WO1998059151A1 - Preforme tubulaire pour le tubage de puits - Google Patents

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WO1998059151A1
WO1998059151A1 PCT/FR1998/001324 FR9801324W WO9859151A1 WO 1998059151 A1 WO1998059151 A1 WO 1998059151A1 FR 9801324 W FR9801324 W FR 9801324W WO 9859151 A1 WO9859151 A1 WO 9859151A1
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preform
wires
fibers
preform according
free
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PCT/FR1998/001324
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English (en)
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Pierre-Yves Corre
James Leighton
Jean-Louis Saltel
Original Assignee
Drillflex
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02—Subsoil filtering
    • E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1656—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section materials for flexible liners

Definitions

  • the present invention relates to a flexible tubular preform, curable m situ, for the casing of a well or a pipe.
  • the invention more specifically relates to a preform of the kind mentioned, the wall of which is radially expandable under the effect of an internal inflation pressure, in order to be able to be applied against the wall of the well or of the pipe, the preform comprising a polymerizable resin core, inside which is embedded at least one filamentary reinforcement
  • WO-94/25655 detects a tubular structure of preform or mat which consists of a braiding of two strands of wicks intersecting symmetrically with respect to the longitudinal axis of the tubular structure, at an angle which, after expansion radial, is between 50 and 70 °
  • This known preform has an advantageous advantage in that its radial expansion is relatively large, which makes it possible to pass, before the casing operation, the tool - preform assembly in sections of tube whose diameter is less than the diameter of the wall to be treated In addition, a good seal is obtained for the preform against the wall to be treated thanks to the internal pressure exerted by the tool on the preform during the hardening phase.
  • this known device has certain drawbacks, in particular - phenomenon of longitudinal shortening of the preform during the inflation phase,
  • the preform is provided with an internal reinforcement which consists of a circumferential winding of uninterrupted fibers, which exert a capstan effect preventing the radial swelling of the preform if the internal pressure is increased.
  • This known device has the advantage of good mechanical strength, in particular under application of internal or external pressure, due to the mainly circumferential winding, making an angle of 90 ° relative to the axis of the tube.
  • This known device however has the drawback that it is not possible to provide a seal between the preform and the wall to be treated, because the preform does not have radial expansion.
  • the preform After unfolding, the preform may have a slight radial swelling movement under the effect of an increase in internal pressure.
  • This process uses a felt impregnated with curable resin which can adapt to the conformation of the wall to be treated by hydrostatic pressurization.
  • This type of preform also poses a problem linked to its irregular geometry; during inflation, the felt brings a weak reaction. It can deform without keeping a circular geometry. It may have variations in thickness. Due to the low resistance of the preform, it is not possible to apply significant internal pressures, of more than 20 bars.
  • the invention aims to solve these problems by providing a preform having a large capacity for expansion during the inflation phase while retaining excellent mechanical strength due to the circumferential orientation of the reinforcing fibers.
  • This preform is advantageously intended to be used in association with a radially expandable internal tool, which can participate in the polymerization, as in the aforementioned WO-94/25655. The tool is torn off at the end of the operation
  • the filamentary reinforcement with which the preform is provided which is embedded in the polymeric resin core, comprises a plurality of flexible and inextensible fibers arranged in a substantially circumferential orientation , and having a configuration which auto ⁇ se their radial deformation, in concomitance with that of the preform, during the expansion of the latter. Thanks to this arrangement, the possibility of radially inflating the preform is retained, and thus obtaining a good seal between the wall of the preform and that of the well or the pipe to be treated, while obtaining excellent resistance to internal pressures. external to the preform, both during the polymerization process and once the preform has been polymerized. Furthermore, according to a certain number of advantageous, but not limiting, characteristics of the invention concerning the structure of the preform
  • the fibers are wires, or form layers of wires, in the shape of an arc of a circle, the ends of which are free;
  • Said son or son plies extend over an angular sector infé ⁇ eur a turn, so that their ends are mutually spaced from a free space;
  • the fibers are wires, or form layers of wires, extending over an angular sector greater than one revolution, having a closed structure, but having a fold which auto ⁇ se their radial deformation;
  • the fibers are wires, or form sheets of wires, in an arc configuration, of which only one end is free;
  • the preform comprises several concentric filamentary reinforcements, fitted one inside the other;
  • FIG. 1 is a perspective view of a preform reinforcement section, in a first possible embodiment thereof, this section being intended to be embedded in the polymeric resin core of the preform;
  • FIG. 2 illustrates a possible section of preform folded longitudinally
  • FIG. 3 shows, in cross section, a preform according to the invention, the frame of which is that illustrated in Figure 1, the preform being unfolded but not swollen;
  • - Figure 4 is a view similar to Figure 3, after inflation of the preform under the effect of internal pressure
  • - Figure 5 is a view similar to Figure 3, showing a va ⁇ ante of the preform
  • FIG. 6 - Figures 6, 8 and 11 are similar views, in cross section, showing three other possible embodiments of the preform, the latter being in its natural state uninflated;
  • - Figures 7, 9 and 12 show the preforms of Figures 6, 8 and 11 respectively, in the inflated state;
  • FIG. 10 is a partial perspective view showing a possible embodiment of the internal reinforcement of a preform according to the invention.
  • FIG. 13 is a similar view showing another possible embodiment of a frame
  • Figure 14 is a sectional view similar to Figure 3, showing yet another possible embodiment of the preform.
  • FIG. 1 represents a portion of tubular reinforcement; this frame, which can reach a great length, is shown only partially (section) in the figure.
  • cyhnd ⁇ que 2 tube made of flexible and elastic material, the wall of which is thin; for example, it is an elastically deformable synthetic rubber tube which is resistant to heat and high pressures
  • All around the sleeve 2 are fixed a plurality of webs 3, in the form of bands, one longitudinal edge of which is fixed to the tube 2, in a generat ⁇ ce.
  • This fixing is carried out by any suitable means, for example by gluing, sewing or stapling
  • eight bands 3 are provided, regularly arranged with an angular spacing of 45 °, over the entire periphery of the tube 2. This number of eight is naturally not limiting, a different number of bands 3 can be planned.
  • the strips 3 are flexible fabrics made up of warp threads 30 which are inscribed in a transverse plane, perpendicular to the axis of the tube 2, and of weft threads 31 arranged longitudinally.
  • the warp threads 30 are inextensible, made of a material with high mechanical resistance, for example carbon, fiberglass, steel, or polyamide; thus, for example, a warp wire 30 may have a diameter of the order of 1 mm, this wire being composed of glass or carbon filaments each having a diameter of the order of 10 to 20 micrometers.
  • warp threads of the lap are kept joined against each other by means of the weft threads 31, for example made of synthetic fibers.
  • All the plies 3 are oriented in the same direction around the tube 2, to wrap it; their radial dimension is sufficient for each of the layers to cover, like roof tiles, at least partially the adjacent layer, or even several adjacent layers.
  • the preform 1 illustrated in FIG. 3 comprises concentric inner skins 10 and outer skins 11, of cylindrical shape, between which is trapped a hardenable resin 4, for example hot-polymerizable.
  • the frame illustrated in FIG. 1, the tubular sleeve 2 of which is slightly higher than the internal skin 10, is housed, after "smoothing" the plies in the same direction around the sleeve 2, between the two skins 10 and 11 and is therefore embedded inside the resin.
  • the resin is fluid, so that it is possible, if desired, to fold the preform longitudinally for its placement in the well or the pipe; the preform thus folded, referenced li, is illustrated in FIG. 2.
  • the preform 1 which is the subject of the invention is intended to be used inside a well or a pipe, to create a seal therein or for repair.
  • the two skins 10, 11 are made of an elastic material, of the synthetic rubber type, similar to that of the sleeve 2.
  • This inflation can be carried out either directly by introducing a fluid inside the preform - as in the method of WO-91/18180, or, preferably, by means of an internal tool (or matrix) such as that provided in WO-94/25655, this tool being able to be torn off at the end of the operation.
  • the preform Under the effect of inflation, the preform expands radially, and is applied intimately against the wall C, which allows to obtain a correct seal; the deformability of the preform allows it to accommodate wall configurations which are not perfectly cylindrical.
  • the internal reinforcement absolutely does not oppose this expansion, the various layers of plies 3 being able to slide freely with respect to each other as the preform deforms radially. Contrary to what happens during the implementation of the method described in WO-94/25655, no shortening of the preform is observed during this radial expansion, thanks to the orientation of the reinforcing wires. , which make an angle of 90 ° to the axis of the preform.
  • the preform has the possibility of shortening to follow the shortening of the tool.
  • the preform is polymerized, for example by application of heat; this heat can be obtained for example by the Joule effect, using heating resistors provided in the tool or in the preform.
  • Another means of heating is the use of a hot fluid inside the preform or the tool.
  • the plies 3 are directly fixed to the inner skin 10, these therefore replacing the sleeve 2 of the first embodiment.
  • the reinforcing wires can be either individual wires, extending side by side along the preform, either warp threads of a ply, as in the embodiment of FIGS. 1 to 4.
  • the circumferential son, or the son plies are free inside the core 4. There are shown two son, or two son plies, 5, 5 'concentric .
  • These reinforcements have a configuration in an arc of a circle, not closed, their ends being separated by a free space 50, respectively 50 ′. They therefore have approximately the shape of a C which will be able to open freely during expansion under the internal pressure P, as illustrated in FIG. 7. Despite their circumferential orientation, these wires, or layers of wires, do not contradict therefore not expansion, but still provide good stability and give the mechanical strength necessary for the preform during and after hardening.
  • Figures 8 and 9 illustrate an embodiment in which a single wire, or ply of son, has been shown.
  • the frame this time, covers an angular sector greater than one turn, its end zones 60 and 60 'overlapping.
  • such an armature extends over an angular sector limited to a maximum of three turns, failing which there is a risk of blocking by friction of the overlapping areas.
  • the threads 6 can be individual or connected to each other to form a fabric similar to that which composes the strips 3 of the first embodiment.
  • Such a fabric illustrated in FIG. 10, and referenced 7, comprises circumferential warp threads 71, inextensible and very resistant, connected by longitudinal weft threads 70 which ensure the cohesion of the ply.
  • the wire, or the layer of wires 8 has a closed configuration.
  • FIG. 13 shows an armature comprising a tubular sleeve 9, which is elastically deformable - similar to the sleeve 2 of FIG. 1 -.
  • a plurality of inextensible and mechanically resistant wires for example made of carbon fibers, referenced 90. These wires are bent in a "V" shape, the point of which is attached to the sleeve 9, for example by a point sewing.
  • the density of the wires 90 can be very high, so as to fill the periphery of the sleeve 9 tightly, like the hairs of a fur. After smoothing all the wires in the same direction around the sleeve
  • this frame is embedded between two skins, within the polymerizable resin (like the frames of the previous embodiments).
  • the wires 90 do not interfere with the radial expansion of the preform at the time of inflation, but ensure that the latter remains in good condition during and after curing.
  • the preform reinforcement consists of a plurality of fibers or short wires 100, all oriented circumferentially, or approximately circumferentially, and independent of each other.
  • the length of the preform can vary from a few meters to a few tens, or even a few hundred meters.
  • the outside diameter of the preform, before inflation will for example be of the order of 75 to 150 mm.
  • the filamentary frame embedded in the resin is not necessarily attached to a skin (internal or external). It can be carried by a deformable support, for example braided or woven.

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Abstract

Cette préforme (1), qui est radialement expansible sous l'effet d'une pression de gonflage interne, pour pouvoir s'appliquer contre la paroi du puits ou de la canalisation, et comprend une âme (4) en résine polymérisable à l'intérieur de laquelle est noyée au moins une armature filamentaire, est remarquable par le fait que cette armature comprend une pluralité de fibres souples et inextensibles disposées selon une orientation circonférentielle, par exemple sous forme de nappes de fils (3) disposés transversalement par rapport à l'axe de la préforme, dont la configuration autorise la déformation radiale de l'armature, en concomitance avec celle de la préforme (1), au cours de l'expansion de cette dernière. Tubage de puits pétroliers et réparation de canalisations.

Description

PREFORME TUBULAIRE POUR LE TUBAGE DE PUITS
La présente invention concerne une préforme tubulaire souple, durcissable m situ, pour le tubage d'un puits ou d'une canalisation.
L'invention a plus précisément pour objet une préforme du genre mentionné, dont la paroi est radialement expansible sous l'effet d'une pression de gonflage interne, pour pouvoir s'appliquer contre la paroi du puits ou de la canalisation, la préforme comprenant une âme en résine polymerisable, à l'intérieur de laquelle est noyée au moins une armature filamentaire
L'état de la technique en la matière peut être illustre par les documents FR-A-2 149206, WO-91/18180 et WO-94/25655
Le WO-94/25655 décπt une structure tubulaire de préforme ou de matπce qui est constituée d'un tressage de deux séπes de mèches s 'entrecroisant symétπquement par rapport à l'axe longitudinal de la structure tubulaire, selon un angle qui, après expansion radiale, est compπs entre 50 et 70°
La dilatation radiale de la préforme, sous l'effet d'une pression interne, entraîne un raccourcissement de la préforme, et de l'outil intéπeur - appelé "matπce" - associé à celle-ci
Cette préforme connue présente un avantage intéressant du fait que sa dilatation radiale est relativement importante, ce qui permet de faire passer, avant l'opération de tubage, l'ensemble outil - préforme dans des sections de tube dont le diamètre est mféπeur au diamètre de la paroi à traiter En outre, on obtient une bonne étanchéité de la préforme contre la paroi à traiter grâce à la pression interne exercée par l'outil sur la préforme pendant la phase de durcissement.
Toutefois, ce dispositif connu présente certains inconvénients, notamment - phénomène de raccourcissement longitudinal de la préforme pendant la phase de gonflage ,
- tenue mécanique parfois insuffisante, du fait que l'angle d'inclinaison des fibres par rapport à l'axe du tube est limité, à l 'intéπeur de la plage mentionnée plus haut ; or, cet angle ne peut être augmenté sans contraπer le gonflement. Dans le WO-91/18180 est déente une préforme qui est p ée longitudinale- ment lors de son introduction dans le puits ou dans la canalisation, puis est dépliée par augmentation de la pression interne, et enfin durcie Ce procédé n'utilise pas d'outil, la pression étant directement appliquée à l'intérieur de la préforme.
La préforme est munie d'une armature interne qui consiste en un enroulement circonférentiel de fibres ininterrompues, qui exercent un effet de cabestan empêchant le gonflement radial de la préforme si on augmente la pression interne.
Ce dispositif connu présente l'avantage d'une bonne tenue mécanique, notamment sous application d'une pression interne ou externe, du fait de l'enroulement principalement circonférentiel, faisant un angle de 90° par rapport à l 'axe du tube.
Ce dispositif connu présente toutefois l'inconvénient qu'il n'est pas possible de réaliser une étanchéité entre la préforme et la paroi à traiter, du fait que la préforme n'a pas de dilatation radiale.
De plus, la préforme étant utilisée seule, sans outil, sa mise en place est complexe car il est nécessaire de retirer les extrémités de la préforme lors d'une deuxième phase de l'opération. Le procédé décrit dans le FR-A-2 149 206 utilise une préforme pliée, et légèrement expansible, pour la réparation de conduits.
Après dépliement, la préforme peut avoir un léger mouvement de gonflement radial sous l'effet d'une augmentation de la pression interne.
Ce procédé utilise un feutre imprégné de résine durcissable qui peut s'adapter à la conformation de la paroi à traiter par mise sous pression hydrostatique.
Il présente donc l'avantage que la préforme peut être appliquée contre la conduite à réparer par légère augmentation de la pression interne.
Malheureusement, un tel procédé n'est pas utilisable dans les conduites soumises à de fortes contraintes, notamment sur les plans de la pression et de la température. De plus, en raison de sa faible cohésion mécanique, et de sa souplesse, le feutre utilisé comme renfort n'a pas une résistance suffisante.
Ce type de préforme pose également un problème lié à sa géométrie irrégulière ; lors du gonflage, le feutre apporte une faible réaction. Il peut se déformer sans garder une géométrie circulaire. Il peut présenter des variations d'épaisseurs. Du fait de la faible résistance de la préforme, il n'est pas possible d'appliquer des pressions intérieures importantes, de plus de 20 bars.
Il en résulte une mauvaise étanchéité entre la paroi et la préforme, car la pression exercée lors de la phase de durcissement est nécessairement faible.
L'invention vise à résoudre ces problèmes en proposant une préforme ayant une grande capacité d'expansion pendant la phase de gonflage tout en conservant une excellente tenue mécanique du fait de l'orientation circonférentielle des fibres de renfort. Cette préforme est destinée avantageusement à être utilisée en association avec un outil interne radialement expansible, et pouvant participer à la polyméπsation, comme dans le WO-94/25655 précité. L'outil est arraché en fin d'opération
Cet objectif est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que l'armature filamentaire dont est pourvue la préforme, qui est noyée dans l'âme en résine polyméπsable, comprend une pluralité de fibres souples et inextensibles disposées selon une oπentation sensiblement circonférentielle, et ayant une configuration qui autoπse leur déformation radiale, en concomitance avec celle de la préforme, au cours de l'expansion de cette dernière. Grâce à cet agencement, on conserve la possibilité de gonfler radialement la préforme, et ainsi d'obtenir une bonne étanchéité entre la paroi de la préforme et celle du puits ou de la canalisation à traiter, tout en obtenant une excellente tenue aux pressions tant interne qu'externe de la préforme, aussi bien au cours du processus de polyméπsation qu'une fois que la préforme a été polyméπsée. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéπstiques avantageuses, mais non limitatives de l'invention concernant la structure de la préforme
- les fibres sont des fils, ou forment des nappes de fils, en configuration d'arc de cercle, dont les extrémités sont libres ;
- lesdits fils ou nappes de fils s'étendent sur un secteur angulaire inféπeur à un tour, de sorte que leurs extrémités sont mutuellement écartées d'un espace libre ;
- lesdits fils ou nappes de fils s'étendent sur un secteur angulaire compπs entre 1 et 3 tours, de sorte que leurs portions d'extrémité se chevauchent ;
- les fibres sont des fils, ou forment des nappes de fils, s'étendant sur un secteur angulaire supéπeur à un tour, possédant une structure fermée, mais présentant un repli qui autoπse leur déformation radiale ;
- les fibres sont des fils, ou forment des nappes de fils, en configuration d'arc de cercle, dont une seule extrémité est libre ;
- les extrémités non libres des fils, ou des nappes de fils sont fixées à un manchon radialement expansible noyé dans l'âme polyméπsable, ou constitutif de la peau interne de la préforme, les différents fils ou nappes de fils se chevauchant sur toute la péπphéπe de ce manchon ;
- lesdites fibres sont des fils repliés en "V, dont la pointe est fixée à un manchon radialement expansible, et dont les extrémités sont libres ;
- la préforme comporte plusieurs armatures filamentaires concentriques, emmanchées les unes dans les autres ;
- lesdites fibres sont des fibres courtes indépendantes les unes des autres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la descπption et des dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation possibles
Sur ces figures : - la figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon d'armature de préforme, dans un premier mode de réalisation possible de celle-ci, ce tronçon étant destiné à être noyé dans l'âme en résine polyméπsable de la préforme ;
- la figure 2 illustre une section possible de préforme repliée longitudinale- ment , - la figure 3 représente, en coupe transversale, une préforme conforme à l'invention, dont l'armature est celle illustrée à la figure 1, la préforme étant dépliée mais non gonflée ;
- la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, après gonflage de la préforme sous l'effet d'une pression interne , - la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, représentant une vaπante de la préforme ,
- les figures 6, 8 et 11 sont des vues similaires, en coupe transversale, représentant trois autres modes de réalisation possibles de la préforme, celle-ci étant à l'état naturel non gonflé ; - les figures 7, 9 et 12 représentent les préformes des figures 6, 8 et 11 respectivement, à l'état gonflé ;
- la figure 10 est une vue partielle en perspective, montrant un mode de réalisation possible de l'armature interne d'une préforme conforme à l'invention ,
- la figure 13 est une vue similaire, montrant un autre mode de réalisation possible d'une armature ,
- la figure 14 est une vue en coupe similaire à la figure 3, montrant encore un autre mode de réalisation possible de la préforme.
La figure 1 représente une portion d'armature tubulaire ; cette armature, qui peut atteindre une grande longueur, est représentée seulement partiellement (tronçon) sur la figure.
Elle comprend un tube cyhndπque 2 en matéπau souple et élastique, dont la paroi a une faible épaisseur ; il s'agit par exemple d'un tube en caoutchouc synthétique élastiquement déformable et résistant bien à la chaleur et aux pressions élevées
Tout autour du manchon 2 sont fixées une pluralité de toiles 3, en forme de bandes, dont un bord longitudinal est fixé au tube 2, suivant une génératπce. Cette fixation est réalisée par tout moyen approprié, par exemple par collage, par couture ou par agrafage Dans l'exemple illustré, il est prévu huit bandes 3, régulièrement disposées avec un écartement angulaire de 45°, sur toute la périphérie du tube 2. Ce nombre de huit n'est naturellement pas limitatif, un nombre différent de bandes 3 pouvant être prévu.
Les bandes 3 sont des tissus souples constitués de fils de chaîne 30 qui s'inscrivent dans un plan transversal, perpendiculaire à l 'axe du tube 2, et de fils de trame 31 disposés longitudinalement.
Les fils de chaîne 30 sont inextensibles, réalisés dans un matériau à haute résistance mécanique, par exemple en carbone, en fibre de verre, d'acier, ou de polyamide ; ainsi, par exemple, un fil de chaîne 30 pourra avoir un diamètre de l'ordre de 1mm, ce fil étant composé de filaments de verre ou de carbone ayant chacun un diamètre de l'ordre de 10 à 20 micromètres.
L'ensemble des fils de chaîne de la nappe sont maintenus accolés les uns contre les autres au moyens des fils de trame 31, par exemple en fibres synthétiques.
Toutes les nappes 3 sont orientées dans le même sens autour du tube 2, pour l'envelopper ; leur dimension radiale est suffisante pour que chacune des nappes viennent recouvrir, à la manière des tuiles d'une toiture, au moins partiellement la nappe adjacente, voire plusieurs nappes adjacentes.
De manière connue, la préforme 1 illustrée à la figure 3 comprend des peaux interne 10 et externe 11 concentriques, de forme cylindrique, entre lesquels est emprisonnée une résine durcissable 4, par exemple polymerisable à chaud.
Conformément à l'invention, l'armature illustrée à la figure 1, dont le manchon tubulaire 2 est légèrement supérieur à la peau interne 10, est logée, après "lissage" des nappes dans le même sens autour du manchon 2, entre les deux peaux 10 et 11 et est par conséquent noyée à l 'intérieur de la résine. Initialement, la résine est fluide, si bien qu'il est possible, si on le souhaite, de plier longitudinalement la préforme en vue de sa mise en place dans le puits ou la canalisation ; la préforme ainsi pliée référencée li, est illustrée à la figure 2.
Ce pliage préalable n'est pas obligatoire ; il est réalisé ou non en fonction de l'application. La préforme 1 objet de l'invention est destinée à être utilisée à l'intérieur d'un puits ou d'une canalisation, pour y créer une étanchéité ou pour une réparation.
A la figure 3, on a représenté la préforme dépliée, mais non gonflée, à l'intérieur d'un puits ou d'une canalisation, dont la paroi est référencée C.
Les deux peaux 10, 11, sont réalisés dans un matériau élastique, du genre caoutchouc synthétique, similaire à celui du manchon 2. Une fois la préforme 1 correctement installée à l 'intérieur du puits ou de la canalisation, on la gonfle sous l'effet d'une pression interne, désignée P et symbolisée par des flèches radiales sur la figure 4.
Ce gonflage peut être réalisé soit directement par introduction d'un fluide à l'intérieur de la préforme - comme dans le procédé du WO-91/18180, soit, de préférence, au moyen d'un outil interne (ou matrice) tel que celui prévu dans le WO-94/25655, cet outil pouvant être arraché en fin d'opération.
Sous l'effet du gonflage, la préforme se dilate radialement, et vient s'appliquer intimement contre la paroi C, ce qui permet d'obtenir une étanchéité correcte ; l 'aptitude à la déformation de la préforme lui permet de s'accommoder de configurations de parois qui ne sont pas parfaitement cylindriques.
En effet, l'armature interne ne contrarie absolument pas cette expansion, les différentes couches de nappes 3 pouvant librement glisser les unes par rapport aux autres au fur et à mesure que la préforme se déforme radialement. Contrairement à ce qui se passe lors de la mise en oeuvre du procédé décrit dans le WO-94/25655, on n'observe pas de raccourcissement de la préforme au cours de cette expansion radiale, grâce à l'orientation des fils d'armature, qui font un angle de 90° par rapport à l'axe de la préforme.
Il faut cependant préciser qu'en cas d'utilisation d'un outil (ou matrice) ayant un raccourcissement de longueur au cours du gonflage, la préforme a la possibilité de se raccourcir pour suivre le raccourcissement de l'outil.
Une fois le gonflage effectué, on polymérise la préforme, par exemple par application de chaleur ; cette chaleur peut être obtenue par exemple par effet Joule, à l'aide de résistances chauffantes prévues dans l'outil ou dans la préforme. Un autre moyen de chauffage est l'utilisation d'un fluide chaud à l'intérieur de la préforme ou de l'outil.
D'autres modes de polymérisation que l 'application de chaleur peuvent être prévus, sous réserve d'utiliser une résine ad hoc A cet égard on peut citer l'exposition à un rayonnement X ou UN., ou la mise en oeuvre d'une réaction chimique. L'orientation circonférentielle, ou sensiblement circonférentielle, des fils de chaîne 30, qui sont inextensibles et résistants mécaniquement assure une excellente tenue mécanique de la préforme aussi bien pendant qu'après durcissement de l'âme 4.
Dans la variante de la figure 5, les nappes 3 sont directement fixées sur la peau intérieur 10, celles-ci remplaçant donc le manchon 2 du premier mode de réalisation. Dans les modes de réalisation illustrés par les figures 6-7, 8-9 et 11-12, les fils d'armature (vus en coupe transversale) peuvent être soit des fils individuels, s'étendant côte à côte tout le long de la préforme, soit des fils de chaîne d'une nappe, comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 4.
Dans le mode de réalisation des figures 6 et 7, les fils circonférentiels, ou les nappes de fils, sont libres à l'intérieur de l'âme 4. On a représenté deux fils, ou deux nappes de fils, 5, 5' concentriques.
Ces armatures ont une configuration en arc de cercle, non fermée, leurs extrémités étant séparées par un espace libre 50, respectivement 50'. Elles ont donc approximativement la forme d'un C qui va pouvoir s'ouvrir librement au cours de l'expansion sous la pression interne P, comme illustré sur la figure 7. Malgré leur orientation circonférentielle ces fils, ou nappes de fils, ne contrarient donc pas l'expansion, mais assurent quand même la bonne stabilité et donnent la résistance mécanique nécessaire à la préforme pendant et après son durcissement.
Il va de soi qu'un nombre de fils ou nappes de fils 5, 5' beaucoup plus grand que deux peuvent être prévus concentriquement à l'intérieur de l'âme 4. Les espaces libres (ouvertures du "C") entre deux fils voisins sont de préférence décalés pour que chaque zone de la paroi soit renforcée.
Les figures 8 et 9 illustrent un mode de réalisation dans lequel un seul fil, ou nappe de fils, a été représenté. En pratique un grand nombre de fils ou nappes peut être prévu. L'armature, cette fois, couvre un secteur angulaire supérieur à un tour, ses zones d'extrémité 60 et 60' se chevauchant.
Ici encore, on a une configuration non fermée, qui autorise l'expansion radiale de la préforme.
De préférence, une telle armature s'étend sur un secteur angulaire limité à trois tours au maximum, faute de quoi il y a risque de blocage par frottement des zones se chevauchant.
Les fils 6 peuvent être individuels ou reliés les uns aux autres pour former un tissu similaire à celui qui compose les bandes 3 du premier mode de réalisation.
Un tel tissu, illustré sur la figure 10, et référencé 7, comprend des fils de chaîne circonférentiels 71, inextensibles et très résistants, reliés par des fils de trame longitudinaux 70 qui assurent la cohésion de la nappe.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 11 et 12, le fil, ou la nappe de fils 8, a une configuration fermée.
Néanmoins, l'armature a une circonférence déployée qui est supérieure à la circonférence maximale qu'elle prendra une fois gonflée. Elle présente par conséquent un double repli 80, qui va se déplier au moment de l'expansion, sans contrarier celle-ci, comme on peut le comprendre aisément à l'observation des figures 11 et 12. La figure 13 montre une armature comprenant un manchon tubulaire 9, élastiquement déformable - similaire au manchon 2 de la figure 1 -. A la périphérie de celui-ci sont fixées une pluralité de fils inextensibles et mécaniquement résistants, par exemple en fibres de carbone, référencés 90. Ces fils sont plies en "V, dont la pointe est attachée au manchon 9, par exemple par un point de couture.
Sur la figure 13, seulement un petit nombre de fils 90 a été représenté, pour faciliter la lisibilité de la figure.
La densité des fils 90 peut être très élevée, de manière à garnir la périphérie du manchon 9 de manière serrée, comme les poils d'une fourrure. Après lissage de l'ensemble des fils dans le même sens autour du manchon
9, cette armature est noyée entre deux peaux, au sein de la résine polymerisable (comme les armatures des modes de réalisation précédents).
Les fils 90 ne contrarient pas l'expansion radiale de la préforme au moment du gonflage, mais assurent une bonne tenue de celle-ci, pendant et après durcissement.
Dans le mode de réalisation de la figure 14, l'armature de préforme consiste dans une pluralité de fibres ou de fils courts 100, tous orientés circonférentielle- ment, ou approximativement circonférentiellement, et indépendants les uns des autres.
A titre indicatif, leur longueur est de quelques centimètres. La longueur et le diamètre de la préforme seront adaptés, bien sûr, aux dimensions correspondantes du puits ou de la canalisation que l'on souhaite tuber.
A titre indicatif, la longueur de la préforme peut varier de quelques mètres à quelques dizaines, voire quelques centaines de mètres.
Pour un diamètre de puits de 200 mm, le diamètre extérieur de la préforme, avant gonflage, sera par exemple de l'ordre de 75 à 150 mm.
L'armature filamentaire noyée dans la résine n'est pas nécessairement fixée à une peau (interne ou externe). Elle peut être portée par un support déformable, par exemple tressé ou tissé.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Préforme tubulaire souple, durcissable in situ, pour le tubage d'un puits ou d'une canalisation, dont la paroi est radialement expansible sous l'effet d'une pression de gonflage interne (P), pour pouvoir s'appliquer contre la paroi du puits ou de la canalisation, et comprend une âme (4) en résine polymerisable, à l'intérieur de laquelle est noyée au moins une armature filamentaire, caractérisée par le fait que ladite armature comprend une pluralité de fibres souples et inextensibles disposées selon une orientation sensiblement circonférentielle, et ayant une configuration qui autorise leur déformation radiale, en concomitance avec celle de la préforme (1), au cours de l'expansion de cette dernière.
2 . Préforme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fibres sont des fils ou forment des nappes de fils en configuration d'arc de cercle, dont les extrémités sont libres.
3 . Préforme selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits fils ou nappes de fils (5) s'étendent sur un secteur angulaire inférieur à un tour, de sorte que leurs extrémités sont mutuellement écartées d'un espace libre (50).
4 . Préforme selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits fils ou nappes de fils (6) s'étendent sur un secteur angulaire compris entre 1 et 3 tours, de sorte que leurs portions d'extrémité (60, 60') se chevauchent.
5 . Préforme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fibres sont des fils ou forment des nappes de fils (8) s 'étendant sur un secteur angulaire supérieur à un tour, possédant une structure fermée, mais présentant un repli (80) qui autorise leur déformation radiale.
6 . Préforme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fibres sont des fils ou forment des nappes de fils en configuration d'arc de cercle (3), dont une seule extrémité est libre.
7. Préforme selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les extrémités non libres des fils, ou des nappes de fils (3) sont fixées à un manchon (2, 10) radialement expansible noyé dans l'âme (4) ou constitutif de la peau interne de la préforme, les différents fils ou nappes de fils (3) se chevauchant sur toute la périphérie de ce manchon (2, 10).
8. Préforme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites fibres (90) sont des fils repliés en "V", dont la pointe est fixée à un manchon (9) radialement expansible, et dont les extrémités sont libres.
9 . Préforme selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs armatures filamentaires concentriques, emmanchées les unes dans les autres.
10. Préforme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites fibres sont des fibres courtes (100), indépendantes les unes des autres.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2804686A1 (fr) * 2000-02-08 2001-08-10 Inst Francais Du Petrole Preforme souple expansible et durcissable contenant des resines insaturees, pour le tubage d'un puits ou d'une canalisation
FR2831668A1 (fr) * 2001-10-26 2003-05-02 Inst Francais Du Petrole Methode d'evaluation du temps restant avant gelification d'une composition thermodurcissable
GB2404677A (en) * 2003-08-02 2005-02-09 Weatherford Lamb Expandable tubular with lip seal
US7082998B2 (en) 2003-07-30 2006-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for placing a braided, tubular sleeve in a well bore
GB2440693A (en) * 2005-10-13 2008-02-06 Enventure Global Technology Fabrication of an expandable tubular
US7931091B2 (en) 2007-10-03 2011-04-26 Schlumberger Technology Corporation Open-hole wellbore lining
US8394464B2 (en) 2009-03-31 2013-03-12 Schlumberger Technology Corporation Lining of wellbore tubing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0101340A1 (fr) * 1982-07-21 1984-02-22 Société COOPETANCHE Matériaux composites et gaines de garnissage intérieur pour conduites réalisées en ces matériaux
GB2138322A (en) * 1983-04-18 1984-10-24 Tokyo Gas Co Ltd A tubular lining material for pipe lines having bends
EP0392026A1 (fr) * 1988-09-16 1990-10-17 Nkk Corporation Tube utilise pour le revetement interne d'une conduite
DE4130459A1 (de) * 1991-09-13 1993-04-08 Manfred Schmidt Verfahren zum innenverkleiden von rohrleitungen mit einem uebereinandergelegten gewebevlies
WO1994025655A1 (fr) * 1993-05-03 1994-11-10 Drillflex Structure tubulaire de preforme ou de matrice pour le tubage d'un puits
DE4445166A1 (de) * 1994-12-17 1996-06-27 Rothenberger Rohrsanierung Gmb Aushärtbarer Schlauch und Verfahren für die Sanierung von Rohrleitungen
WO1997017524A2 (fr) * 1995-11-08 1997-05-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Filtre deformable pour puits et son procede d'installation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0101340A1 (fr) * 1982-07-21 1984-02-22 Société COOPETANCHE Matériaux composites et gaines de garnissage intérieur pour conduites réalisées en ces matériaux
GB2138322A (en) * 1983-04-18 1984-10-24 Tokyo Gas Co Ltd A tubular lining material for pipe lines having bends
EP0392026A1 (fr) * 1988-09-16 1990-10-17 Nkk Corporation Tube utilise pour le revetement interne d'une conduite
DE4130459A1 (de) * 1991-09-13 1993-04-08 Manfred Schmidt Verfahren zum innenverkleiden von rohrleitungen mit einem uebereinandergelegten gewebevlies
WO1994025655A1 (fr) * 1993-05-03 1994-11-10 Drillflex Structure tubulaire de preforme ou de matrice pour le tubage d'un puits
DE4445166A1 (de) * 1994-12-17 1996-06-27 Rothenberger Rohrsanierung Gmb Aushärtbarer Schlauch und Verfahren für die Sanierung von Rohrleitungen
WO1997017524A2 (fr) * 1995-11-08 1997-05-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Filtre deformable pour puits et son procede d'installation

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2804686A1 (fr) * 2000-02-08 2001-08-10 Inst Francais Du Petrole Preforme souple expansible et durcissable contenant des resines insaturees, pour le tubage d'un puits ou d'une canalisation
EP1125965A1 (fr) * 2000-02-08 2001-08-22 Institut Francais Du Petrole Préforme souple expansible et durcissable contenant des résines insaturées, pour le tubage d'un puits ou d'une canalisation
US6824847B2 (en) 2000-02-08 2004-11-30 Institut Francais Du Petrole Expandable and curable flexible preform containing unsaturated resins, for casing a well or a line
FR2831668A1 (fr) * 2001-10-26 2003-05-02 Inst Francais Du Petrole Methode d'evaluation du temps restant avant gelification d'une composition thermodurcissable
US6842016B2 (en) 2001-10-26 2005-01-11 Institut Francais Du Petrole Method of evaluating the time left before gelation of a thermosetting composition
US7082998B2 (en) 2003-07-30 2006-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for placing a braided, tubular sleeve in a well bore
GB2404677A (en) * 2003-08-02 2005-02-09 Weatherford Lamb Expandable tubular with lip seal
GB2404677B (en) * 2003-08-02 2006-12-20 Weatherford Lamb Seal arrangement
US7370708B2 (en) 2003-08-02 2008-05-13 Weatherford/Lamb, Inc. Seal arrangement
GB2440693A (en) * 2005-10-13 2008-02-06 Enventure Global Technology Fabrication of an expandable tubular
US7931091B2 (en) 2007-10-03 2011-04-26 Schlumberger Technology Corporation Open-hole wellbore lining
US8602114B2 (en) 2007-10-03 2013-12-10 Schlumberger Technology Corporation Open-hole wellbore lining
US8770304B2 (en) 2007-10-03 2014-07-08 Schlumberger Technology Corporation Open-hole wellbore lining
US8394464B2 (en) 2009-03-31 2013-03-12 Schlumberger Technology Corporation Lining of wellbore tubing

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