FR3139593A1

FR3139593A1 - Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile

Info

Publication number: FR3139593A1
Application number: FR2309356A
Authority: FR
Inventors: Rutger Evers; Daniel Newton; Brandon T. LEAST
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2022-09-12
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2024-03-15
Also published as: WO2024058957A1; US20240084666A1

Abstract

Un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile peut comporter une partie de corps et un matériau gonflable disposé autour d’une circonférence de la partie de corps. Le matériau gonflable est configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de puits de forage. En outre, le système peut comporter une bague d’extrémité supérieure disposée dans une position axialement au-dessus du matériau gonflable, une bague d’extrémité inférieure disposée dans une position axialement en dessous du matériau gonflable, et un manchon disposé radialement vers l’extérieur du matériau gonflable et scellé contre la bague d’extrémité supérieure et/ou la bague d’extrémité inférieure dans une position d’insertion pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage. Le manchon est configuré pour entrer en contact avec un élément de fond de trou dans une position de réglage et le contact avec l’élément de fond de trou est configuré pour déplacer le manchon afin d’exposer le matériau gonflable à des fluides de puits de forage de sorte que le matériau gonflable se dilate pour assurer une étanchéité contre un élément tubulaire de fond de trou.

Description

SYSTÈME DE JOINT DE TIRANT D’ANCRAGE DE MANCHON MOBILE

RENVOI AUX DEMANDES ASSOCIÉES

La présente demande est une conversion non provisoire de la demande provisoire américaine de numéro de série 63/405,607, déposée le 12 septembre 2022.

CONTEXTE

Dans certaines opérations de puits de forage, un ou plusieurs tirants d’ancrage de colonne perdue peuvent être descendus dans le trou. Les tirants d’ancrage de colonne perdue peuvent être descendus dans le trou pour améliorer un écoulement de fluide de production (par exemple, les hydrocarbures). Autrement dit, le fait d’avoir un diamètre plus petit, via le tirant de colonne perdue, pour l’écoulement de fluide de production peut augmenter la vitesse d’écoulement du fluide de production. Traditionnellement, les tirants d’ancrage de colonne perdue sont scellés en fond de trou sur un dispositif de suspension de colonne perdue. Cependant, pour les dispositifs de suspension de colonne perdue de grand diamètre, il est souvent difficile d’obtenir un joint de tirant d’ancrage fiable car le diamètre relativement grand des pistons d’un système de joint de tirant d’ancrage peut ne pas affleurer le diamètre interne du dispositif de suspension de colonne perdue. Pour résoudre ce problème, les joints de tirant d’ancrage sans piston peuvent plutôt être descendus dans le trou. Certains de ces joints de tirant d’ancrage peuvent être configurés pour se dilater en réponse au contact avec des fluides de puits de forage. Malheureusement, ces joints de tirant d’ancrage peuvent se dilater prématurément (c’est-à-dire avant d’atteindre le dispositif de suspension de colonne perdue) dans le puits de forage.

Ces dessins illustrent certains aspects de certains des modes de réalisation de la présente divulgation et ne doivent pas être utilisés pour limiter ou définir le procédé.

illustre un système de complétion de puits de forage, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation.

et illustrent des vues en coupe transversale d’un joint de tirant d’ancrage de manchon mobile, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation.

et illustrent des vues en coupe transversale d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile ayant une chambre d’assistance hydrostatique, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation.

, et illustrent des vues en coupe transversale d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile assurant une étanchéité contre un tubage et un dispositif de suspension de colonne perdue, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

L’invention concerne un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile configuré pour former un joint avec un dispositif de suspension de colonne perdue, une colonne perdue et/ou un tubage correspondants, positionné à proximité du dispositif de suspension de colonne perdue. Comme indiqué en détail ci-dessous, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile comporte au moins un manchon qui recouvre un matériau de garniture d’étanchéité gonflable. En effet, le manchon empêche le fluide provenant du puits de forage d’entrer en contact avec le matériau de garniture d’étanchéité gonflable, de sorte que le matériau de garniture d’étanchéité gonflable ne se dilate pas prématurément lorsque l’outil (par exemple, un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile) est descendu dans le trou. Lorsque l’outil atteint le dispositif de suspension de colonne perdue, la colonne perdue et/ou le tubage correspondants, le contact entre l’outil et le dispositif de suspension de colonne perdue et/ou tout autre élément de fond de trou ayant une géométrie appropriée peut actionner le manchon et exposer le matériau de garniture d’étanchéité gonflable au puits de forage de sorte que le matériau de garniture d’étanchéité gonflable peut réagir et se dilater pour former un joint (par exemple, un joint de tirant d’ancrage) au niveau du dispositif de suspension de colonne perdue correspondant, de la colonne perdue et/ou du tubage à proximité du dispositif de suspension de colonne perdue.

La illustre un système de complétion de puits de forage, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation. Comme illustré, le système de complétion de puits de forage 100 peut comporter un tubage 102 (par exemple, une colonne de tubage) placé à l’intérieur d’un trou de forage (par exemple, un puits de forage 104). En particulier, le tubage 102 peut être descendu dans le trou jusqu’à une position souhaitée pendant des opérations de complétion. Une fois en position, le tubage 102 peut être cimenté ou autrement fixé en place. Le tubage 102 peut supporter des formations de fond de trou environnantes 106 pendant des opérations de production. En outre, le tubage 102 peut fournir un chemin d’écoulement pour du fluide de production (par exemple, des hydrocarbures) le long du puits de forage 104. De plus, comme illustré, une colonne perdue 108 peut être fixée à une extrémité de fond de trou 110 du tubage 102 via un dispositif de suspension de colonne perdue 112. C’est-à-dire que la colonne perdue 108 peut être suspendue au tubage 102 de sorte que la colonne perdue 108 s’étend en fond de trou à partir de l’extrémité de fond de trou 110 du tubage 102. La colonne perdue 108 peut prolonger le chemin d’écoulement pour du fluide de production (par exemple, des hydrocarbures) le long du puits de forage 104. Pendant des opérations de complétion, le fluide de production peut s’écouler à travers la colonne perdue 108, le tubage 102 et/ou des éléments tubulaires supplémentaires jusqu’à la surface. Les termes « colonne perdue », « tubage » et « élément tubulaire » sont généralement utilisés pour décrire des éléments de puits de forage tubulaires, utilisés à diverses fins dans des opérations de puits de forage. Les colonnes perdues 108, les tubages 102 et les éléments tubulaires peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux (métal, plastique, composite, etc.), qui peuvent être dilatés ou non dilatés dans le cadre d’une procédure d’installation et peuvent être segmentés ou continus. Il n’est pas nécessaire que la colonne perdue 108 ou le tubage 102 soient cimentés en position. En outre, tout type de colonne perdue, de tubage ou d’élément tubulaire peut être utilisé conformément aux principes de la présente invention.

En outre, un tirant d’ancrage de colonne perdue 116 peut être descendu dans le trou à travers le tubage 102 jusqu’au dispositif de suspension de colonne perdue 112 et/ou à la colonne perdue 108 pour aider à améliorer l’écoulement de fluide de production (par exemple, des hydrocarbures) à travers le tubage 102 et/ou d’autres éléments tubulaires. En particulier, le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 peut être scellé au dispositif de suspension de colonne perdue 112, à la colonne perdue 108 et/ou au tubage 102 à proximité du dispositif de suspension de colonne perdue 112 de sorte que le fluide de production s’écoulant depuis la colonne perdue 108 peut s’écouler à travers le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 au lieu de traverser le tubage 102. Comme illustré, le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 a un diamètre plus petit que le tubage 102, ce qui peut améliorer l’écoulement du fluide de production vers la surface 118. De plus, le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 peut être configurée pour assurer l’étanchéité au dispositif de suspension de colonne perdue 112, à la colonne perdue 108 et/ou au tubage 102 via un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 disposé au niveau d’une extrémité inférieure 122 du tirant d’ancrage de colonne perdue 116. Comme indiqué en détail ci-dessous, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 comporte au moins un manchon qui recouvre un matériau gonflable (par exemple, un matériau de garniture d’étanchéité gonflable), qui se dilate en réponse à une exposition au fluide de puits de forage (représenté sur la ). Le manchon empêche le fluide de puits de forage d’entrer en contact avec le matériau gonflable de sorte que le matériau gonflable ne se dilate pas prématurément lorsque l’outil (par exemple, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120) est descendu dans le trou. Lorsque l’outil 120 atteint le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108 et/ou le tubage 102 à proximité du dispositif de suspension de colonne perdue 112, le contact entre l’outil 120 et un élément de fond de trou (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108 et/ou un autre élément avec une géométrie appropriée) peut actionner le manchon et exposer le matériau gonflable au puits de forage 104 de sorte que le matériau gonflable peut réagir et se dilater pour former un joint (par exemple, un joint de tirant d’ancrage) au niveau du dispositif de suspension de colonne perdue 112, de la colonne perdue 108 et/ou du tubage 102 (représenté sur les figures 2B, 3B et 4C).

Les figures 2A à 2B illustrent des vues en coupe transversale d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon de mobile dans une position d’insertion et une position réglée, respectivement, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation. Comme illustré à la , le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 comprend une partie de corps 200 (par exemple, un corps cylindrique) ayant un matériau gonflable 202 disposé autour d’une circonférence de la partie de corps 200. En particulier, le matériau gonflable 202 peut être disposé entre une bague d’extrémité supérieure 204 et une bague d’extrémité inférieure 206, qui sont chacune disposées autour de la partie de corps 200. La bague d’extrémité supérieure 204 peut être positionnée en amont de la bague d’extrémité inférieure 206. En outre, la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206 peuvent être configurées pour supporter le matériau gonflable 202 (par exemple, restreindre le mouvement axial du matériau gonflable 202 par rapport à la partie de corps 200) lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou et fixé en position réglée. Comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 peut être configuré pour se dilater en réponse une exposition à des fluides de puits de forage. La bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206 peuvent restreindre la dilatation du matériau gonflable 202 dans des directions axiales de sorte que le matériau gonflable 202 peut se dilater davantage dans une direction radiale. Cependant, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut également comporter un manchon 208 configuré pour isoler le matériau gonflable 202 du fluide du puits de forage en position d’insertion afin d’empêcher le matériau gonflable 202 de se dilater prématurément dans le puits de forage 104. Comme indiqué plus en détail ci-dessous, le manchon 208 peut être déplacé en position réglée de sorte que le matériau gonflable 202 peut se dilater pour sceller le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 contre un dispositif de suspension de colonne perdue 112, une colonne perdue 108 et/ou un tubage 102 correspondants, disposé à proximité du dispositif de suspension de colonne perdue 112.

De plus, comme illustré, la partie de corps 200 peut comprendre l’extrémité inférieure 122 du tirant d’ancrage de colonne perdue 116. C’est-à-dire que l’extrémité inférieure du tirant d’ancrage de colonne perdue 116 peut être la partie de corps 200 du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 de sorte que le matériau gonflable 202 peut être disposé autour de l’extrémité inférieure du tirant d’ancrage de colonne perdue 116. En variante, la partie de corps 200 peut être un corps séparé fixé à l’extrémité inférieure du tirant d’ancrage de colonne perdue 116. Par exemple, l’extrémité inférieure du tirant d’ancrage de colonne perdue 116 et le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peuvent avoir des filetages correspondants de sorte que le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut être vissé dans l’extrémité inférieure du tirant d’ancrage de colonne perdue 116. De plus, la partie de corps 200 (par exemple, le corps cylindrique) est creuse de sorte que des fluides de production (par exemple, des hydrocarbures) peuvent s’écouler à travers un alésage d’outil central 210 de la partie de corps 200 et un alésage de tirant d’ancrage central 212 du tirant d’ancrage de colonne perdue 116 jusqu’à la surface 118 (représentée sur la ) pendant des opérations de production.

En outre, comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 peut être configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de puits de forage. En particulier, le matériau gonflable 202 peut être configuré pour se dilater en réponse à une réaction chimique entre le matériau gonflable 202 et le fluide dans le puits de forage 104. Autrement dit, le matériau gonflable 202 peut comprendre un matériau en alliage métallique particulier configuré pour subir une réaction chimique en réponse à une exposition à des fluides de fond de trou. La réaction chimique peut transformer le matériau en alliage métallique en un matériau semblable à une roche. À mesure que le matériau en alliage métallique se transforme en un matériau semblable à une roche, le matériau gonflable 202 peut se dilater. Le matériau gonflable 202 peut se dilater dans la direction radialement vers l’extérieur en raison, au moins en partie, de la bague d’extrémité supérieure 204 et de la bague d’extrémité inférieure 206 restreignant la dilatation axiale du matériau gonflable 202. Le matériau gonflable 202 peut comporter n’importe quel alliage approprié configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de fond de trou. En variante, le matériau gonflable 202 peut être configuré pour se dilater en réponse à une absorption de fluide (par exemple, de l’eau, des hydrocarbures, etc.) provenant du puits de forage 104. Par exemple, le matériau gonflable 202 peut comprendre un joint en élastomère gonflable configuré pour absorber un fluide de fond de trou. À mesure que le joint en élastomère gonflable absorbe le fluide de fond de trou, le joint en élastomère gonflable peut augmenter en volume. L’augmentation de volume peut provoquer la dilatation du joint en élastomère gonflable dans une direction radialement vers l’extérieur 214.

Comme indiqué ci-dessus, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut en outre comporter le manchon 208 configuré pour enfermer le matériau gonflable 202 en position d’insertion pour empêcher le matériau gonflable 202 de se dilater prématurément dans le puits de forage 104. Comme illustré, en position d’insertion, une extrémité inférieure 216 du manchon 208 est fixée à la bague d’extrémité inférieure 206 et une extrémité supérieure 218 du manchon 208 est fixée à la bague d’extrémité supérieure 204 pour sceller le matériau gonflable 202 du puits de forage 104. En particulier, le manchon 208 peut être fixé à la bague d’extrémité inférieure 206 et à la bague d’extrémité supérieure 204 via au moins une attache 220. En variante, le manchon 208 peut uniquement être fixé soit à la bague d’extrémité inférieure 206, soit à la bague d’extrémité supérieure 204 via l’au moins une attache 220. C’est-à-dire que le manchon 208 ne peut être fixé au système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 qu’au niveau d’un emplacement via l’au moins une attache 220. Cependant, le manchon 208 peut en variante être fixé, via l’au moins une attache 220, au niveau de multiples emplacements le long de la longueur du manchon 208 et peut être fixé à n’importe quelle partie appropriée du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120.

De plus, l’au moins une attache 220 peut restreindre le mouvement axial et/ou radial du manchon 208 par rapport à la bague d’extrémité inférieure 206 et à la bague d’extrémité supérieure 204 de sorte que le joint entre le manchon 208 et les bagues d’extrémité (par exemple, la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206) peuvent être maintenus lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou. L’au moins une attache 220 peut comporter au moins une goupille de cisaillement. Par exemple, au moins une goupille de cisaillement supérieure 222 peut fixer le manchon 208 à la bague d’extrémité supérieure 204 et/ou au moins une goupille de cisaillement inférieure 224 peut fixer le manchon 208 à la bague d’extrémité inférieure 206. Cependant, n’importe quelle attache appropriée peut être utilisée pour restreindre temporairement le mouvement axial et/ou radial du manchon 208 par rapport aux bagues d’extrémité 204, 206 lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou.

De plus, comme indiqué ci-dessus, la bague d’extrémité inférieure 206 peut être disposée autour de la partie de corps 200 dans une position en dessous du matériau gonflable 202 et la bague d’extrémité supérieure 204 peut être disposée autour de la partie de corps 200 dans une position au-dessus du matériau gonflable 202. Comme illustré, des surfaces radialement internes respectives de la bague d’extrémité inférieure 206 et de la bague d’extrémité supérieure 204 peuvent être scellées à la partie de corps 200. En outre, le manchon 208 (par exemple, un manchon métallique) peut avoir une forme tubulaire qui peut être disposée autour des bagues d’extrémité 204, 206 et de la partie de corps 200 pour enfermer le matériau gonflable 202. En tant que tel, le manchon 208 peut au moins s’étendre axialement depuis la bague d’extrémité inférieure 206 jusqu’à la bague d’extrémité supérieure 204 autour de la circonférence de la partie de corps 200. En effet, une surface interne 226 du manchon 208 au niveau de l’extrémité inférieure 216 du manchon 208 est configurée pour s’interfacer (par exemple, sceller) avec une surface radialement externe 228 de la bague d’extrémité inférieure 206, et la surface interne 226 du manchon 208 au niveau de l’extrémité supérieure 218 du manchon 208 est configurée pour s’interfacer (par exemple, sceller) avec une surface radialement externe 230 de la bague d’extrémité supérieure 204 de sorte que le manchon 208 peut sceller le matériau gonflable 202 du puits de forage 104 en position d’insertion.

La divulgue le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 en position réglée. Comme indiqué ci-dessus, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut être descendu dans le trou pendant des opérations de complétion pour former un joint (par exemple, un joint de tirant d’ancrage) avec un élément tubulaire de fond de trou 232 (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108, le tubage 102, etc.) de sorte que du fluide de production peut s’écouler de la colonne perdue 108, dans le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 et vers la surface 118 (représentée sur la ). Comme illustré, en position réglée, le matériau gonflable 202 peut se dilater pour entrer en contact et former un joint contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112. Cependant, le matériau gonflable 202 peut en variante, ou en plus, se dilater au niveau de la position réglée pour entrer en contact et former un joint contre la colonne perdue 108 et/ou le tubage 102.

De plus, pour former le joint de tirant d’ancrage, le manchon 208 du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut être déplacé en position réglée de sorte que le matériau gonflable 202 peut se dilater. Comme illustré, le manchon 208 peut avoir un diamètre similaire à celui d’un sommet du dispositif de suspension de colonne perdue 112 (par exemple, un réceptacle à alésage poli) de sorte que le manchon 208 peut être aligné radialement avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou. En conséquence, lorsque l’outil (par exemple, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120) se déplace axialement en fond de trou vers la position réglée (comme illustré), le manchon 208 entre d’abord en contact avec une surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 dans une position de réglage. Un tel contact avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut faire bouger/déplacer le manchon 208 pour exposer le matériau gonflable 202 à des fluides de puits de forage de sorte que le matériau gonflable 202 peut se dilater et assurer une étanchéité contre l’élément tubulaire de fond de trou 232 (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108 et/ou le tubage 102).

En particulier, le contact entre le manchon 208 et la surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut empêcher le manchon 208 de se déplacer davantage dans une direction axialement en fond de trou 236 par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. Cependant, le poids sur le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120, au moins en partie du poids du tirant d’ancrage de colonne perdue 116, peut entraîner la partie de corps 200, le matériau gonflable 202, la bague d’extrémité inférieure 206 et la bague d’extrémité supérieure 204 du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 dans la direction axialement en fond de trou 236 par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. En tant que tel, le poids sur l’outil peut cisailler l’au moins une attache 220 (par exemple, des goupilles de cisaillement) fixant le manchon 208 aux bagues d’extrémité 204, 206 de sorte que le manchon 208 se détache des bagues d’extrémité 204, 206. Avec le manchon 208 détaché, la partie de corps 200, les bagues d’extrémité 204, 206 et le matériau gonflable 202 peuvent se déplacer axialement en fond de trou par rapport au manchon 208 en raison du poids sur l’outil. Comme illustré, la partie de corps 200, les bagues d’extrémité 204, 206 et le matériau gonflable 202 peuvent se déplacer axialement en fond de trou dans un alésage central de dispositif de suspension de colonne perdue 238 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. En outre, lorsque le manchon 208 est déplacé, le matériau gonflable 202 peut être exposé au puits de forage 104 (par exemple, des fluides de puits de forage). Lorsque le matériau gonflable 202 réagit avec les fluides de puits de forage, le matériau gonflable 202 est configuré pour se dilater de sorte qu’une surface radialement externe 240 du matériau gonflable 202 entre en contact et forme un joint contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112.

Les figures 3A à 3B illustrent des vues en coupe transversale d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile ayant une chambre d’assistance hydrostatique, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation. En particulier, la illustre le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 avec une chambre d’assistance hydrostatique 300 (« chambre ») disposée en position d’insertion. La chambre 300 est configurée pour fournir une force de sollicitation pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 de la position d’insertion à une position de course. Plus précisément, la chambre 300 est configurée pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 de sorte que l’extrémité inférieure 216 du manchon 208 est déplacée d’une position radialement vers l’extérieur et alignée axialement avec le matériau gonflable 202 (par exemple, la position d’insertion) vers une position axialement en haut de trou à partir d’une extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 (par exemple, la position de course). Dans certains modes de réalisation, le matériau gonflable 202 peut avoir une longueur axiale supérieure à celle du réceptacle à alésage poli 304 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. En tant que tel, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut atteindre le fond au niveau de l’extrémité de fond de trou 306 du réceptacle à alésage poli 304 avant que le manchon 208 n’effectue une course complète. La chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être configurée pour entraîner le manchon 208 dans une direction axialement en haut de trou 308, par rapport à la partie de corps 200, jusqu’à la position de course complète en réponse au cisaillement de l’au moins une attache 220 (par exemple, l’au moins une goupille de cisaillement inférieure 224). En outre, après le cisaillement de l’au moins une attache 220, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être configurée pour effectuer une course complète du manchon 208 sans forces supplémentaires générées par le contact entre le manchon 208 et le dispositif de suspension de colonne perdue 112 et/ou un autre élément de fond de trou approprié.

La chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être configurée pour contenir un fluide compressible (par exemple de l’air) à pression atmosphérique. Comme illustré, la chambre 300 peut être disposée axialement au-dessus du matériau gonflable 202 et radialement entre le manchon 208 et la partie de corps 200. Par exemple, la chambre 300 peut être définie par une surface radialement interne 226 du manchon 208, une surface radialement externe 310 de la partie de corps 200, une surface de fond de trou 312 d’une bague de chambre supérieure 314 et une surface de haut de trou 316 d’une paroi de manchon 318. La bague de chambre supérieure 314 est disposée autour de la partie de corps 200 dans une position axialement en haut de trou par rapport à la bague d’extrémité supérieure 204. La bague de chambre supérieure 314 peut être fixée rigidement à la partie de corps 200 de sorte que la bague de chambre supérieure 314 maintient une distance fixe par rapport à la bague d’extrémité supérieure 204 pendant le fonctionnement. Pour les raisons exposées plus en détail ci-dessous, la longueur de course du manchon 208 depuis la position d’insertion jusqu’à la position de course peut être basée au moins en partie sur la distance entre la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague de chambre supérieure 314. En outre, une surface radialement interne 320 de la bague de chambre supérieure 314 peut être fixée contre la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 de sorte que la bague de chambre supérieure 314 est scellée contre la partie de corps 200 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300. De plus, une surface radialement externe 322 de la bague de chambre supérieure 314 peut être scellée contre la surface radialement interne 226 du manchon 208 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300. En particulier, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon de mobile 120 peut comporter au moins un joint de bague de chambre supérieure 324 fixé à la surface radialement externe 322 de la bague de chambre supérieure 314. Comme indiqué plus en détail ci-dessous, le manchon 208 peut être configuré pour se déplacer axialement par rapport à la bague de chambre supérieure 314. L’au moins un joint de bague de chambre supérieure 324 peut être configuré pour entrer en contact avec la surface radialement interne 226 du manchon 208 pour maintenir un joint entre la bague de chambre supérieure 314 et le manchon 208 lorsque le manchon 208 se déplace par rapport à la bague de chambre supérieure 314.

De plus, le manchon 208 peut comporter la paroi de manchon 318, qui fait saillie radialement vers l’intérieur depuis la surface radialement interne 226 du manchon 208 autour de la circonférence du manchon 208. C’est-à-dire que la paroi de manchon 318 peut s’étendre radialement vers l’intérieur à partir de la surface radialement interne 226 du manchon 208 pour former une bague autour de la surface de manchon radialement interne 226. La paroi de manchon 318 peut être disposée adjacente à une extrémité de haut de trou 326 de la bague d’extrémité supérieure 204 en position d’insertion. Cependant, comme indiqué plus en détail ci-dessous, la paroi de manchon 318 peut être configurée pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 jusqu’à la position de course (par exemple, une position adjacente à la surface de fond de trou 312 de la bague de chambre supérieure 314) pendant le fonctionnement de l’outil. En outre, la paroi de manchon 318 peut s’étendre radialement vers l’intérieur de sorte que la paroi de manchon 318 peut assurer une étanchéité contre la partie de corps 200. En particulier, une surface radialement interne 330 de la paroi de manchon 318 peut être configurée pour assurer une étanchéité contre la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 via au moins un joint de paroi de manchon 332 fixé à la surface radialement interne 330 de la paroi de manchon 318. Le joint de paroi de manchon 332 est configuré pour entrer en contact avec la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 pour maintenir un joint entre la paroi de manchon 318 et la partie de corps 200 lorsque la paroi de manchon 318 se déplace le long de la partie de corps 200.

En conséquence, la chambre 300 peut être entièrement scellée pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300 via le joint formé entre la bague de chambre supérieure 314 et la partie de corps 200, le joint formé entre la bague de chambre supérieure 314 et le manchon 208 et le joint entre la paroi de manchon 318 et la partie de corps 200. En effet, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être scellée de sorte qu’elle maintient la pression atmosphérique à l’intérieur de la chambre 300.

En raison de la différence de pression entre le puits de forage 104 et la chambre d’assistance hydrostatique 300 (par exemple, la pression de puits de forage étant supérieure à la pression dans la chambre d’assistance hydrostatique 300), les forces exercées sur la chambre d’assistance hydrostatique 300 peuvent solliciter le manchon 208 pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 par rapport à la partie de corps 200. En particulier, la paroi de manchon 318 du manchon 208 peut être sollicitée pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 vers la bague de chambre supérieure 314 pour réduire le volume de la chambre d’assistance hydrostatique 300 ; réduisant ainsi la différence de pression. Comme indiqué ci-dessus, cette force de sollicitation est configurée pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 de la position d’insertion à la position de course. Cependant, en position d’insertion, l’au moins une attache 220 peut restreindre le mouvement axial du manchon 208 et de la paroi de manchon 318 par rapport à la partie de corps 200. La force de sollicitation provenant de la différence de pression peut être insuffisante pour cisailler l’au moins une attache 220 car le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou.

La illustre le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 en position réglée et la chambre d’assistance hydrostatique 300 disposée en position de course (par exemple, une position avec le manchon 208 déplacé axialement de sorte que le manchon 208 est complètement décalé axialement par rapport au matériau gonflable 202). En effet, le manchon 208 peut être positionné axialement en haut de trou de l’extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 en position de course de sorte que la dilatation du matériau gonflable 202 n’est pas restreinte par le manchon 208. Comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 est configuré pour se dilater en réponse à une exposition à un fluide de puits de forage. En position d’insertion, le manchon 208 empêche le fluide de puits de forage d’entrer en contact avec le matériau gonflable 202 de sorte que le matériau gonflable 202 ne se dilate pas prématurément. Cependant, en position de course, le matériau gonflable 202 est exposé au puits de forage 104 de sorte que le matériau gonflable 202 peut réagir et se dilater pour former un joint (par exemple, un joint de tirant d’ancrage) au niveau du dispositif de suspension de colonne perdue 112, de la colonne perdue 108 et/ou du tubage 102. Comme illustré, le matériau gonflable 202 est dilaté pour former un joint contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112. De plus, avec le matériau gonflable 202 scellé contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112, du fluide de production peut être dirigé pour s’écouler de la colonne perdue 108 vers le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 via le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120.

Le manchon 208 peut passer de la position d’insertion à la position de course en réponse au système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 venant en prise avec l’élément de fond de trou avec une géométrie appropriée (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108, etc.) dans une position de réglage. Comme indiqué ci-dessus, l’au moins une attache 220 peut restreindre le mouvement axial du manchon 208 et de la paroi de manchon 318 par rapport à la partie de corps 200 en position d’insertion. En outre, la force de sollicitation générée par la différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique 300 et le puits de forage 104 peut être insuffisante pour cisailler l’au moins une attache 220 (par exemple, la goupille de cisaillement inférieure 224) lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou. Cependant, en position de réglage, la mise en prise entre le manchon 208 et l’élément de fond de trou (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112) peut être configuré pour cisailler l’au moins une attache 220 de sorte que le manchon 208 peut passer de la position d’insertion à la position de course. En particulier, lorsque l’outil (par exemple, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120) se déplace axialement en fond de trou vers la position réglée (comme illustré), le manchon 208 entre d’abord en contact avec la surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 dans une position de réglage. Un tel contact avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut appliquer une force suffisante au manchon 208 pour cisailler l’au moins une attache 220 de sorte que la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner le manchon 208 de la position d’insertion à la position de course.

En particulier, le contact entre le manchon 208 et la surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut empêcher le manchon 208 de se déplacer davantage dans la direction axialement en fond de trou 236 par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. Cependant, le poids sur le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120, au moins en partie du poids du tirant d’ancrage de colonne perdue 116, peut entraîner la partie de corps 200, le matériau gonflable 202, la bague de chambre supérieure 314 et les bagues d’extrémité 204, 206 du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 dans la direction de fond de trou par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. Ainsi, le poids sur l’outil peut cisailler l’au moins une attache 220 fixant le manchon 208 à la bague d’extrémité inférieure 206 et/ou à la bague d’extrémité supérieure 204 de sorte que le manchon 208 se détache de la bague d’extrémité inférieure 206 et/ou de la bague d’extrémité supérieure 204. Avec le manchon 208 détaché, la partie de corps 200, les bagues d’extrémité 204, 206 et le matériau gonflable 202 peuvent se déplacer axialement en fond de trou par rapport au manchon 208 dans l’alésage central de dispositif de suspension de colonne perdue 238 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. Lorsque la partie de corps 200 se déplace axialement en fond de trou, un contact continu entre le manchon 208 et le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut entraîner le manchon 208 de la position d’insertion à la position de course. Cependant, comme indiqué ci-dessus, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut aider à entraîner le manchon 208 axialement vers le haut jusqu’à une position de course complète. Par exemple, comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 peut avoir une longueur axiale supérieure à celle du réceptacle à alésage poli 304 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. En tant que tel, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut atteindre le fond au niveau de l’extrémité de fond de trou 306 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 avant que le manchon 208 n’effectue une course complète. Cependant, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut continuer à entraîner le manchon 208 axialement vers le haut, par rapport à la partie de corps 200, jusqu’à la position de course complète. En variante, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner le manchon 208 de la position d’insertion à la position de course indépendamment du dispositif de suspension de colonne perdue 112 une fois que l’au moins une attache 220 est cisaillée.

De plus, en position d’insertion, la paroi de manchon 318 du manchon 208 peut être fixée en position d’insertion (par exemple, dans une position adjacente à l’extrémité de haut de trou 326 de la bague d’extrémité supérieure 204). En réponse au cisaillement de l’au moins une attache 220, le manchon 208 peut être libéré pour coulisser axialement par rapport à la partie de corps 200, à la bague d’extrémité supérieure 204 et à la bague de chambre supérieure 314. Avec le manchon 208 libéré, la force de sollicitation provenant de la différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique 300 et le puits de forage 104 peut entraîner la paroi de manchon 318 pour se déplacer de la position d’insertion à la position de course. Comme illustré, la paroi de manchon 318 peut être positionnée adjacente à la surface de fond de trou 312 de la bague de chambre supérieure 314 en position de course complète. La chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner la paroi de manchon 318 pour se déplacer vers la bague de chambre supérieure 314 jusqu’à ce que la pression dans la chambre 300 soit égale à la pression de puits de forage à l’extérieur de la chambre 300. Cependant, en raison de la disparité de la pression dans la chambre 300 en position d’insertion par rapport à la pression de puits de forage, la position de course complète du manchon 208 peut positionner la paroi de manchon 318 à proximité de la bague de chambre supérieure 314 comme illustré.

De plus, la distance entre la paroi de manchon 318 en position d’insertion et la bague de chambre supérieure 314 peut déterminer la longueur de course du manchon 208. En conséquence, la distance entre la paroi de manchon 318 en position d’insertion et la bague de chambre supérieure 314 peut être supérieure à la longueur axiale du matériau gonflable 202 de sorte que le manchon 208 peut être déplacé vers une position complètement décalée axialement par rapport au matériau gonflable 202. C’est-à-dire que la longueur de course peut être suffisante de sorte que le manchon 208 peut être positionné axialement en haut de trou depuis l’extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 en position de course de sorte que la dilatation du matériau gonflable 202 n’est pas restreinte par le manchon 208.

Les figures 4A à 4C illustrent des vues en coupe transversale d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile assurant une étanchéité contre un tubage et un dispositif de suspension de colonne perdue, conformément à certains modes de réalisation de la présente divulgation. En particulier, la illustre le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 avec une chambre d’assistance hydrostatique 300 disposée en position d’insertion. Comme indiqué ci-dessus, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 comprend la partie de corps 200 et un matériau gonflable 202 disposé autour de la circonférence de la partie de corps 200. En particulier, le matériau gonflable 202 peut être disposé entre la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206, qui sont chacune disposées autour de la partie de corps 200. La bague d’extrémité supérieure 204 peut être positionnée en amont de la bague d’extrémité inférieure 206. De plus, la partie de corps 200 peut comprendre une partie évidée 400 (par exemple, une étendue de la partie de corps 200 avec un diamètre externe réduit). Comme illustré, la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206 peuvent être fixées autour de la partie évidée 400. La partie évidée 400 peut aider à restreindre le mouvement axial de la bague d’extrémité supérieure 204 et de la bague d’extrémité inférieure 206. Par exemple, une extrémité supérieure 402 de la partie évidée 400 peut entrer en contact avec la bague d’extrémité supérieure 204 pour restreindre le mouvement axialement en haut de trou de la bague d’extrémité supérieure 204, et une extrémité inférieure 404 de la partie évidée 400 peut entrer en contact avec la bague d’extrémité inférieure 206 pour restreindre le mouvement axialement en fond de trou de la bague d’extrémité inférieure 206.

De plus, le matériau gonflable 202 peut être disposé autour de la partie évidée 400 dans une position entre la bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206. La bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206 peuvent être configurées pour supporter le matériau gonflable 202 (par exemple, restreindre le mouvement axial du matériau gonflable 202 par rapport à la partie de corps 200) lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou et fixé en position réglée. Comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 peut être configuré pour se dilater en réponse une exposition à des fluides de puits de forage. La bague d’extrémité supérieure 204 et la bague d’extrémité inférieure 206 peuvent restreindre la dilatation du matériau gonflable 202 dans des directions axiales de sorte que le matériau gonflable 202 peut se dilater davantage dans une direction radiale. Cependant, comme indiqué ci-dessus, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut également comporter le manchon 208 configuré pour isoler le matériau gonflable 202 du fluide de puits de forage en position d’insertion afin d’empêcher le matériau gonflable 202 de se dilater prématurément dans le puits de forage 104.

Le manchon 208 peut avoir une forme tubulaire qui est disposée autour du matériau gonflable 202 en position d’insertion. De plus, le manchon 208 peut être disposé autour de la bague d’extrémité inférieure 206, de la bague d’extrémité supérieure 204 et d’une bague de chambre inférieure 406. Comme illustré, une partie supérieure 408 du manchon 208 peut être fixée à la bague de chambre inférieure 406. Plus précisément, une surface radialement interne 410 de la partie supérieure 408 du manchon 208 peut être fixée à la surface radialement externe 412 de la bague de chambre inférieure 406 via au moins une vis de réglage 414, ou toute autre attache appropriée, pour fixer rigidement le manchon 208 à la bague de chambre inférieure 406. En outre, une partie inférieure 416 du manchon 208 peut être fixée à la bague d’extrémité inférieure 206. Plus précisément, une surface radialement interne 418 de la partie inférieure 416 du manchon 208 peut être fixée à la surface radialement externe 228 de la bague d’extrémité inférieure 206 via au moins un élément cisaillable 420 (par exemple, la goupille de cisaillement inférieure 224) pour fixer rigidement le manchon 208 à la bague d’extrémité inférieure 206 en position d’insertion. La bague d’extrémité inférieure 206 peut également être fixée rigidement à la partie de corps 200 de sorte que le mouvement du manchon 208, par rapport à la partie de corps 200, est restreint en position d’insertion. De plus, la partie supérieure 408 du manchon 208 peut être scellée contre la bague de chambre inférieure 406 via un joint d’enceinte supérieur 422, la partie inférieure 416 du manchon 208 peut être scellée contre la bague d’extrémité inférieure 206 via un joint d’enceinte inférieur externe 424, la bague de chambre inférieure 406 peut être scellée contre la partie de corps 200 via un joint de chambre inférieure 426, et la bague d’extrémité inférieure 206 peut être scellée contre la partie évidée 400 via un joint d’enceinte inférieur interne 428 de sorte que le matériau gonflable 202 peut être isolé/scellé du fluide de puits de forage en position d’insertion.

Cependant, comme indiqué plus en détail ci-dessous, le manchon 208 peut être déplacé axialement vers le haut en position réglée de sorte que le matériau gonflable 202 peut être exposé aux fluides de puits de forage au niveau d’un emplacement souhaité dans le puits de forage 104. L’extrémité inférieure 216 du manchon 208 peut être configurée pour venir en prise avec l’élément de fond de trou avec une géométrie appropriée (par exemple, le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108, etc.) en position de réglage. Par exemple, l’extrémité inférieure 216 du manchon 208 peut s’étendre axialement en fond de trou à partir de la bague d’extrémité inférieure 206 en position d’insertion de sorte que le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut venir en prise avec le manchon 208 avant que la bague d’extrémité inférieure 206 ne se pose sur le dispositif de suspension de colonne perdue 112. Une telle mise en prise entre le manchon 208 et le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut cisailler l’au moins un élément cisaillable 420 (par exemple, la goupille de cisaillement inférieure 224) de sorte que le manchon 208 peut passer de la position d’insertion à la position de course.

En outre, la chambre d’assistance hydrostatique 300 est configurée pour fournir une force de sollicitation pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 d’une position d’insertion à une position de course. En variante, ou en plus, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut comporter un mécanisme de sollicitation (par exemple, des ressorts, des actionneurs mécaniques, etc.) pour aider à effectuer une course complète du manchon 208. De plus, la chambre d’assistance hydrostatique 300 est configurée pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 de sorte que l’extrémité inférieure 216 du manchon 208 est décalée d’une position radialement vers l’extérieur et alignée axialement avec le matériau gonflable 202 (par exemple, la position d’insertion) vers une position axialement en haut de trou à partir de l’extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 (par exemple, la position de course). La chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être configurée pour entraîner le manchon 208 axialement vers le haut, par rapport à la partie de corps 200, jusqu’à la position de course complète en réponse au cisaillement de l’au moins un élément cisaillable 420 (par exemple, l’au moins une goupille de cisaillement inférieure 224). En outre, après que l’au moins un élément cisaillable 420 a été cisaillé, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être configurée pour effectuer une course complète du manchon 208 sans forces supplémentaires générées par le contact entre le manchon 208 et le dispositif de suspension de colonne perdue 112.

La chambre d’assistance hydrostatique 300 comporte une chambre 300 destinée à contenir un fluide compressible (par exemple de l’air) à pression atmosphérique. Comme illustré, la chambre 300 peut être disposée axialement au-dessus du matériau gonflable 202 et radialement entre un manchon de chambre 430 et la partie de corps 200. Par exemple, la chambre 300 peut être définie par une surface radialement interne 432 du manchon de chambre 430, la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200, la surface de fond de trou 312 d’une bague de chambre supérieure 314 et une surface de haut de trou 434 de la bague de chambre inférieure 406. La bague de chambre supérieure 314 peut avoir une forme cylindrique creuse et peut être disposée autour de la partie de corps 200 dans une position axialement en haut de trou par rapport à la bague d’extrémité supérieure 204. La bague de chambre supérieure 314 peut être fixée rigidement à la partie de corps 200 de sorte que la bague de chambre supérieure 314 maintient une distance fixe par rapport à la bague d’extrémité supérieure 204 pendant le fonctionnement. En outre, la surface radialement interne 320 de la bague de chambre supérieure 314 peut être fixée contre la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 de sorte que la bague de chambre supérieure 314 est scellée contre la partie de corps 200 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300. De plus, la surface radialement externe 322 de la bague de chambre supérieure 314 peut être scellée contre la surface radialement interne 432 du manchon de chambre 430 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300. En particulier, l’au moins un joint de bague de chambre supérieure 324 peut être fixé à la surface radialement externe 322 de la bague de chambre supérieure 314, et l’au moins un joint de bague de chambre supérieure 324 peut être configuré pour entrer en contact avec la surface radialement interne 432 du manchon de chambre 430 pour maintenir un joint entre la bague de chambre supérieure 314 et le manchon de chambre 430 lorsque le manchon de chambre 430 se déplace par rapport à la bague de chambre supérieure 314.

Le manchon de chambre 430 peut être fixé rigidement et scellé contre la bague de chambre inférieure 406. En particulier, au moins la surface radialement interne 432 du manchon de chambre 430 peut être fixée rigidement à et scellée contre une surface radialement externe 412 de la bague de chambre inférieure 406 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300. En outre, le manchon 208 peut être fixé rigidement à la bague de chambre inférieure 406. Ainsi, le mouvement du manchon 208 via le contact avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut entraîner le mouvement de la bague de chambre inférieure 406 et du manchon de chambre 430. De plus, la bague de chambre inférieure 406 peut comprendre une forme cylindrique creuse qui est disposée autour de la partie de corps 200. De plus, la bague de chambre inférieure 406 peut être disposée adjacente à l’extrémité de haut de trou 326 de la bague d’extrémité supérieure 204 en position d’insertion. Cependant, la bague de chambre inférieure 406 peut être configurée pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 jusqu’à la position de course (par exemple, une position adjacente à une surface de fond de trou 312 de la bague de chambre supérieure 314) pendant le fonctionnement de l’outil. En outre, la bague de chambre inférieure 406 peut être scellée contre la partie de corps 200. C’est-à-dire qu’une surface radialement interne 436 de la bague de chambre inférieure 406 peut être configurée pour assurer une étanchéité contre la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 via l’au moins un joint de chambre inférieure 426 fixé à la surface radialement interne 436 de la bague de chambre inférieure 406. Le joint de chambre inférieure 426 est configuré pour entrer en contact avec la surface radialement externe 310 de la partie de corps 200 pour maintenir un joint entre la bague de chambre inférieure 406 et la partie de corps 200 lorsque la bague de chambre inférieure 406 se déplace le long de la partie de corps 200 pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300.

En conséquence, la chambre 300 peut être entièrement scellée pour empêcher le fluide compressible de s’écouler hors de la chambre 300 via le joint formé entre la bague de chambre supérieure 314 et la partie de corps 200, le joint formé entre la bague de chambre supérieure 314 et le manchon de chambre 430, le joint formé entre le manchon de chambre 430 et la bague de chambre inférieure 406 et le joint formé entre la bague de chambre inférieure 406 et la partie de corps 200. En effet, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut être scellée de sorte qu’elle maintient la pression atmosphérique à l’intérieur de la chambre 300.

En raison de la différence de pression entre le puits de forage 104 et la chambre d’assistance hydrostatique 300 (par exemple, la pression de puits de forage étant supérieure à la pression dans la chambre d’assistance hydrostatique 300), les forces exercées sur la chambre d’assistance hydrostatique 300 peuvent solliciter la bague de chambre inférieure 406 pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 par rapport à la partie de corps 200. En particulier, la bague de chambre inférieure 406 peut être sollicitée pour se déplacer dans la direction axialement en haut de trou 308 vers la bague de chambre supérieure 314 pour réduire le volume de la chambre d’assistance hydrostatique 300 ; réduisant ainsi la différence de pression. Comme le manchon 208 est fixé rigidement à la bague de chambre inférieure 406, cette force de sollicitation est configurée pour aider à effectuer une course complète du manchon 208 de la position d’insertion à la position de course. Cependant, en position d’insertion, l’au moins un élément cisaillable 420 peut restreindre le mouvement axial du manchon 208 et de la bague de chambre inférieure 406 par rapport à la partie de corps 200. La force de sollicitation provenant de la différence de pression peut être insuffisante pour cisailler l’au moins un élément cisaillable 420 lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou.

La illustre le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 en position de réglage et la chambre d’assistance hydrostatique 300 disposée en position d’insertion. Comme illustré, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 peut comporter un ensemble d’étanchéité 438 s’étendant à partir d’une extrémité de fond de trou 440 de la partie de corps 200. L’ensemble d’étanchéité 438 peut avoir une forme tubulaire avec un diamètre plus grand que la partie de corps 200. En particulier, le diamètre d’une surface radialement externe 442 de l’ensemble d’étanchéité 438 peut être sensiblement similaire au diamètre de la surface radialement interne 444 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 de sorte que l’ensemble d’étanchéité 438 peut être scellé contre la surface radialement interne 444 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. En outre, l’ensemble d’étanchéité 438 peut comporter une pluralité de joints 446 fixés à la surface radialement externe 442 de l’ensemble d’étanchéité 438. En effet, comme illustré, l’ensemble d’étanchéité 438 peut être inséré dans l’alésage central de dispositif de suspension de colonne perdue 238 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 en position de réglage de sorte que la pluralité de joints 446 peut sceller l’ensemble d’étanchéité 438 contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112. Avec l’ensemble d’étanchéité 438 scellé contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112, le fluide de production s’écoulant depuis la colonne perdue 108 peut s’écouler dans le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 sans fuir dans le puits de forage 104.

De plus, le manchon 208 peut être configuré pour venir en prise avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 en position de réglage. Le manchon 208 peut passer de la position d’insertion à la position de course en réponse au système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 venant en prise avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 dans une position de réglage. Comme indiqué ci-dessus, l’au moins un élément cisaillable 420 (par exemple, la goupille de cisaillement inférieure 224) peut restreindre le mouvement axial du manchon 208 et de la bague de chambre inférieure 406 par rapport à la partie de corps 200 en position d’insertion. En outre, la force de sollicitation générée par la différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique 300 et le puits de forage 104 peut être insuffisante pour cisailler l’au moins un élément cisaillable 420 lorsque le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 est descendu dans le trou. Cependant, en position de réglage, la mise en prise entre le manchon 208 et le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut être configurée pour cisailler l’au moins un élément cisaillable 420 de sorte que le manchon 208 peut passer de la position d’insertion à la position de course. En particulier, lorsque l’outil (par exemple, le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120) se déplace axialement en fond de trou vers la position réglée, l’extrémité inférieure 216 du manchon 208 entre d’abord en contact avec la surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 dans une position de réglage. Un tel contact avec le dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut appliquer une force suffisante pour que le manchon 208 cisaille l’au moins un élément cisaillable 420. Avec l’au moins un élément cisaillable 420 cisaillé, la force de sollicitation provenant de la chambre d’assistance hydrostatique peut entraîner le manchon 208 de la position d’insertion à la position de course.

En particulier, le contact entre le manchon 208 et le sommet du dispositif de suspension de colonne perdue 112 peut empêcher le manchon 208 de se déplacer davantage dans la direction axialement en fond de trou 236 par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. Cependant, le poids sur le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120, au moins en partie du poids du tirant d’ancrage de colonne perdue 116, peut entraîner la partie de corps 200, le matériau gonflable 202, la bague d’extrémité inférieure 206, la bague d’extrémité supérieure 204, et la bague de chambre supérieure 314 du système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 dans la direction axialement en fond de trou 236 par rapport au dispositif de suspension de colonne perdue 112. En tant que tel, le poids sur l’outil peut cisailler l’au moins un élément cisaillable 420 fixant le manchon 208 à la bague d’extrémité inférieure 206 de sorte que le manchon 208 se détache de la bague d’extrémité inférieure 206.

La illustre le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 en position réglée et la chambre d’assistance hydrostatique 300 disposée en position de course (par exemple, une position dans laquelle le manchon est décalé axialement de sorte que le manchon 208 est complètement décalé axialement par rapport au matériau gonflable 202). En effet, le manchon 208 peut être positionné axialement en haut de trou de l’extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 en position de course de sorte que la dilatation du matériau gonflable 202 n’est pas restreinte par le manchon 208. Comme indiqué ci-dessus, le matériau gonflable 202 est configuré pour se dilater en réponse à une exposition à un fluide de puits de forage. En position d’insertion, le manchon 208 empêche le fluide de puits de forage d’entrer en contact avec le matériau gonflable 202 de sorte que le matériau gonflable 202 ne se dilate pas prématurément. Cependant, en position de course, le matériau gonflable 202 est exposé au puits de forage 104 de sorte que le matériau gonflable 202 peut réagir et se dilater pour former un joint (par exemple, un joint de tirant d’ancrage) contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112, la colonne perdue 108 et/ou le tubage 102. Comme illustré, le matériau gonflable 202 est dilaté pour former un joint contre le tubage 102. De plus, avec le matériau gonflable 202 scellé contre le tubage 102 et l’ensemble d’étanchéité 438 scellé contre le dispositif de suspension de colonne perdue 112, le fluide de production peut être dirigé pour s’écouler de la colonne perdue 108 vers le tirant d’ancrage de colonne perdue 116 via le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120.

De plus, comme indiqué ci-dessus, l’au moins un élément cisaillable 420 (par exemple, la goupille de cisaillement inférieure 224) fixant le manchon 208 à la bague d’extrémité inférieure 206 peut être cisaillé en position de réglage de sorte que le manchon 208 se détache de la bague d’extrémité inférieure 206. Avec le manchon 208 détaché, la partie de corps 200, la bague de chambre supérieure 314, la bague d’extrémité inférieure 206, la bague d’extrémité supérieure 204 et le matériau gonflable 202 peuvent se déplacer axialement par rapport au manchon 208 dans l’alésage central de dispositif de suspension de colonne perdue 238 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 jusqu’à ce que la bague d’extrémité inférieure 206 se pose sur la surface supérieure 234 du dispositif de suspension de colonne perdue 112. En variante, la mise en prise de l’ensemble d’étanchéité 438 avec la surface radialement interne 444 du dispositif de suspension de colonne perdue 112 et/ou la dilatation du matériau gonflable 202 peuvent régler le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile 120 avant que la bague d’extrémité inférieure 206 ne se pose sur le dispositif de suspension de colonne perdue 112. En outre, une fois que l’au moins un élément cisaillable 420 est cisaillé et que le manchon 208 est libéré, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner le manchon 208 axialement vers le haut jusqu’à la position de course complète. En effet, la chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner le manchon 208 de la position d’insertion à la position de course indépendamment d’autres forces de sollicitation.

En position d’insertion, la bague de chambre inférieure 406 du manchon 208 peut être fixée dans une position adjacente à l’extrémité de haut de trou 326 de la bague d’extrémité supérieure 204. En réponse au cisaillement de l’au moins un élément cisaillable 420, le manchon 208 peut être libéré pour coulisser axialement par rapport à la bague de chambre supérieure 314. Comme la bague de chambre inférieure 406 est fixée rigidement au manchon 208, la bague de chambre inférieure 406 peut également être libérée pour coulisser axialement par rapport à la bague de chambre supérieure 314 en réponse au cisaillement de l’au moins un élément cisaillable 420. Lorsque la bague de chambre inférieure 406 est libérée, la force de sollicitation provenant de la différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique 300 et le puits de forage 104 peut entraîner la bague de chambre inférieure 406 pour passer de la position d’insertion à la position de course. Comme illustré, la bague de chambre inférieure 406 peut être positionnée adjacente à la surface de fond de trou 312 de la bague de chambre supérieure 314 en position de course complète. La chambre d’assistance hydrostatique 300 peut entraîner la bague de chambre inférieure 406 pour se déplacer vers la bague de chambre supérieure 314 jusqu’à ce que la pression dans la chambre 300 soit égale à la pression de puits de forage à l’extérieur de la chambre 300. Cependant, en raison de la disparité de la pression dans la chambre 300 en position d’insertion par rapport à la pression de puits de forage, la position de course complète de la bague de chambre inférieure 406 peut positionner la bague de chambre inférieure 406 à proximité de la bague de chambre supérieure 314 comme illustré.

De plus, la distance entre la bague de chambre inférieure 406 en position d’insertion et la bague de chambre supérieure 314 peut déterminer la longueur de course du manchon 208. En conséquence, la distance entre la bague de chambre inférieure 406 en position d’insertion et la bague de chambre supérieure 314 peut être supérieure à la longueur axiale du matériau gonflable 202 de sorte que le manchon 208 peut être déplacé vers une position complètement décalée axialement par rapport au matériau gonflable 202. C’est-à-dire que la longueur de course peut être suffisante de sorte que le manchon 208 peut être positionné axialement en haut de trou depuis l’extrémité supérieure 302 du matériau gonflable 202 en position de course de sorte que la dilatation du matériau gonflable 202 n’est pas restreinte par le manchon 208.

Par conséquent, la présente divulgation peut fournir un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile configuré pour former un joint avec une colonne perdue correspondante en déplaçant axialement un manchon en réponse au contact avec un dispositif de suspension de colonne perdue de sorte qu’un matériau gonflable peut se dilater pour former le joint.

Énoncé 1. Un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile, comprenant : une partie de corps ; un matériau gonflable disposé autour d’une circonférence de la partie de corps, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour se dilater en réponse une exposition à des fluides de puits de forage ; une bague d’extrémité supérieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus du matériau gonflable ; une bague d’extrémité inférieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement en dessous du matériau gonflable ; et un manchon disposé radialement vers l’extérieur du matériau gonflable et scellé contre la bague d’extrémité supérieure et/ou la bague d’extrémité inférieure dans une position d’insertion pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage, dans lequel le manchon est configuré pour entrer en contact avec un élément de fond de trou dans une position de réglage, et dans lequel le contact avec l’élément de fond de trou est configuré pour déplacer le manchon afin d’exposer le matériau gonflable à des fluides de puits de forage de sorte que le matériau gonflable se dilate pour assurer une étanchéité contre un élément tubulaire de fond de trou.

Énoncé 2. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon l’énoncé 1, dans lequel l’élément de fond de trou comprend un dispositif de suspension de colonne perdue.

Énoncé 3. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon l’énoncé 1 ou l’énoncé 2, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour réagir chimiquement avec les fluides de puits de forage, et dans lequel la réaction chimique provoque la dilatation du matériau gonflable.

Énoncé 4. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon l’énoncé 1 ou l’énoncé 2, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour absorber une partie des fluides de puits de forage, et dans lequel l’absorption de la partie des fluides de puits de forage est configurée pour provoquer la dilatation du matériau gonflable.

Énoncé 5. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre au moins un joint disposé entre le manchon et la bague d’extrémité supérieure et/ou la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion.

Énoncé 6. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel une extrémité distale du manchon est configurée pour s’étendre axialement en fond de trou à partir de la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion.

Énoncé 7. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel le manchon est fixé à la bague d’extrémité supérieure et/ou à la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion via au moins une attache.

Énoncé 8. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel l’au moins une attache comprend au moins une goupille de cisaillement.

Énoncé 9. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel le contact entre une extrémité distale du manchon et l’élément de fond de trou en position de réglage est configuré pour cisailler l’au moins une attache afin de libérer le manchon pour qu’il se déplace par rapport à la bague d’extrémité supérieure et/ou à la bague d’extrémité inférieure en réponse au mouvement de la partie de corps par rapport à l’élément de fond de trou.

Énoncé 10. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre une chambre d’assistance hydrostatique configurée pour entraîner le manchon axialement vers le haut par rapport à la partie de corps et/ou à l’élément de fond de trou vers une position réglée.

Énoncé 11. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel la chambre d’assistance hydrostatique est formée entre une surface radialement externe de la partie de corps, une surface radialement interne d’un manchon de chambre, une bague de chambre supérieure et une bague de chambre inférieure.

Énoncé 12. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel le manchon de chambre est fixé rigidement à la bague de chambre inférieure, et dans lequel le manchon de chambre et la bague de chambre inférieure sont configurés pour se déplacer axialement par rapport à la bague de chambre supérieure.

Énoncé 13. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel la chambre d’assistance hydrostatique est configurée pour contenir un fluide compressible à pression atmosphérique en position d’insertion, dans lequel une différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique et le puits de forage est configurée pour solliciter la bague de chambre inférieure axialement vers la bague de chambre supérieure.

Énoncé 14. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel une partie supérieure du manchon est fixée à la bague de chambre inférieure, dans lequel une partie inférieure du manchon est fixée à la bague d’extrémité inférieure via une attache en position d’insertion, et dans lequel la bague d’extrémité inférieure est fixée rigidement à la partie de corps de sorte que le mouvement de la bague de chambre inférieure vers la bague de chambre supérieure est restreint en position d’insertion.

Énoncé 15. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre un mécanisme de sollicitation configuré pour entraîner le manchon axialement vers le haut par rapport à la partie de corps et/ou à l’élément de fond de trou vers une position réglée.

Énoncé 16. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel le matériau gonflable se dilate pour assurer une étanchéité contre l’élément tubulaire de fond de trou, et dans lequel l’élément tubulaire de fond de trou comprend une colonne perdue, un dispositif de suspension de colonne perdue, un réceptacle à alésage poli, un tubage ou une combinaison de ceux-ci.

Énoncé 17. Un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile, comprenant : une partie de corps ; un matériau gonflable disposé autour d’une circonférence de la partie de corps, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de puits de forage ; une bague d’extrémité supérieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus du matériau gonflable ; une bague d’extrémité inférieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement en dessous du matériau gonflable, dans lequel la bague d’extrémité supérieure et la bague d’extrémité inférieure sont configurées pour restreindre la dilatation axiale du matériau gonflable ; une bague de chambre inférieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus de la bague d’extrémité inférieure ; une bague de chambre supérieure disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus de la bague de chambre inférieure ; un manchon fixé et scellé contre la bague d’extrémité inférieure et la bague de chambre inférieure dans une position d’insertion pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage, dans lequel le manchon est fixé à la bague d’extrémité inférieure via au moins un élément cisaillable, dans lequel le manchon est configuré pour entrer en contact avec un dispositif de suspension de colonne perdue dans une position de réglage, et dans lequel le contact avec le dispositif de suspension de colonne perdue est configuré pour cisailler l’au moins un élément cisaillable afin de libérer le manchon et la bague de chambre inférieure pour déplacer et exposer le matériau gonflable à des fluides de puits de forage ; une chambre d’assistance hydrostatique formée entre une surface radialement externe de la partie de corps, une surface radialement interne d’un manchon de chambre, la bague de chambre inférieure et la bague de chambre supérieure, dans lequel la chambre d’assistance hydrostatique est configurée pour contenir un fluide compressible à pression atmosphérique en position d’insertion, et dans lequel une différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique et le puits de forage est configurée pour entraîner la bague de chambre inférieure axialement vers la bague de chambre supérieure et déplacer le manchon axialement vers le haut par rapport à la partie de corps et au dispositif de suspension de colonne perdue vers une position réglée, dans lequel la position réglée est décalée axialement par rapport au matériau gonflable.

Énoncé 18. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon l’énoncé 17, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour réagir chimiquement avec les fluides de puits de forage, et dans lequel la réaction chimique provoque la dilatation du matériau gonflable.

Énoncé 19. Le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon l’énoncé 17 ou l’énoncé 18, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour absorber une partie des fluides de puits de forage, et dans lequel l’absorption de la partie des fluides de puits de forage est configurée pour provoquer la dilatation du matériau gonflable.

Énoncé 20. Procédé, comprenant : l’insertion d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile dans un puits de forage vers un dispositif de suspension de colonne perdue, dans lequel le système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile comprend une partie de corps, un matériau gonflable disposé autour d’une circonférence de la partie de corps et configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de puits de forage, et un manchon configuré pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage dans une position d’insertion ; l’entraînement du manchon dans le dispositif de suspension de colonne perdue pour cisailler au moins une attache maintenant le manchon en position d’insertion ; le déplacement du manchon par rapport à la partie de corps, via une chambre d’assistance hydrostatique, de la position d’insertion à une position réglée en réponse au cisaillement de l’au moins une attache ; et la dilatation du matériau gonflable pour assurer une étanchéité contre un élément tubulaire de fond de trou en réponse au mouvement du manchon exposant le matériau gonflable à des fluides de puits de forage.

Par conséquent, les présents modes de réalisation sont bien adaptés pour atteindre les objectifs et les avantages mentionnés, ainsi que ceux qui y sont inhérents. Les modes de réalisation particuliers divulgués ci-dessus ne sont qu’illustratifs, car les présents modes de réalisation peuvent être modifiés et mis en pratique de manières différentes mais équivalentes qui apparaîtront de manière évidente à l’homme du métier bénéficiant des enseignements contenus ici. Bien que des modes de réalisation individuels soient discutés, toutes les combinaisons de chaque mode de réalisation sont envisagées et couvertes par la divulgation. En outre, aucune limitation n’est prévue pour les détails d’élaboration ou de conception fournis ici, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. De plus, les termes des revendications ont un sens simple et ordinaire, sauf indication contraire explicite et claire définie par le titulaire du brevet. Il est par conséquent évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être changés ou modifiés et que toutes ces variations sont considérées dans la portée et dans l’esprit de la présente divulgation.

Claims

Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile (120), comprenant :
une partie de corps (200) ;
un matériau gonflable (202) disposé autour d’une circonférence de la partie de corps, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour se dilater en réponse à une exposition à des fluides de puits de forage ;
une bague d’extrémité supérieure (204) disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus du matériau gonflable ;
une bague d’extrémité inférieure (206) disposée autour de la partie de corps dans une position axialement en dessous du matériau gonflable ; et
un manchon (208) disposé radialement vers l’extérieur du matériau gonflable et scellé contre la bague d’extrémité supérieure et/ou la bague d’extrémité inférieure dans une position d’insertion pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage, dans lequel le manchon est configuré pour entrer en contact avec un élément de fond de trou dans une position de réglage, et dans lequel le contact avec l’élément de fond de trou est configuré pour déplacer le manchon pour exposer le matériau gonflable à des fluides de puits de forage de sorte que le matériau gonflable se dilate pour assurer une étanchéité contre un élément tubulaire de fond de trou.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon la revendication 1, dans lequel l’élément de fond de trou comprend un dispositif de suspension de colonne perdue (112).
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon la revendication 1 ou la revendication 1, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour réagir chimiquement avec les fluides de puits de forage, et dans lequel la réaction chimique provoque la dilatation du matériau gonflable.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le matériau gonflable est configuré pour absorber une partie des fluides de puits de forage, et dans lequel l’absorption de la partie des fluides de puits de forage est configurée pour provoquer la dilatation du matériau gonflable.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre au moins un joint disposé entre le manchon et la bague d’extrémité supérieure et/ou la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion ; et/ou dans lequel la bague d’extrémité supérieure et la bague d’extrémité inférieure sont configurées pour restreindre la dilatation axiale du matériau gonflable.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel une extrémité distale du manchon est configurée pour s’étendre axialement en fond de trou à partir de la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel le manchon est fixé à la bague d’extrémité supérieure et/ou à la bague d’extrémité inférieure en position d’insertion via au moins une attache ; et/ou dans lequel le contact entre une extrémité distale du manchon et l’élément de fond de trou en position de réglage est configuré pour cisailler l’au moins une attache afin de libérer le manchon pour qu’il se déplace par rapport à la bague d’extrémité supérieure et/ou à la bague d’extrémité inférieure en réponse au mouvement de la partie de corps par rapport à l’élément de fond de trou.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel l’au moins une attache comprend au moins une goupille de cisaillement.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre une chambre d’assistance hydrostatique (300) configurée pour entraîner le manchon axialement vers le haut par rapport à la partie de corps et/ou à l’élément de fond de trou vers une position réglée ; et/ou dans lequel la position réglée est décalée axialement par rapport au matériau gonflable.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel la chambre d’assistance hydrostatique est formée entre une surface radialement externe de la partie de corps, une surface radialement interne d’un manchon de chambre, une bague de chambre supérieure et une bague de chambre inférieure ; et/ou dans lequel la bague de chambre inférieure est disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus de la bague d’extrémité inférieure et la bague de chambre supérieure est disposée autour de la partie de corps dans une position axialement au-dessus de la bague de chambre inférieure ; et/ou dans lequel le manchon est fixé à la bague d’extrémité inférieure et à la bague de chambre inférieure en position d’insertion pour isoler le matériau gonflable des fluides de puits de forage.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel le manchon de chambre est fixé rigidement à la bague de chambre inférieure, et dans lequel le manchon de chambre et la bague de chambre inférieure sont configurés pour se déplacer axialement par rapport à la bague de chambre supérieure.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel la chambre d’assistance hydrostatique est configurée pour contenir un fluide compressible à pression atmosphérique en position d’insertion, dans lequel une différence de pression entre la chambre d’assistance hydrostatique et le puits de forage est configurée pour solliciter la bague de chambre inférieure axialement vers la bague de chambre supérieure ; et/ou dans lequel une partie supérieure du manchon est fixée à la bague de chambre inférieure, dans lequel une partie inférieure du manchon est fixée à la bague d’extrémité inférieure via une attache en position d’insertion, et dans lequel la bague d’extrémité inférieure est fixée rigidement à la partie de corps de sorte que le mouvement de la bague de chambre inférieure vers la bague de chambre supérieure est restreint en position d’insertion.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre un mécanisme de sollicitation configuré pour entraîner le manchon axialement vers le haut par rapport à la partie de corps et/ou à l’élément de fond de trou vers une position réglée.
Système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile selon une quelconque revendication précédente, dans lequel le matériau gonflable se dilate pour assurer une étanchéité contre l’élément tubulaire de fond de trou, et dans lequel l’élément tubulaire de fond de trou comprend une colonne perdue, un dispositif de suspension de colonne perdue, un réceptacle à alésage poli, un tubage ou une combinaison de ceux-ci.
Procédé pour assurer une étanchéité, comprenant :
l’insertion d’un système de joint de tirant d’ancrage de manchon mobile (120) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans un puits de forage vers un dispositif de suspension de colonne perdue (112);
l’entraînement du manchon dans le dispositif de suspension de colonne perdue pour cisailler au moins une attache maintenant le manchon en position d’insertion ;
le déplacement du manchon par rapport à la partie de corps, via une chambre d’assistance hydrostatique (300), de la position d’insertion à une position réglée en réponse au cisaillement de l’au moins une attache ; et
la dilatation du matériau gonflable pour assurer une étanchéité contre un élément tubulaire de fond de trou en réponse au mouvement du manchon exposant le matériau gonflable à des fluides de puits de forage.