(19)
(11) EP 0 307 266 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
15.03.1989  Bulletin  1989/11

(21) Numéro de dépôt: 88402074.4

(22) Date de dépôt:  10.08.1988
(51) Int. Cl.4E21B 23/08, E21B 34/14, E21B 43/14
(84) Etats contractants désignés:
DE ES FR GB NL

(30) Priorité: 19.08.1987 FR 8711749

(71) Demandeur: INSTITUT FRANCAIS DU PETROLE
F-92502 Rueil-Malmaison (FR)

(72) Inventeurs:
  • Lessi, Jacques
    F-78580 Maule (FR)
  • Tholance, Michel
    F-78810 Feucherolles (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Procédé et dispositif pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention dans un puits foré ayant au moins une section fortement inclinée par rapport à la verticale


    (57) La présente invention concerne un procédé pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention (10, 14, 16, 18) dans un puits foré (1) ayant au moins une zone fortement déviée par rapport à la verticale, ledit puits foré comportant au moins un premier conduit tubulaire (3) le long duquel sont installés à distance lesdits équipements. Il comporte notamment les étapes suivantes :
    . on introduit dans ledit premier conduit tubulaire (3) un organe de commande (21),
    . on fixe à une extrémité dudit organe un câble (23),
    . on descend ledit organe de commande (21) dans ledit conduit tubulaire (3) par pompage hydraulique descendant,
    . on assure le défilement du câble dans le conduit tubulaire à partir de la surface,
    . on remonte l'organe de commande (21) par traction sur le câble (22) à partie de la surface,
    . on manoeuvre sélectivement lesdits équipements spécialisés (10, 14, 16, 18), lors du passage de l'organe de commande à l'aplomb desdits équipements en descente ou remontée.




    Description


    [0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention dans un puits foré ayant au moins une section fortement inclinée par rapport à la verticale, voire horizontale.

    [0002] Il est connu de manoeuvrer des équipements spécialisés tel que notamment des vannes situés dans un puits en laissant descendre par gravité des organes de commande qui au niveau des dispositifs, déclenchent le fonctionnement de ces derniers. Cependant de tels organes ne sont pas utilisables pour le déclenchement de dispositifs situés dans des sections de puits fortement inclinées et restent dans le puits après déclenchement.

    [0003] On sait récupérer dans un puits certains de ces organes de commande en utilisant la technique de travail au câble nommée en anglais "wire line", mais cette technique ne s'applique pas aux puits fortement inclinés.

    [0004] Il est aussi connu de commander des dispositifs en pompant dans un premier sens depuis la surface un organe de commande adapté à coopérer avec ces dispositifs pour les déclencher, puis d'inverser le sens de pompage pour remonter l'organe à la surface. Cependant de tels organes, qui sont utilisables dans les puits fortement inclinés, voire horizontaux, nécessitent que le pompage puisse s'effectuer suivant deux sens opposés.

    [0005] De telles techniques sont notamment décrites dans les brevets US 4 349 072, US 3 656 562, US 3 263 752, US 2 752 855, US 2 999 545. L'objet de la présente invention est de fournir un ensemble et un procédé de manoeuvre qui ne présentent pas les inconvénients précédemment cités et qui permettent notamment de commander sélectivement un grand nombre d'équipements spécialisés d'intervention, tels des vannes, mettant en communication avec un tubage des parties du sol sensiblement isolées hydrauliquement, au moins au niveau du puits.

    [0006] La présente invention a donc pour objet un procédé pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention dans un puits foré ayant au moins une zone fortement déviée par rapport à la verticale, ledit puits foré comportant au moins un premier conduit tubulaire le long duquel sont installés à distance lesdits équipements, comportant les étapes suivantes :

    - on introduit dans ledit premier conduit tubulaire un organe de commande,
    - on fixe à une extrémité dudit organe un câble,

    caractérisé en ce que

    - on descend ledit organe de commande dans ledit conduit tubulaire par pompage hydraulique descendant,
    - on assure le défilement du câble dans le conduit tubulaire à partir de la surface,
    - on remonte l'organe de commande par traction sur le câble à partir de la surface,
    - on manoeuvre sélectivement lesdits équipement spécialisés, lors du passage de l'organe de commande à l'aplomb desdits équipements en descente ou remontée.

    [0007] De manière avantageuse,

    - on équipe, à la surface du sol ledit organe de commande sur sa circonférence d'au moins un pène de clé, ledit pène de clé étant apte à coopérer avec un siège de manoeuvre d'un desdits équipements spécialisés, de forme complémentaire associé audit pène,
    - on déplace ledit organe de commande dans ledit premier conduit pour venir à l'aplomb d'un équipement sélectionné,
    - on assure l'enclenchement dudit pène de clé avec le siége associé dudit équipement,
    - on prolonge le déplacement dudit organe qui manoeuvre ledit équipement,
    - on assure, une fois la manoeuvre effectuée, le dégagement dudit pène de clé, du siège,
    - on remonte l'organe de commande à la surface.

    [0008] Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit premier conduit étant une colonne tubulaire de commande, et les équipements spécialisés étant des vannes de production de fluide de formations géologiques traversées par le puits,

    - on manoeuvre lesdites vannes par l'organe de commande,
    - on assure l'écoulement du fluide dans ladite colonne de commande et la production en surface dudit fluide dans un second conduit constituant une colonne de production reliée à son extrémité basse avec l'extrémité basse de ladite colonne tubulaire de commande.

    [0009] La présente invention s'applique également à un dispositif pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention dans un puits foré ayant au moins une zone fortement déviée par rapport à la verticale, ledit puits foré comportant au moins un premier conduit tubulaire le long duquel sont installés à distance lesdits équipements, un organe de commande étant introduit dans ledit premier conduit tubulaire et relié en surface par un câble à une de ces extrémités, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre des moyens de pompage hydraulique descendant aptes à déplacer ledit organe dans ledit conduit tubulaire, des moyens de défilement du câble dans le conduit tubulaire, des moyens de traction sur le câble à partir de la surface et des moyens de commande sélective desdits équipements spécialisés lors du passage de l'organe de commande à l'aplomb desdits équipements en descente ou en remontée.

    [0010] Avantageusement, l'organe de commande comporte sur sa circonférence au moins un pène de clé apte à coopérer avec un siège de manoeuvre d'un équipement spécialisé, de forme complémentaire associé audit pène de clé.

    [0011] Dans un mode de réalisation particulier le dispositif comporte en outre des moyens d'enclenchement dudit pène de clé avec le siège associé dudit équipement, des moyens d'entraînement dudit équipement par ledit organe lors de l'enclenchement, et des moyens de dégagement dudit pène de clé une fois la manoeuvre effectuée.

    [0012] Selon un mode de réalisation préféré, ledit premier conduit étant une colonne tubulaire de commande et les équipements spécialisés étant des vannes de production de fluide de formations géologiques traversées par le puits, le dispositif comporte en outre un second conduit constituant une colonne de production reliée à son extrémité basse avec l'extrémité basse de ladite colonne tubulaire de commande.

    [0013] Le dispositif comporte avantageusement une pompe disposée dans la colonne de production.

    [0014] La présente invention concerne également une installation de production de fluide à partir d'une formation géologique traversée par un puits foré comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le puits est divisé en plusieurs zones de production séparées et isolées les unes des autres par des moyens d'étanchéïté de type packers, au moins une vanne étant disposée au niveau d'une zone de production.

    [0015] L'invention pourra être bien comprise et tous ses avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit dont un exemple de réalisation est illustré par les figures annexées parmi lesquelles :

    - la figure 1 représente en coupe un puits équipé de la présente invention,

    - la figure 2 montre en détail l'organe de commande selon la présente invention au niveau d'une vanne à manoeuvrer,

    - la figure 2A montre en détail les clapets anti-retour des séries d'orifices du corps d'une vanne,

    - la figure 3 représente une vue en coupe transversale de la vanne en coopération avec l'organe de commande,

    - la figure 4 représente une vue éclatée de la chemise d'ouverture de la vanne.



    [0016] Sur la figure 1 est représenté un puits 1 comportant sur sa partie basse une partie fortement inclinée sur la verticale, se terminant par une partie horizontale. Ce puits comporte sur sa paroi interne un cuvelage 2 réalisé sous la forme d'éléments tubulaires. Ces éléments dont on revêt la paroi interne du trou de forage pour la maintenir, sont fixés par des joints de cimentation 6. Le puits 1, qui traverse des formations géologiques dont on veut produire des fluides, comporte différentes zones de production 30, 31, 32, 33. Chacune des zones de production 30, 31, 32 communique avec des zones intérieures au cuvelage 2 respectivement par des orifices 13, 15, 17. Les zones de production sont isolées les unes des autres par des joints annulaires d'étanchéité 7, 8, 9 du type packer. Ainsi le fluide se trouvant dans la formation isolé latéralement entre deux joints d'étanchéïté est dirigé dans le cuvelage par les orifices 13, 15, 17.

    [0017] Après que le fluide de la formation se soit introduit dans le cuvelage par les orifices, il est nécessaire de faire remonter ledit fluide en surface. Pour cela un conduit, tel qu'une colonne de production 4 est disposée dans le cuvelage.

    [0018] Afin de pouvoir sélectionner la zone de production dont on désire recueillir le fluide et le faire remonter en surface, on équipe le cuvelage d'un autre conduit constituant une colonne tubulaire de commande 3.

    [0019] A l'intérieur du cuvelage 2, la colonne de production 4 et la colonne tubulaire de commande 3 sont maintenus parallèlement l'une à l'autre par des packers double 6a, 7a, 8a, 9a. Ces packers constituent également des moyens d'étanchéïté entre le cuvelage 2 et les colonnes 3 et 4 de manière à ce que, dans le cuvelage, le fluide introduit par les orifices 13, 15, 17 réalise un volume délimité par deux sections correspondant à des packers à des niveaux différents.

    [0020] Dans un mode de réalisation préféré, les packers à l'intérieur du cuvelage 7a, 8a, 9a sont au même niveau dans le puits que les joints d'étanchéïté 7, 8, 9, les volumes délimités dans le cuvelage coïncidant aux zones de production 30, 31, 32.

    [0021] La colonne de production 4 est reliée à la colonne tubulaire de commande 3 par un élément de liaison 12 tel qu'un tube situé au niveau de l'extrémité basse des deux conduits. Cette colonne de production comporte, disposée à l'altitude requise, une pompe 19 de circulation qui aspire le fluide des formations et le refoule à la surface du sol par la bouche 20. La position de la pompe 19 dans le puits pourra être située sensiblement au dessous du niveau dynamique d'une formation en production. Selon l'invention le sens de circulation du fluide de la pompe ne peut être qu'unique et ascendant.

    [0022] La zone de production choisie pour être exploitée est mise en communication par les orifices du cuvelage avec le volume de fluide autour des deux colonnes 3 et 4, délimité par deux packers successifs.

    [0023] Ce volume de fluide s'écoule dans la colonne tubulaire de commande 3 par des vannes de circulation 14, 16, 18, telles que des vannes à chemises coulissantes.

    [0024] En production, les vannes 14, 16, 18 sont normalement dotées de clapets anti-retour empêchant la circulation de fluide du conduit vers les formations, mais on pourra très bien supprimer ces clapets, lorsque, par exemple, on voudra procéder à la fracturation d'une zone.

    [0025] L'extrémité inférieure de la colonne tubulaire de commande 3 comporte une vanne 10, et l'extrémité inférieure de la colonne de production 4, une vanne 11 commandable chacune à distance, tel des vannes à chemise coulissante semblables aux vannes 14, 16, 18. Le fait d'équiper chaque extrémité des conduits 3, 4 d'une vanne permet d'une part de mettre en communication la partie inférieure 33 du puits pour produire les fluides du fond du puits, et d'autre part une disponibilité des extrémités pour des besoins particuliers de l'exploitation du puits, tel qu'une descente d'un outil au travers de la vanne pour le raclage du puits.

    [0026] Les vannes 10, 14, 16, 18 sont sélectivement commandées en ouverture et fermeture depuis la surface du sol par un organe 21 descendu par un pompage hydraulique produit avec une station de pompage 29 reliée à la colonne tubulaire de commande 3 par une canalisation 28. L'organe 21 de commande est relié, au cours de la descente, à un câble 22 traversant un presse-étoupe 23, de manière que la descente de l'organe 21 s'effectue selon une technique analogue à celle des outils pompés, couramment appelée technique TFL (de l'anglo-saxon "Through Flow Line").

    [0027] Après avoir traversé le presse-étoupe 23, le câble 22 est repris par deux poulies de renvoi qui le dirigent vers un treuil 26 commandé par le poste 27.

    [0028] Dans le cas d'un puits fortement incliné, la force de gravité n'est pas suffisante pour descendre l'organe de commande 21 jusqu'à l'extrémité du puits. On utilise donc pour la descente dans la colonne tubulaire de commande 3 un pompage hydraulique d'un fluide, tel qu'une huile dégazée, puis pour la remontée le câble 22 qui est tiré par le treuil 26.

    [0029] L'organe 21 par son déplacement par pompage et au câble, commande l'ouverture ou la fermeture des vannes de circulation 10, 14, 16, 18, d'une manière rapide qui ne nécessite pas de grosse opération, telle que par exemple le déplacement de la pompe 19.

    [0030] Dans ce qui précède, la description a été développée dans le cas de commande d'ouverture et fermeture de vannes, mais l'invention garde tous ses avantages dans le cas où la commande s'effectue sur d'autres outils spécialisés d'intervention dont il est nécessaire d'établir un passage d'un état actif à un état passif et vice-versa.

    [0031] La mise en oeuvre de l'organe 21 de commande s'effectue comme suit :
    On introduit par l'ouverture en surface de la colonne tubulaire de commande 3, l'organe de commande 21 relié à une extrémité au câble 22. On met ensuite en place un presse-étoupe 23 autour du câble 22 à l'embout supérieur de la colonne tubulaire de commande 3.

    [0032] L'extrémité supérieure de la colonne de commande 3 étant reliée par la canalisation de pompage 28 à la station 29, on injecte le fluide de pompage de manière à déplacer l'organe 21 de commande vers sa position de travail, le câble se dévidant au fur et à mesure de l'avance de l'organe de commande.

    [0033] Dans le mode de réalisation présenté à la figure 1, on désire produire successivement les zones 30, 31, 32, 33. Pour réaliser ces différentes étapes de production, on commande la vanne 14 en ouverture et les vannes 16, 17, 10 en fermeture. Le fluide de la zone 30 s'écoule dans le cuvelage 2 par les orifices 13 et vient remplir le volume entre les packers 6A et 7A. L'ouverture de la vanne 14 par l'organe 21 (par des moyens explicités ultérieurement) permet l'introduction du fluide dans la colonne tubulaire 4, sa descente jusqu'à l'extrémité puis la remontée en surface grâce à l'action de la pompe 19. Lorsque la zone 30 aura été complètement exploitée, l'organe 21 fermera la vanne 14 et viendra ouvrir la vanne suivante 16 pour produire la zone 31 suivante.

    [0034] Les vannes de circulation 14, 16, 18, 10 ou tout autre appareillage, tel des dispositifs de mesure, des outils ou des instruments, sont manoeuvrés grâce à l'organe 21 par pompage prolongé en descente et par traction sur le câble 22 en remontée.

    [0035] L'organe 21 ayant opéré sa manoeuvre, en ouverture ou fermeture on le remonte à la surface en actionnant le treuil 22 qui produit une traction ascendante. L'organe pourra aussi être temporairement placé au fond du premier conduit de commande 3 au-delà de l'embranchement avec le conduit de production 4.

    [0036] On pourra, avec un organe 21 adapté, réaliser les manoeuvres de plusieurs dispositifs sans être obligé de remonter l'organe 21. Les dispositifs pourront être manoeuvrés au cours de la descente de l'organe 21 de commande vers le fond du puits et/ou au cours de sa remontée du fond du puits.

    [0037] A cet effet, l'organe et le dispositif comporteront les parties de clés conjuguées nécessaires.

    [0038] De la même manière que l'on manoeuvre les dispositifs à partir de l'organe de commande relié par un câble à la surface, on pourra mettre en place des outils ou instruments dans le tubage, en réalisant des mouvements de l'organe dans l'un et/ou l'autre sens à partir des commandes de pompage et/ou de traction sur le câble.

    [0039] Le câble 22 pourra comporter des conducteurs électriques adaptés à transmettre des informations ou à commander l'organe 21, notamment commander sa coopération avec le dispositif à manoeuvrer.

    [0040] Les figures 2, 2 bis, 3, 4 montrent l'organe de commande 21 coopérant avec la vanne 16 à chemise coulissante pour produire l'arrêt de la production de la deuxième zone de production 31.

    [0041] L'organe de commande 21 comporte un corps 35 ne laissant pas passer de fluide de production à son travers lorsqu'aucune traction n'est effectuée sur le câble 22. L'étanchéité extérieure de l'organe 21 avec l'intérieur de la colonne tubulaire de commande 3 est réalisée par un joint 36. Le corps 35 comporte en outre une pièce d'accrochage réalisant un pène de clé 37, comportant une rainure transversale. Ces pènes de clé 37 sont mis en position dans le corps 35 au niveau d'échancrures 56 réparties circonférentiellement autour de l'organe. Dans le mode de réalisation représenté en coupe à la figure 3, l'organe 35 est muni de 3 échancrures dans chacune desquelles est engagé un pène de clé 37.

    [0042] Bien entendu, on pourrait ne disposer qu'un seul pène autour de l'organe. Ce pène de clé d'une forme particulière pour l'ouverture ou la fermeture d'une vanne précise est installé en surface sur l'organe de commande 21 et doit donc être changé pour chaque opération.

    [0043] La vanne 16 par elle-même comporte un corps 42 solidaire de la colonne de commande dans lequel coulisse une chemise tubulaire 39. Cette chemise 39 est usinée de manière à présenter intérieurement un premier siège sous forme d'une nervure 38 de forme associée symétrique à la rainure du pène de clé 37.

    [0044] Sur la figure 2, l'organe de commande 21 est équipé d'un pène de clé 37 qui coopère avec le premier siège 38 pour la fermeture de la vanne.

    [0045] La chemise 39 de la vanne 16 comporte un deuxième siège 40 qui s'associe avec la forme d'un pène de clé pour l'ouverture de la vanne 16. Une série d'orifices 41 percés dans la chemise 39 permettent selon la position de la chemise 39, le passage de fluide à l'intérieur de la colonne tubulaire de commande.

    [0046] Cependant comme on peut le voir sur la figure 2 la clé de pène 37 n'a aucune action sur le siège 40 puisque les formes ne sont pas complémentaires, il est donc nécessaire de changer en surface les pènes de clé pour installer une forme complémentaire au siège 40.

    [0047] Pour obtenir l'ouverture ou la fermeture de la vanne 16, on réalise un coulissement de la chemise 39, par rapport au corps 42, entre deux positions extrêmes. Chaque position extrême est définie par l'introduction d'un ergot élastique circonférentiellement autour de la chemise dans une rainure réalisée dans le corps de la vanne. Ces deux positions extrêmes sont clairement visibles sur la figure 2. La position d'ouverture coïncide avec une butée de la chemise 39 à l'avant de la vanne (c'est-à-dire au niveau du packer 8a), la position de fermeture avec une butée à l'arrière. L'ergot élastique 43 n'est pas constitué entièrement circonférentiellement. Des fentes 60 sont réalisés longitudinalement dans l'axe de la chemise de manière à permettre un dégagement aisé des ergots du fond de la rainure grâce à leur élasticité.

    [0048] Selon la position, la série d'orifices 45 située dans le corps 42 de vanne se trouve ou non en face de la série d'orifices 41 située dans la chemise 39. L'étanchéité entre la chemise 39 et le corps 42 de vanne est assurée par les joints 46. Les orifices 45 débouchent dans un clapet anti-retour 47 (figure 2A) qui évite l'injection du fluide de pompage dans les couches productrices, tout en autorisant la production de fluide provenant de ces mêmes couches.

    [0049] La liaison du câble 22 à l'organe de commande 21 comporte un point faible en traction dont la résistance est sensiblement inférieure à la limite élastique en traction du câble 21, mais nettement supérieure à la tension de cisaillement d'une goupille 52, de façon à permettre le retrait du câble 22, en cas de coincement de l'organe 21 et autoriser le repêchage de ce dernier.

    [0050] L'organe de commande 21 comporte un nez 48 permettant l'éventuel repêchage de l'organe. Il comporte également des moyens de circulation de fluide au travers de l'organe lorsqu'un certain seuil de traction est exercé sur le câble.

    [0051] Ces moyens comportent un obturateur 49 coopérant avec un siège 50 en position fermée et coulissant sur des guides 51 lorsque la goupille 52 immobilisant l'obturateur 49 s'est cisaillée sous l'action de l'effort prédéterminé de traction exercé par le câble 22 sur l'organe 21. La course de l'obturateur en position ouverte est limitée par une butée 53. Lorsque la goupille s'est cisaillée, on pourra donc remonter l'organe 21 par traction du câble sans avoir à évacuer le fluide de pompage de la colonne.

    [0052] On explicitera maintenant les mouvements d'ouverture et de fermeture des vannes.

    [0053] Si on désire fermer la vanne 16, on équipe tout d'abord en surface l'organe de commande avec les pènes de clés 37 associés au siège de fermeture de la vanne correspondant à la nervure 38. On descend ensuite, par un pompage hydraulique, l'organe de commande 21 jusqu'à ce que le pène de clé 37 vient s'encliqueter avec le siège 38, puis on arrête la circulation de fluide de pompage et on exerce une traction sur le câble 22, de manière à déplacer la chemise 39 et donc fermer la vanne 16.

    [0054] Pour remonter l'organe 21 de commande, on exerce sur le câble 22 une traction supérieure à la traction de déplacement de la chemise pour la fermeture de la vanne, de manière que le pène 37 en s'effaçant dans les échancrures 56 se libère du siège 38, et qu'éventuellement la goupille 52 soit cisaillée, permettant la mise en action des moyens de circulation interne de l'organe.

    [0055] La libération entre le pène de clé 37 et le siège 38 réalisant la nervure s'effectue, par exemple, en fin de traction sur le câble 22, par la coopération d'un chanfrein 54 de la vanne 16 avec un biseau 55 du pène 37. L'effacement du pène 37 dans l'échancrure 56 du corps 35 se produit par l'applatissement d'un ressort de rappel 57 situé sous la clé de pène.

    [0056] La remontée de l'organe 21 à la surface du sol s'effectue ensuite par une traction prolongée sur le câble 22.

    [0057] Maintenant, pour un mouvement inverse, c'est-à-dire d'ouverture de la vanne, on équipe en surface l'organe 21 avec un pène de clé dont la forme est complémentaire à celle du siège 40, on descend par pompage hydraulique l'organe jusqu'à ce que le pène de clé et le siège 40 coopèrent ensemble, on prolonge le pompage pour faire avancer la chemise jusqu'à ouvrir la vanne 16.

    [0058] La remontée de l'organe à la surface du sol s'effectue de la même manière que précédemment, par traction sur le câble 22, les surfaces biaisées du pène de clé et de la chemise permettant un dégagement dudit pène sans déplacement de la chemise.

    [0059] Une fois que les vannes 10, 14, 16, 18 sont placées dans les positions désirées d'exploitation (c'est-à-dire dans le cas d'un début d'exploitation de la zone 30, la vanne 14 ouverte, les vannes 16, 18, 10 fermées), et qu'éventuellement l'organe 21 est remonté, on met en fonctionnement la pompe 19 pour que les fluides des formations sélectionnées puissent pénétrer dans la colonne tubulaire, aller jusqu'à l'élément de liaison 12, et remonter par la colonne de production 4, en passant au travers de la pompe 19, vers la bouche 20.

    [0060] La colonne tubulaire de commande 3 pourra aussi être équipé d'une pompe capable de suppléer la pompe 19 de la colonne de production 4.

    [0061] La pompe 19 pourra être une pompe centrifuge ou une pompe à tiges, adaptée à coopérer avec la colonne de production 4 pour sa mise en place et son utilisation.

    [0062] On ne sortira pas du cadre de la présente invention en remplaçant la pompe 19 par tout autre moyen de pompage tel que par exemple une vanne dite de "gas lift".

    [0063] Dans les détails de réalisation précédents, il était prévu de changer les pènes de clé pour chaque vanne, mais on peut facilement adapter la présente invention pour n'utiliser que deux formes de pène de clé, une première servant à l'ouverture de toutes les vannes, une seconde à la fermeture.

    [0064] Sans sortir du cadre de la présente invention, on pourra appliquer le procédé et l'ensemble de manoeuvre selon l'invention à des puits sous-marins.

    [0065] L'organe de commande 21 pourra comporter des articulations, de manière qu'il puisse circuler dans des de faible rayon de courbure.

    [0066] L'organe pourra comporter des éléments d'étanchéité 36 situés de part et d'autre du pène 37 et comporter des outils tels qu'une coulisse de battage.

    [0067] Comme pour la technique des outils pompés, on pourra réaliser des raclage de paraffine, avec pompage simultané de solvant si nécessaire, la pose et le repêchage des outils de production (bouchon, clapet anti-retour, vanne de sécurité, vanne dite de "gas lift", instruments, tels des pompes à jet), le lavage du sable déposé au niveau des zones productrices, l'enregistrement de la pression de fond, l'injection de produit de traitement, l'instrumentation sur des trains de tiges coincés...

    [0068] L'organe de commande pourra aussi comporter un régulateur interne de by-pass qui autorise le passage de fluide à son travers dans le sens de la partie supérieure de l'organe vers la partie inférieure de l'organe. La régulation permet, soit de continuer à circuler dans le premier tubage lors du coincement de l'organe en cours de trajet, soit de répartir sur plusieurs éléments d'étanchéité 36 l'effort produit par la pression.

    [0069] L'organe de commande pourra comporter une rallonge permettant de manoeuvrer des dispositifs, tels la vanne 10, au-delà de l'élément de liaison hydraulique 12.

    [0070] Les dispositifs commandés pourront être des instruments de mesure. L'espace compris entre le cuvelage 2 et le tubage 3, notamment celui situé au dessus de l'élément d'étanchéité 6a, pourra être utilisé pour constituer le conduit de retour à la place du conduit 4.


    Revendications

    1. - Procédé pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention (10, 14, 16, 18) dans un puits foré (1) ayant au moins une zone fortement déviée par rapport à la verticale, ledit puits foré comportant au moins un premier conduit tubulaire (3) le long duquel sont installés à distance lesdits équipements, comportant les étapes suivantes :

    - on introduit dans ledit premier conduit tubulaire (3) un organe de commande (21),
    - on fixe à une extrémité dudit organe un câble (23),

    caractérisé en ce que

    - on descend ledit organe de commande (21) dans ledit conduit tubulaire (3) par pompage hydraulique descendant,
    - on assure le défilement du câble dans le conduit tubulaire à partir de la surface,
    - on remonte l'organe de commande (21) par traction sur le câble (22) à partir de la surface,
    - on manoeuvre sélectivement lesdits équipement spécialisés (10, 14, 16, 18), lors du passage de l'organe de commande à l'aplomb desdits équipements en descente ou remontée.
     
    2. - Procédé pour manoeuvrer des équipements spécialisés selon la revendication 1, caractérisé en ce que

    - on équipe, à la surface du sol ledit organe de commande (21) sur sa circonférence d'au moins un pène de clé (37), ledit pène de clé étant apte à coopérer avec un siège de manoeuvre (38, 40) d'un desdits équipements spécialisés, de forme complémentaire associé audit pène,
    - on déplace ledit organe de commande dans ledit premier conduit pour venir à l'aplomb d'un équipement sélectionné,
    - on assure l'enclenchement dudit pène de clé avec le siège associé dudit équipement,
    - on prolonge le déplacement dudit organe qui manoeuvre ledit équipement,
    - on assure, une fois la manoeuvre effectuée, le dégagement dudit pène de clé du siège,
    - on remonte l'organe de commande à la surface.
     
    3. - Procédé pour manoeuvrer des équipements spécialisés selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier conduit étant une colonne tubulaire de commande (3), et les équipements spécialisés étant des vannes de production (10, 14, 16, 18) de fluide de formations géologiques traversées par le puits,

    - on manoeuvre lesdites vannes par l'organe de commande (21),
    - on assure l'écoulement du fluide dans ladite colonne de commande (3) et la production en surface dudit fluide dans un second conduit constituant une colonne de production (4) reliée à son extrémité basse avec l'extrémité basse de ladite colonne tubulaire de commande (3).
     
    4. - Dispositif pour manoeuvrer des équipements spécialisés d'intervention (10, 14, 16, 18) dans un puits foré ayant au moins une zone fortement déviée par rapport à la verticale, ledit puits foré comportant au moins un premier conduit tubulaire (3) le long duquel sont installés à distance lesdits équipements (10, 14, 16, 18), un organe de commande (21) étant introduit dans ledit premier conduit tubulaire (3) et relié en surface par un câble à une de ces extrémités (22), caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre des moyens de pompage hydraulique descendant (29) aptes à déplacer ledit organe (21) dans ledit conduit tubulaire (3), des moyens de défilement du câble (22) dans le conduit tubulaire, des moyens de traction (26, 27) sur le câble à partir de la surface et des moyens de commande sélective desdits équipements spécialisés lors du passage de l'organe de commande à l'aplomb desdits équipements en descente ou en remontée.
     
    5. - Dispositif pour manoeuvrer des équipements selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de commande (21) comporte sur sa circonférence au moins un pène de clé (37) apte à coopérer avec un siège de manoeuvre (38) d'un équipement spécialisé, de forme complémentaire associé audit pène de clé.
     
    6. - Disposititf pour manoeuvrer des équipements selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'enclenchement (57) dudit pène de clé avec le siège associé dudit équipement (38, 40), des moyens d'entraînement dudit équipement par ledit organe lors de l'enclenchement, et des moyens de dégagement (54, 55) dudit pène de clé une fois la manoeuvre effectuée.
     
    7. - Dispositif pour manoeuvrer des équipements selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit premier conduit étant une colonne tubulaire de commande (3) et les équipements spécialisés étant des vannes de production (10, 14, 16, 18) de fluide de formations géologiques traversées par le puits, le dispositif comporte en outre un second conduit constituant une colonne de production (4) reliée à son extrémité basse avec l'extrémité basse de ladite colonne tubulaire de commande.
     
    8. - Dispositif pour manoeuvrer des équipements selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe (19) disposée dans la colonne de production.
     
    9. - Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'organe de commande (21) comporte des moyens de circulation de fluide au travers de l'organe de commande au-delà d'un certain seuil de traction exercée sur le câble (22), la circulation de fluide au travers de l'organe (21) s'effectuant de la partie supérieure de l'organe relié au câble vers la partie inférieure de l'organe.
     
    10. - Installation de production de fluide à partir d'une formation géologique traversée par un puits foré comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le puits est divisé en plusieurs zones de production (30, 31, 32, 33) séparées et isolées les unes des autres par des moyens d'étanchéïté de type packers (7, 8, 9), au moins une vanne étant disposée au niveau d'une zone de production.
     




    Dessins













    Rapport de recherche