d’origine avec l’insert d’ICD récupérable de remplacement est un processus beaucoup moins coûteux et beaucoup moins chronophage (par exemple, peut éliminer le besoin d’une unité de reconditionnement) que ce qui est actuellement nécessaire lors du retrait de la colonne de production, comme expliqué ci-dessus.

Les ICD selon l’invention peuvent comporter un actionnement hydraulique et/ou électrique, entre autres. Par exemple, dans au moins un mode de réalisation, l’actionnement hydraulique et/ou électrique déplace un premier aimant (par exemple pour comprimer un ressort de puissance dans une chambre isolée du raccord à portée intérieure d’ICD). Comme le premier aimant est couplé magnétiquement à un second aimant associé à un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage (par exemple, un tube d’écoulement) de l’insert d’ICD récupérable, l’actionnement hydraulique et/ou électrique peut être utilisé pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement pour déterminer une condition d’écoulement de fluides de production de fond à travers l’ICD.

Les ICD selon l’invention peuvent également présenter une capacité de sécurité intégrée accrue par rapport aux autres ICD. La sécurité intégrée peut être définie comme une condition dans laquelle l’ICD ou un système de commande associé peut être endommagé et l’ICD conserve la capacité à se fermer. Dans certains exemples, l’ICD peut subir une défaillance en position fermée (par exemple, à l’état fermé), garantissant ainsi le confinement des fluides de puits de forage et de la pression. Dans un autre exemple, l’ICD peut subir une défaillance en position ouverte (par exemple, à l’état d’écoulement) mais se ferme automatiquement (par exemple à l’aide d’un ressort de puissance, de l’actionneur ou d’un second actionneur) lorsqu’une connexion hydraulique et/ou électrique avec la surface est endommagée ou coupée sans aucune entrée externe supplémentaire.

La illustre une vue schématique d’un système de puits 100 conçu, fabriqué et exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention. Bien que le système de puits 100 soit décrit à la en tant que système de puits offshore, l’homme du métier devrait être en mesure d’adopter les enseignements de la présente pour tout type de puits, y compris à terre ou offshore. Le système de puits 100 peut comprendre un puits de forage 105 qui comprend une section non tubée généralement verticale 110 qui peut se transformer en une section non tubée généralement horizontale 115 s’étendant à travers une formation souterraine 120. Dans certains exemples, la section verticale 110 peut s’étendre vers le bas à partir d’une partie du puits de forage 105 ayant un train de tiges 125 cimenté à l’intérieur. Une colonne tubulaire, telle qu’une colonne de production 130, peut être installée ou prolongée autrement dans le puits de forage 105.

Dans le mode de réalisation illustré, un ou plusieurs obturateurs de production 135, filtres de puits 140 et ICD 145 peuvent être interconnectés le long du tube de production 130. Dans la plupart des systèmes, il existe au moins deux ensembles d’obturateurs de production 135, filtres de puits 140 et ICD 145 interconnectés le long du tube de production 130. Les obturateurs de production 135 peuvent être configurés pour sceller un espace annulaire 150 défini entre le tube de production 130 et les parois de puits de forage 105. En conséquence, les fluides peuvent être produits à partir de multiples intervalles de la formation souterraine environnante 120, dans certains modes de réalisation via des parties isolées de l’espace annulaire 150 entre des paires adjacentes d’obturateurs de production 135. Les filtres de puits 140 peuvent être configurés pour filtrer les fluides s’écoulant dans le tube de production 130 depuis l’espace annulaire 150.

Dans au moins un mode de réalisation, une ou plusieurs lignes de commande (par exemple, une ligne de commande hydraulique, une ligne de commande électrique, etc. - non représentées) couplent une section de haut de trou du système de puits avec un ou plusieurs des ICD. Dans au moins un mode de réalisation, les une ou plusieurs lignes de commande fournissent une puissance d’actionnement aux un ou plusieurs ICD 145. Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, une alimentation peut être fournie aux ICD 145 pour les actionner ou désactionner. L’actionnement peut comprendre l’ouverture des ICD 145 pour fournir un chemin d’écoulement permettant aux fluides de production de fond de s’écouler à travers le conduit 140, et le désactionnement peut comprendre la fermeture des ICD 145 pour fermer un chemin d’écoulement permettant aux fluides de production de fond de s’écouler à travers le conduit 140. Tandis que le mode de réalisation de la illustre plusieurs ICD 145, d’autres modes de réalisation existent dans lesquels un seul ICD 145 selon l’invention est utilisé. De plus, bien que cela ne soit pas représenté dans le mode de réalisation de la , une vanne de surface récupérable de tube (TRSV) peut être positionnée en fond de trou des ICD 145.

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure d’ICD 200, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon la présente invention. Le raccord à portée intérieure d’ICD 200, dans au moins un mode de réalisation, peut faire partie intégrante d’un ICD récupérable de tubage, ou dans un autre mode de réalisation, le raccord à portée intérieure d’ICD peut être un dispositif indépendant dans la colonne de production. Le raccord à portée intérieure d’ICD 200, dans au moins un mode de réalisation, comporte un boîtier 210. Le boîtier 210, dans le mode de réalisation illustré, comporte un passage 220 s’étendant d’une première extrémité 225 (par exemple une extrémité de haut de trou) à une seconde extrémité 230 (par exemple une extrémité de fond de trou) dudit boîtier. Bien qu’elles ne soient pas représentées dans le mode de réalisation de la , les première et seconde extrémités 225, 230 peuvent comporter des éléments de couplage (par exemple, des éléments de couplage filetés), de sorte que le raccord à portée intérieure d’ICD 200 peut être couplé entre des tubes de champ pétrolifère adjacents (par exemple, des tubes filetés, des tubes de production, etc.).

Le boîtier 210, dans le mode de réalisation illustré, comporte en outre une ou plusieurs ouvertures de boîtier 215 s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine. Dans le mode de réalisation illustré, le boîtier 210 comporte deux ouvertures de boîtier externe 215 ou plus. Néanmoins, le nombre d’ouvertures de boîtier 215 peut être choisi sur la base du degré de commande de la quantité de fluide de production de fond entrant dans le raccord à portée intérieure d’ICD 200. Par exemple, plus le nombre d’ouvertures de boîtier 315 est élevé, plus le degré de commande est élevé. De plus, la commande peut être une commande finie, ou en variante pourrait être une commande infinie.

Dans au moins un mode de réalisation, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 comporte en outre un profil de verrouillage 235 situé dans le passage 220. Le profil de verrouillage 235, dans au moins un mode de réalisation, est un profil de verrouillage spécialement conçu et configuré pour venir en prise avec un verrou d’un insert d’ICD récupérable (par exemple, l’insert d’ICD récupérable 300 de la ). Dans le mode de réalisation illustré, le profil de verrouillage 235 est situé à proximité de la première extrémité 225 (c’est-à-dire, plus près de la première extrémité 225 que de la seconde extrémité 230). Dans au moins un autre mode de réalisation, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 comporte en outre un réceptacle à alésage poli 238. Le réceptacle à alésage poli 238, dans au moins un mode de réalisation, est spécialement configuré pour venir en prise avec un joint d’un insert d’ICD récupérable (par exemple, l’insert d’ICD récupérable 300 de la ). Dans le mode de réalisation illustré, le réceptacle à alésage poli 238 est situé à proximité de la seconde extrémité 230 (c’est-à-dire, plus près de la seconde extrémité 230 que de la première extrémité 225).

Le raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la , dans au moins un mode de réalisation, comporte en outre une chambre 240 isolée. La chambre isolée 240, dans le mode de réalisation illustré, est située dans une paroi latérale du boîtier 210 et est isolée de l’espace annulaire et des fluides de production de fond. Dans le mode de réalisation illustré sur la , un actionneur 250 est positionné à l’intérieur de la chambre isolée 240 et peut être couplé à une ligne de commande (non représentée) via un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier 210. L’actionneur 250, dans au moins un mode de réalisation, est un actionneur hydraulique, et pourrait donc être couplé à une ligne de commande hydraulique (par exemple, une ligne de commande hydraulique s’étendant jusqu’à la surface du puits de forage) via les un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier. Dans encore un autre mode de réalisation, l’actionneur 250 est un actionneur électrique, et pourrait donc être couplé à une ligne de commande électrique (par exemple, une ligne TEC s’étendant jusqu’à la surface du puits de forage) via les un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier 210.

Dans le mode de réalisation de la , le raccord à portée intérieure d’ICD 200 comporte en outre un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 situés dans la chambre isolée 240 et couplés à l’actionneur 250. Par exemple, le mouvement de l’actionneur 250 entre un premier état d’actionneur (par exemple, un état non actionné) et un second état d’actionneur (par exemple, un état actionné) peut être utilisé pour faire coulisser les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 entre un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure (par exemple, comme le montre la ) et un second état d’aimant de raccord à portée intérieure (non représenté), ou n’importe où entre eux (par exemple sur la base de la conception). Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 sont des aimants permanents aux terres rares. Dans encore un autre mode de réalisation, cependant, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 sont des électroaimants.

Dans le mode de réalisation de la , le raccord à portée intérieure d’ICD 200 comporte en outre un ressort de puissance 270 situé dans la chambre isolée 240, et couplé (par exemple, directement ou indirectement) aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. Le ressort de puissance 270, dans au moins un mode de réalisation, est configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur 250 n’est pas alimenté. Par exemple, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était intentionnellement supprimée ou réduite, le ressort de puissance 270 pourrait déplacer (par exemple, indépendamment ou en conjonction avec l’actionneur 250) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. De même, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était involontairement coupée, le ressort de puissance 270 remplirait la fonction de sécurité intégrée et déplacerait (par exemple, indépendamment) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable 300, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon la présente invention. L’insert d’ICD récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, pourrait fonctionner en conjonction avec un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ) pour former un ICD. L’insert d’ICD récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, comporte un boîtier externe 310. Le boîtier externe 310, dans un ou plusieurs modes de réalisation, comprend un alésage central 315 qui s’étend axialement à travers ledit boîtier, l’alésage central 315 permettant d’acheminer des fluides de production de fond. Le boîtier externe 310 peut en outre comporter une première extrémité ouverte (par exemple une première extrémité ouverte en haut de trou) et peut éventuellement comporter une seconde extrémité ouverte (par exemple une seconde extrémité ouverte de fond de trou), comme représenté, ou, en variante, une seconde extrémité fermée (par exemple non représentée), ainsi qu’une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe 320 s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de celui-ci. Dans le mode de réalisation illustré, le boîtier externe 310 comporte deux ou ouvertures de boîtier externe 320 ou plus. Néanmoins, le nombre d’ouvertures de boîtier externe 320 peut être choisi sur la base du degré de commande de la quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Par exemple, plus le nombre d’ouvertures de boîtier externe 320 est élevé, plus le degré de commande est élevé. De plus, la commande peut être une commande finie, ou, en variante, pourrait être une commande infinie.

L’insert d’ICD récupérable 300 du mode de réalisation de la peut comporter en outre un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 disposé dans l’alésage central 315. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, dans au moins un mode de réalisation, comporte une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Dans le mode de réalisation illustré, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 comporte deux ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 ou plus. Néanmoins, le nombre d’ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 peut être choisi sur la base du degré de commande de la quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Par exemple, plus le nombre d’ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 est élevé, plus le degré de commande est élevé. De plus, la commande peut être, une fois de plus, une commande finie, ou en variante pourrait être une commande infinie.

L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, dans le mode de réalisation illustré, est configuré pour se déplacer entre un état entièrement fermé, un état entièrement ouvert et, selon la conception, de nombreux états (par exemple, états finis et infinis) entre eux. Par exemple, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état entièrement fermé, les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont complètement désalignées (par exemple, soit axialement soit en rotation) avec les unes ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. En revanche, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage330 est dans l’état entièrement ouvert, les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont entièrement alignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320, et permettent ainsi à tous les fluides de production de fond de la formation souterraine environnante d’accéder à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, et permet ainsi aux fluides de production de fond de sortir du puits de forage. Dans d’autres modes de réalisation, l’actionneur d’écoulement d’alésage 330 est partiellement ouvert/fermé, de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont partiellement alignées/désalignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 peut comprendre de nombreuses caractéristiques différentes et rester dans la portée de l’invention. Néanmoins, dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 comprend un tube d’écoulement.

Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340. Par exemple, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 peuvent être couplés à (c’est-à-dire intégrés dans) l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. Par conséquent, lorsque les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 se déplacent, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace. Dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace en synchronisation avec les un ou plusieurs aimants inertes d’ICD 340, par exemple pour aligner ou désaligner partiellement ou totalement les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320.

Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ). Ainsi, lorsque les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD se déplacent entre un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure et un second état d’aimant de raccord à portée intérieure, en étant couplés magnétiquement à ceux-ci, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 se déplacent entre un premier état d’aimant d’insert d’ICD et un second état d’aimant d’insert d’ICD. Par conséquent, le mouvement des un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du raccord à portée intérieure d’ICD entre le premier état d’aimant de raccord à portée intérieure et le second état d’aimant de raccord à portée intérieure déplace finalement l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 entre l’état fermé et l’état d’écoulement.

Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350. L’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans un ou plusieurs modes de réalisation, est configuré pour venir en prise (par exemple, venir en prise de manière amovible) avec un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le profil de verrouillage 235 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ). Ainsi, lorsque l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350 de l’insert d’ICD récupérable 300 est mis en prise avec le raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le profil de verrouillage 235 du raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ), l’ICD est assemblé, et peut donc fonctionner pour permettre ou empêcher le fluide de production souterrain de sortir du puits de forage. Caractéristique unique de la présente invention, l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure 350 peut être déplacé (par exemple à l’aide d’un câble de forage, d’un câble lisse, d’un tubage enroulé, d’un tracteur de puits de forage, etc.) entre l’état mis en prise et l’état désengagé, et peut ainsi permettre à l’insert d’ICD récupérable 300 d’être facilement inséré dans le raccord à portée intérieure d’ICD, d’être facilement retiré de celui-ci, ou, alternativement, un insert d’ICD récupérable de remplacement peut être facilement inséré à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD, comme expliqué ci-dessus.

L’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans un ou plusieurs modes de réalisation, comporte un manchon coulissant 360, ainsi qu’un ou plusieurs éléments de verrouillage 370. Dans le mode de réalisation illustré, le manchon coulissant 360 s’étend au moins partiellement autour de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 et peut coulisser par rapport à celui-ci. En outre, les éléments de verrouillage 370, dans un ou plusieurs modes de réalisation, sont mobiles d’un état radialement rétracté à un état radialement étendu (par exemple, s’étendant à travers une ou plusieurs ouvertures dans le boîtier externe 310). Par exemple, dans au moins un mode de réalisation, lorsque le manchon coulissant coulisse par rapport à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, le manchon coulissant 360 vient en prise avec une surface radialement intérieure de l’élément de verrouillage 370 pour déplacer l’élément de verrouillage de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu. Lorsque l’insert d’ICD récupérable 300 est positionné de manière appropriée à l’intérieur d’un raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, le raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la ), le mouvement du manchon coulissant 360 déplace l’élément de verrouillage 370 de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu en étant mis prise avec un profil de verrouillage (par exemple, le profil de verrouillage 235 de la ) dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Dans le mode de réalisation illustré, l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350 s’étend à l’intérieur et, dans certains modes de réalisation, forme une partie du boîtier externe 310 et/ou de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. D’autres modes de réalisation existent, cependant, où l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350 ne s’étend pas à l’intérieur ou ne forme pas une partie du boîtier externe 310 et/ou de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. Par exemple, l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure 350, dans certains modes de réalisation, forme un élément distinct séparé de l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330.

Conformément à l’invention, l’insert d’ICD récupérable 300 peut en outre comporter un ou plusieurs joints 380. Dans au moins un mode de réalisation, l’insert d’ICD récupérable 300 comporte au moins deux joints 380, les deux joints étant situés de telle sorte qu’ils peuvent résider de chaque côté des une ou plusieurs ouvertures de boîtier du raccord à portée intérieure d’ICD (par exemple, une ou plusieurs ouvertures de boîtier 215 illustrées à la ). Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont un ou plusieurs joints empilés qui viennent en prise avec une surface du raccord à portée intérieure d’ICD. Dans au moins un autre mode de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont un ou plusieurs joints empilés qui viennent en prise avec un réceptacle à alésage poli (par exemple, un réceptacle à alésage poli 238 de la ) du raccord à portée intérieure d’ICD. Dans encore d’autres modes de réalisation, les un ou plusieurs joints 380 sont des joints thermoplastiques, élastomères ou métal sur métal, entre autres.

Passons maintenant aux à 4J, qui illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD 400 selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable 420a dans un raccord à portée intérieure d’ICD 410. Dans le mode de réalisation illustré sur les à 4J, le raccord à portée intérieure d’ICD 410 est similaire à bien des égards au raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. De même, dans le mode de réalisation illustré sur les à 4J, l’insert d’ICD récupérable 420a est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 300 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. Bien que ce ne soit pas illustré, le raccord à portée intérieure d’ICD 410 pourrait être interconnecté entre des paires d’éléments tubulaires de champ pétrolifère, par exemple entre des paires de tubes à joint fileté. En outre, bien que cela ne soit pas illustré, un moyen de transport de fond de trou, tel qu’un câble de forage, un câble lisse, un tubage enroulé, un tracteur de puits de forage, etc. peut être couplé à l’insert d’ICD récupérable 420a pour placer, fixer et récupérer l’insert d’ICD récupérable 420a à l’intérieur/à partir du raccord à portée intérieure d’ICD 410.

En se référant à la , le raccord à portée intérieure d’ICD 410 et l’insert d’ICD récupérable 420a sont séparés l’un de l’autre, par exemple car ils pourraient être positionnés lorsque l’insert d’ICD récupérable 420a se déplaçait dans le puits de forage vers le raccord à portée intérieure de d’ICD 410. Comme représenté dans le mode de réalisation de la , l’actionneur 250 du raccord à portée intérieure d’ICD 410 est dans un premier état d’actionneur. Comme représenté en outre dans le mode de réalisation de la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état entièrement fermé, de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont complètement désalignées (par exemple, soit axialement soit en rotation) avec les unes ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. En outre, les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 de l’insert d’ICD récupérable 420a peuvent être dans l’état radialement rétracté, car le manchon coulissant 360 doit encore coulisser pour déplacer les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 vers l’état radialement étendu.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 420a se rapproche des un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. Le raccord à portée intérieure d’ICD 410 et l’insert d’ICD récupérable 420a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 420a se prolonge au-delà du réceptacle à alésage poli 238. Le raccord à portée intérieure d’ICD 410 et l’insert d’ICD récupérable 420a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que pratiquement tout l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410. Dans le mode de réalisation de la , l’élément de verrouillage 370 se rapproche du profil de verrouillage 235. Le raccord à portée intérieure d’ICD 410 et l’insert d’ICD récupérable 420a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté que presque tout l’insert d’ICD récupérable 420a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’élément de verrouillage 370 est situé sous le profil de verrouillage 235, et que le manchon coulissant 360 a coulissé vers le bas, déplaçant l’élément de verrouillage 370 de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu. Par conséquent, l’élément de verrouillage 370 vient maintenant en prise avec le profil de verrouillage 235. En outre, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont maintenant couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. De plus, les un ou plusieurs joints 380 sont en prise étanche avec le réceptacle à alésage poli 238, par exemple des deux côtés des une ou plusieurs ouvertures de boîtier 215. Par conséquent, l’ICD 400 est désormais assemblé et opérationnel.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’actionneur 250 est passé du premier état d’actionneur à un second état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du premier état d’aimant d’insert d’ICD à un second état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du premier état à un deuxième état, le deuxième état permettant au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 400 à partir de la formation souterraine qui l’entoure. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état partiellement ouvert/fermé (par exemple, passant de l’état complètement fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont partiellement alignées/désalignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’actionneur 250 est passé du deuxième état d’actionneur à un troisième état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure à un troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du second état d’aimant d’insert d’ICD à un troisième état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du deuxième état à un troisième état, le troisième état continuant de permettre au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 400. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état entièrement ouvert (par exemple, passant de l’état partiellement ouvert/fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont entièrement alignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. Tandis que les modes de réalisation des et 4G n’illustrent que trois états finis différents, d’autres modes de réalisation existent dans lesquels plus ou moins de trois états finis peuvent être atteints, ou dans certains modes de réalisation dans lesquels le nombre d’états est infini.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’actionneur 250 est repassé du deuxième état d’actionneur ou du troisième état d’actionneur au premier état d’actionneur. Ce faisant, le ressort de puissance 270 a ramené les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 repassent du deuxième état d’aimant d’insert d’ICD ou du troisième état d’aimant d’insert d’ICD au premier état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 repasse de l’état complètement ouvert à l’état partiellement ouvert/fermé, l’état fermé empêchant le fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 400.

Dans au moins un mode de réalisation, le ressort de puissance 270 est configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur 250 n’est pas alimenté. Par exemple, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était intentionnellement supprimée ou réduite, le ressort de puissance 270 pourrait déplacer (par exemple, indépendamment ou en conjonction avec l’actionneur 250) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. De même, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était involontairement coupée, le ressort de puissance 270 remplirait la fonction de sécurité intégrée et déplacerait (par exemple, indépendamment) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’insert d’ICD récupérable 420a a été retiré du raccord à portée intérieure d’ICD 410, et après l’installation d’un insert d’ICD récupérable de remplacement 420b dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410. L’insert d’ICD récupérable de remplacement 420b est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 420a. En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 400 de la après que l’insert d’ICD récupérable de remplacement 420b est entièrement assemblé dans le raccord à portée intérieure d’ICD 410. Par conséquent, l’ICD 400 est désormais assemblé et opérationnel avec l’insert d’ICD récupérable de remplacement 420b.

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure d’ICD 500, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Le raccord à portée intérieure d’ICD 500 est similaire à bien des égards au raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la . En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. Le raccord à portée intérieur d’ICD 500 diffère, pour l’essentiel, du raccord à portée intérieur d’ICD 200, en ce que le raccord à portée intérieur d’ICD 500 comporte un second actionneur 550 situé dans la chambre isolée 240 et couplé aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, le second actionneur 550 étant configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. Essentiellement, le premier actionneur 250 poussant les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 vers la droite (par exemple vers le fond de trou), le second actionneur 500 peut ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 vers la gauche (par exemple vers le haut de trou).

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable 600, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention. L’insert d’ICD récupérable 600 est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 300 de la . En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques.

Passons maintenant aux à 7J, qui illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD 700 selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable 720a dans un raccord à portée intérieure d’ICD 710. Dans le mode de réalisation illustré sur les à 7J, le raccord à portée intérieure d’ICD 710 est similaire à bien des égards au raccord à portée intérieure d’ICD 500 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. De même, dans le mode de réalisation illustré sur les à 7J, l’insert d’ICD récupérable 720a est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 600 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. Bien que ce ne soit pas illustré, le raccord à portée intérieure d’ICD 710 pourrait être interconnecté entre des paires d’éléments tubulaires de champ pétrolifère, par exemple entre des paires de tubes à joint fileté. En outre, bien que cela ne soit pas illustré, un moyen de transport de fond de trou, tel qu’un câble de forage, un câble lisse, un tubage enroulé, un tracteur de puits de forage, etc. peut être couplé à l’insert d’ICD récupérable 720a pour placer, fixer et récupérer l’insert d’ICD récupérable 720a à l’intérieur/à partir du raccord à portée intérieure d’ICD 410.

En se référant à la , le raccord à portée intérieure d’ICD 710 et l’insert d’ICD récupérable 720a sont séparés l’un de l’autre, par exemple car ils pourraient être positionnés lorsque l’insert d’ICD récupérable 720a se déplaçait dans le puits de forage vers le raccord à portée intérieure de d’ICD 710. Comme représenté dans le mode de réalisation de la , l’actionneur 250 du raccord à portée intérieure d’ICD 710 est dans un premier état d’actionneur. Comme représenté en outre dans le mode de réalisation de la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état entièrement fermé, de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont complètement désalignées (par exemple, soit axialement soit en rotation) avec les unes ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. En outre, les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 de l’insert d’ICD récupérable 720a peuvent être dans l’état radialement rétracté, car le manchon coulissant 360 doit encore coulisser pour déplacer les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 vers l’état radialement étendu.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 720a se rapproche des un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. Le raccord à portée intérieure d’ICD 710 et l’insert d’ICD récupérable 720a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 720a se prolonge au-delà du réceptacle à alésage poli 238. Le raccord à portée intérieure d’ICD 710 et l’insert d’ICD récupérable 720a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que pratiquement tout l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710. Dans le mode de réalisation de la , l’élément de verrouillage 370 se rapproche du profil de verrouillage 235. Le raccord à portée intérieure d’ICD 710 et l’insert d’ICD récupérable 720a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté que presque tout l’insert d’ICD récupérable 720a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’élément de verrouillage 370 est situé sous le profil de verrouillage 235, et que le manchon coulissant 360 a coulissé vers le bas, déplaçant l’élément de verrouillage 370 de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu. Par conséquent, l’élément de verrouillage 370 vient maintenant en prise avec le profil de verrouillage 235. En outre, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont maintenant couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. De plus, les un ou plusieurs joints 380 sont en prise étanche avec le réceptacle à alésage poli 238. Par conséquent, l’ICD 700 est désormais assemblé et opérationnel.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’actionneur 250 est passé du premier état d’actionneur à un second état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du premier état d’aimant d’insert d’ICD à un second état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du premier état à un deuxième état, le deuxième état permettant au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 700. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état partiellement ouvert/fermé (par exemple, passant de l’état complètement fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont partiellement alignées/désalignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’actionneur 250 est passé du deuxième état d’actionneur à un troisième état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure à un troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du second état d’aimant d’insert d’ICD à un troisième état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du deuxième état à un troisième état, le troisième état continuant de permettre au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 700. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état entièrement ouvert (par exemple, passant de l’état partiellement ouvert/fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont entièrement alignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. Tandis que les modes de réalisation des et 7G n’illustrent que trois états finis différents, d’autres modes de réalisation existent dans lesquels plus ou moins de trois états finis peuvent être atteints, ou dans certains modes de réalisation dans lesquels le nombre d’états est infini.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’actionneur 250 est repassé du deuxième état d’actionneur ou du troisième état d’actionneur au premier état d’actionneur. Ce faisant, le second actionneur 550 a ramené les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 repassent du deuxième état d’aimant d’insert d’ICD ou du troisième état d’aimant d’insert d’ICD au premier état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 repasse de l’état complètement ouvert à l’état partiellement ouvert/fermé, l’état fermé empêchant le fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 700.

Dans au moins un mode de réalisation, le second actionneur 550 est configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure lorsque les premier et second actionneurs 250, 550 ne sont pas alimentés. Par exemple, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) des premier et second actionneurs 250, 550 était intentionnellement supprimée ou réduite, le second actionneur 550 pourrait déplacer (par exemple, indépendamment ou en conjonction avec l’actionneur 250) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. De même, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) des premier et second actionneurs 550 était involontairement coupée, le second actionneur 550 remplirait la fonction de sécurité intégrée et déplacerait (par exemple, indépendamment) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’insert d’ICD récupérable 720a a été retiré du raccord à portée intérieure d’ICD 710, et après l’installation d’un insert d’ICD récupérable de remplacement 720b dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710. L’insert d’ICD récupérable de remplacement 720b est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 720a. En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 700 de la après que l’insert d’ICD récupérable de remplacement 720b est entièrement assemblé dans le raccord à portée intérieure d’ICD 710. Par conséquent, l’ICD 700 est désormais assemblé et opérationnel avec l’insert d’ICD récupérable de remplacement 720b.

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure d’ICD 800, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Le raccord à portée intérieure d’ICD 800 est similaire à bien des égards au raccord à portée intérieure d’ICD 200 de la . En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. Le raccord à portée intérieur d’ICD 800 diffère, pour l’essentiel, du raccord à portée intérieur d’ICD 200, en ce que le raccord à portée intérieur d’ICD 800 ne comporte pas le ressort de puissance 270, et utilise simplement l’actionneur 250 pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure entre leurs diverses positions. Essentiellement, l’actionneur 250 étant capable de pousser les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 vers la droite (par exemple vers le fond de trou), l’actionneur 250 est également capable de ramener (par exemple de tirer) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 vers la gauche (par exemple vers le haut de trou).

Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un insert d’ICD récupérable 900, tel qu’il pourrait faire partie d’un ICD (par exemple, l’ICD 145 de la ), conçu et fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention. L’insert d’ICD récupérable 900 est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 300 de la . En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques.

Passons maintenant aux à 10J, qui illustrent un mode de réalisation pour assembler (par exemple, compléter en fond de trou) et faire fonctionner un ICD 1000 selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, comportant l’insertion et le verrouillage d’un insert d’ICD récupérable 1020a dans un raccord à portée intérieure d’ICD 1010. Dans le mode de réalisation illustré sur les à 10J, le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 est similaire à bien des égards au raccord à portée intérieure d’ICD 800 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. De même, dans le mode de réalisation illustré sur les à 10J, l’insert d’ICD récupérable 1020a est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 900 de la , et ainsi les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques. Bien que ce ne soit pas illustré, le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 pourrait être interconnecté entre des paires d’éléments tubulaires de champ pétrolifère, par exemple entre des paires de tubes à joint fileté. En outre, bien que cela ne soit pas illustré, un moyen de transport de fond de trou, tel qu’un câble de forage, un câble lisse, un tubage enroulé, un tracteur de puits de forage, etc. peut être couplé à l’insert d’ICD récupérable 1020a pour placer, fixer et récupérer l’insert d’ICD récupérable 1020a à l’intérieur/à partir du raccord à portée intérieure d’ICD 1010.

En se référant à la , le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 et l’insert d’ICD récupérable 1020a sont séparés l’un de l’autre, par exemple car ils pourraient être positionnés lorsque l’insert d’ICD récupérable 1020a se déplaçait dans le puits de forage vers le raccord à portée intérieure de d’ICD 1010. Comme représenté dans le mode de réalisation de la , l’actionneur 250 du raccord à portée intérieure d’ICD 1010 est dans un premier état d’actionneur. Comme représenté en outre dans le mode de réalisation de la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état entièrement fermé, de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont complètement désalignées (par exemple, soit axialement soit en rotation) avec les unes ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. En outre, les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 de l’insert d’ICD récupérable 1020a peuvent être dans l’état radialement rétracté, car le manchon coulissant 360 doit encore coulisser pour déplacer les un ou plusieurs éléments de verrouillage 370 vers l’état radialement étendu.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 1020a se rapproche des un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. Le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 et l’insert d’ICD récupérable 1020a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une petite partie de l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010. Dans le mode de réalisation de la , une extrémité de fond de trou de l’insert d’ICD récupérable 1020a se prolonge au-delà du réceptacle à alésage poli 238. Le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 et l’insert d’ICD récupérable 1020a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté qu’une grande partie de l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que pratiquement tout l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010. Dans le mode de réalisation de la , l’élément de verrouillage 370 se rapproche du profil de verrouillage 235. Le raccord à portée intérieure d’ICD 1010 et l’insert d’ICD récupérable 1020a sont sensiblement dans la même configuration opérationnelle sur la qu’ils l’étaient sur la , excepté que presque tout l’insert d’ICD récupérable 1020a est entrée dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’élément de verrouillage 370 est situé sous le profil de verrouillage 235, et que le manchon coulissant 360 a coulissé vers le bas, déplaçant l’élément de verrouillage 370 de l’état radialement rétracté à l’état radialement étendu. Par conséquent, l’élément de verrouillage 370 vient maintenant en prise avec le profil de verrouillage 235. En outre, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont maintenant couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. De plus, les un ou plusieurs joints 380 sont en prise étanche avec le réceptacle à alésage poli 238. Par conséquent, l’ICD 1000 est désormais assemblé et opérationnel.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’actionneur 250 est passé du premier état d’actionneur à un second état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du premier état d’aimant d’insert d’ICD à un second état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du premier état à un deuxième état, le deuxième état permettant au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 1000. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état partiellement ouvert/fermé (par exemple, passant de l’état complètement fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont partiellement alignées/désalignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’actionneur 250 est passé du deuxième état d’actionneur à un troisième état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 a déplacé les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure à un troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 passent du second état d’aimant d’insert d’ICD à un troisième état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 passe du deuxième état à un troisième état, le troisième état continuant de permettre au fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 1000. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état entièrement ouvert (par exemple, passant de l’état partiellement ouvert/fermé de la ), de sorte que les ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 335 sont entièrement alignées avec les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage 320. Tandis que les modes de réalisation des et 10G n’illustrent que trois états finis différents, d’autres modes de réalisation existent dans lesquels plus ou moins de trois états finis peuvent être atteints, ou dans certains modes de réalisation dans lesquels le nombre d’états est infini.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’actionneur 250 est repassé du deuxième état d’actionneur ou du troisième état d’actionneur au premier état d’actionneur. Ce faisant, l’actionneur 250 (contrairement à un ressort de puissance ou un second actionneur) a ramené les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. En outre, comme les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 sont couplés magnétiquement aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340 repassent du deuxième état d’aimant d’insert d’ICD ou du troisième état d’aimant d’insert d’ICD au premier état d’aimant d’insert d’ICD. De plus, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est couplé aux un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD 340, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 repasse de l’état complètement ouvert à l’état partiellement ouvert/fermé, l’état fermé empêchant le fluide de production souterrain de se déplacer à travers l’ICD 1000.

Dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur 250 est configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur 250 n’est pas alimenté. Par exemple, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était intentionnellement supprimée ou réduite, l’actionneur 250 pourrait déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. De même, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était involontairement coupée, l’actionneur 250 remplirait la fonction de sécurité intégrée et déplacerait (par exemple, indépendamment) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du deuxième état d’aimant de raccord à portée intérieure ou du troisième état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’insert d’ICD récupérable 1020a a été retiré du raccord à portée intérieure d’ICD 1010, et après l’installation d’un insert d’ICD récupérable de remplacement 1020b dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010. L’insert d’ICD récupérable de remplacement 1020b est similaire à bien des égards à l’insert d’ICD récupérable 1020a. En conséquence, les mêmes références numériques ont été utilisées pour indiquer des éléments similaires, sinon identiques.

En se référant à la , celle-ci illustre l’ICD 1000 de la après que l’insert d’ICD récupérable de remplacement 1020b est entièrement assemblé dans le raccord à portée intérieure d’ICD 1010. Par conséquent, l’ICD 1000 est désormais assemblé et opérationnel avec l’insert d’ICD récupérable de remplacement 1020b.

Les aspects décrits dans la présente invention comportent :

A. un insert d’ICD récupérable, l’insert d’ICD récupérable comportant : 1) un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ; 2) un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production souterrains à travers lesdites ouvertures ; et 3) un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.

B. un raccord à portée intérieure d’ICD, le raccord à portée intérieure d’ICD comportant : 1) un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier pour accéder à une formation souterraine ; 2) une chambre isolée située dans le boîtier ; 3) un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et 4) un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour être couplés magnétiquement à un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD situés dans le passage.

C. un système de puits, le système de puits comportant : 1) un puits de forage s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; 2) des tubes de production disposés dans le puits de forage ; 3) un ICD de fond disposé en ligne avec les tubes de production, l’ICD de fond comportant : a) un raccord à portée intérieure d’ICD, le raccord à portée intérieure d’ICD comportant : i) un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier pour accéder à une formation souterraine ; ii) une chambre isolée située dans le boîtier ; iii) un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et iv) un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur ; et b) un insert d’ICD récupérable situé dans le raccord à portée intérieure d’ICD, l’insert d’ICD récupérable comportant : i) un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ; ii) un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production de fond à travers lesdites ouvertures ; et iii) un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement à un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.

D. Procédé d’assemblage et de fonctionnement d’un ICD de fond, le procédé comportant : 1) le positionnement d’un raccord à portée intérieure d’ICD disposé en ligne avec des tubes de production dans un puits de forage, le raccord à portée intérieure d’ICD comportant : a) un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine ; b) une chambre isolée située dans le boîtier ; c) un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et d) un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur ; et 2) l’insertion d’un insert d’ICD récupérable dans le raccord à portée intérieure d’ICD situé dans le puits de forage, l’insert d’ICD récupérable comportant : a) un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ; b) un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production de fond à travers lesdites ouvertures ; et c) un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.

Les aspects A, B, C et D peuvent présenter une combinaison d’un ou de plusieurs des éléments supplémentaires suivants : Élément 1 : comportant en outre un élément de verrouillage de raccord à portée intérieure. Élément 2 : dans lequel l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure comporte un manchon coulissant et un ou plusieurs éléments de verrouillage, les un ou plusieurs éléments de verrouillage étant configurés pour venir en prise avec un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Élément 3 : dans lequel le manchon coulissant est configuré pour coulisser afin de faire passer les un ou plusieurs éléments de verrouillage d’un état radialement rétracté à un état radialement étendu pour venir en prise avec les un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Élément 4 : dans lequel le boîtier externe entoure entièrement l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et se couple à, et entoure, au moins une partie de l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure. Élément 5 : dans lequel l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure est fixé de manière coulissante à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Élément 6 : dans lequel les un ou plusieurs éléments de verrouillage sont configurés pour s’étendre à travers le boîtier externe afin de venir en prise avec les un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Élément 7 : dans lequel l’élément de verrouillage du raccord à portée intérieure et l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage sont des éléments séparés et distincts. Élément 8 : comportant en outre un ou plusieurs joints disposés radialement autour du boîtier externe, les un ou plusieurs joints étant configurés pour venir en prise avec un réceptacle à alésage poli du raccord à portée intérieure d’ICD. Élément 9 : dans lequel le boîtier externe comporte deux ouvertures de boîtier externe ou plus s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe et l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage comporte deux ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage ou plus s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage. Élément 10 : dans lequel le boîtier externe a une première extrémité ouverte vers le haut de trou et une seconde extrémité ouverte vers le fond de trou. Élément 11 : dans lequel le boîtier externe a une première extrémité ouverte vers le haut de trou et une seconde extrémité fermée vers le fond de trou. Élément 12 : dans lequel l’actionneur est configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et comportant en outre un ressort de puissance situé dans la chambre isolée et couplé aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure, le ressort de puissance étant configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. Élément 13 : dans lequel l’actionneur est un premier actionneur configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et comportant en outre un second actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée et configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. Élément 14 : dans lequel l’actionneur est un seul actionneur configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. Élément 15 : comportant en outre un réceptacle à alésage poli situé à proximité de la seconde extrémité, le réceptacle à alésage poli étant configuré pour venir en prise avec un joint d’un insert d’ICD récupérable. Élément 16 : comportant en outre l’actionnement de l’actionneur pour faire passer les aimants de raccord à portée intérieure d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure et, à leur tour, faire passer les un ou plusieurs aimants d’ICD d’un premier état d’aimant d’insert d’ICD à un second état d’aimant d’insert d’ICD et déplacer à son tour l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pour aligner au moins partiellement les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage et les une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe. Élément 17 : comportant en outre le retrait de l’insert d’ICD récupérable de l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD, puis l’insertion d’un insert d’ICD récupérable de remplacement dans le raccord à portée intérieure d’ICD. Élément 18 : dans lequel l’insertion et le retrait comportent l’utilisation d’un câble de forage, d’un tubage enroulé ou d’un tracteur de puits de forage pour le remplacement et le retrait. Élément 19 : dans lequel l’insertion de l’insert d’ICD récupérable à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD comporte l’insertion de l’insert d’ICD récupérable dans le raccord à portée intérieure d’ICD en un seul trajet de fond de trou. Élément 20 : dans lequel l’insertion de l’insert d’ICD récupérable à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD comporte l’insertion de l’insert d’ICD récupérable dans le raccord à portée intérieure d’ICD en deux trajets de fond de trou.

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

Insert d’ICD récupérable, comprenant :
un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ;
un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production de fond à travers lesdites ouvertures ; et
un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.
Insert d’ICD récupérable selon la revendication 1, comportant en outre un élément de verrouillage de raccord à portée intérieure, ou, éventuellement, dans lequel l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure comporte un manchon coulissant et un ou plusieurs éléments de verrouillage, les un ou plusieurs éléments de verrouillage étant configurés pour venir en prise avec un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD, ou, éventuellement, dans lequel le manchon coulissant est configuré pour coulisser afin de faire passer les un ou plusieurs éléments de verrouillage d’un état radialement rétracté à un état radialement étendu pour venir en prise avec les un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD, ou, éventuellement, dans lequel le boîtier externe entoure entièrement l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et se couple à, et entoure, au moins une partie de l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure, ou, éventuellement, dans lequel l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure est fixé de manière coulissante à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, ou, éventuellement, dans lequel les un ou plusieurs éléments de verrouillage sont configurés pour s’étendre à travers le boîtier externe afin de venir en prise avec les un ou plusieurs profils de verrouillage dans le raccord à portée intérieure d’ICD, ou, éventuellement, dans lequel l’élément de verrouillage de raccord à portée intérieure et l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage sont des éléments séparés et distincts.
Insert d’ICD récupérable selon la revendication 1, comportant en outre un ou plusieurs joints disposés radialement autour du boîtier externe, les un ou plusieurs joints étant configurés pour venir en prise avec un réceptacle à alésage poli du raccord à portée intérieure d’ICD.
Insert d’ICD récupérable selon la revendication 1, dans lequel le boîtier externe comporte deux ouvertures de boîtier externe ou plus s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe et l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage comporte deux ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage ou plus s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage.
Insert d’ICD récupérable selon la revendication 1, dans lequel le boîtier externe a une première extrémité ouverte vers le haut de trou et une seconde extrémité ouverte vers le fond de trou, ou, éventuellement, dans lequel le boîtier externe a une première extrémité ouverte vers le haut de trou et une seconde extrémité fermée vers le fond de trou.
Raccord à portée intérieure d’ICD, comprenant :
un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine ;
une chambre isolée située dans le boîtier ;
un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et
un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour être couplés magnétiquement à un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD situés dans le passage.
Raccord à portée intérieure d’ICD selon la revendication 6, dans lequel l’actionneur est configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et comportant en outre un ressort de puissance situé dans la chambre isolée et couplé aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure, le ressort de puissance étant configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.
Raccord à portée intérieure d’ICD selon la revendication 6, dans lequel l’actionneur est un premier actionneur configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et comportant en outre un second actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée et configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.
Raccord à portée intérieure d’ICD selon la revendication 6, dans lequel l’actionneur est un seul actionneur configuré pour déplacer les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du premier état d’aimant de raccord à portée intérieure au second état d’aimant de raccord à portée intérieure, et ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.
Raccord à portée intérieure d’ICD selon la revendication 6, comportant en outre un réceptacle à alésage poli situé à proximité de la seconde extrémité, le réceptacle à alésage poli étant configuré pour venir en prise avec un joint d’un insert d’ICD récupérable.
Système de puits, comprenant :
un puits de forage s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ;
des tubes de production disposés dans le puits de forage ;
un ICD de fond disposé en ligne avec les tubes de production, l’ICD de fond comportant :
un raccord à portée intérieure d’ICD, le raccord à portée intérieure d’ICD comportant :
un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine ;
une chambre isolée située dans le boîtier ;
un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et
un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur ; et
un insert d’ICD récupérable situé à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD, l’insert d’ICD récupérable comportant :
un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ;
un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production de fond à travers lesdites ouvertures ; et
un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.
Procédé d’assemblage et de fonctionnement d’un ICD de fond, comprenant :
le positionnement d’un raccord à portée intérieure d’ICD disposé en ligne avec des tubes de production dans un puits de forage, le raccord à portée intérieure d’ICD comportant :
un boîtier ayant un passage s’étendant d’une première extrémité à une seconde extrémité dudit boîtier, une ou plusieurs ouvertures de boîtier s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale du boîtier pour accéder à une formation souterraine ;
une chambre isolée située dans le boîtier ;
un actionneur positionné à l’intérieur de la chambre isolée ; et
un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure couplés à l’actionneur à l’intérieur de la chambre isolée, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure étant configurés pour passer d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur passe d’un premier état d’actionneur à un second état d’actionneur ; et
l’insertion d’un insert d’ICD récupérable à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD situé dans le puits de forage, l’insert d’ICD récupérable comportant :
un boîtier externe comportant un alésage central s’étendant axialement à travers le boîtier externe, une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale de boîtier externe ;
un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage disposé dans l’alésage central, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage ayant une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage s’étendant à travers une épaisseur de paroi latérale d’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pouvant fonctionner pour transporter des fluides de production de fond à travers lesdites ouvertures ; et
un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD couplés à l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage, les un ou plusieurs aimants d’insert d’ICD étant configurés pour se coupler magnétiquement avec un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure d’un raccord à portée intérieure d’ICD pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage et déplacer les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage par rapport aux une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe pour commander une quantité de fluide de production de fond entrant dans l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage à partir d’une formation souterraine.
Procédé selon la revendication 12, comportant en outre l’actionnement de l’actionneur pour faire passer les aimants de raccord à portée intérieure d’un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure à un second état de raccord à portée intérieure et, à leur tour, faire passer les un ou plusieurs aimants d’ICD d’un premier état d’aimant d’insert d’ICD à un second état d’aimant d’insert d’ICD et déplacer à son tour l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pour aligner au moins partiellement les une ou plusieurs ouvertures de gestion d’écoulement d’alésage et les une ou plusieurs ouvertures de boîtier externe.
Procédé selon la revendication 12, comportant en outre le retrait de l’insert d’ICD récupérable de l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD, puis l’insertion d’un insert d’ICD récupérable de remplacement dans le raccord à portée intérieure d’ICD, ou, éventuellement, dans lequel l’insertion et le retrait comportent l’utilisation d’un câble de forage, d’un tubage enroulé ou d’un tracteur de puits de forage pour le remplacement et le retrait.
Procédé selon la revendication 12, dans lequel l’insertion de l’insert d’ICD récupérable à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD comporte l’insertion de l’insert d’ICD récupérable dans le raccord à portée intérieure d’ICD en un seul trajet de fond de trou, ou, éventuellement dans lequel l’insertion de l’insert d’ICD récupérable à l’intérieur du raccord à portée intérieure d’ICD comporte l’insertion de l’insert d’ICD récupérable dans le raccord à portée intérieure d’ICD en deux trajets de fond de trou.