CA1276452C - Dispositif et procede pour determiner l'orientation de fractures dans une formation geologique - Google Patents
Dispositif et procede pour determiner l'orientation de fractures dans une formation geologiqueInfo
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- CA1276452C CA1276452C CA000526519A CA526519A CA1276452C CA 1276452 C CA1276452 C CA 1276452C CA 000526519 A CA000526519 A CA 000526519A CA 526519 A CA526519 A CA 526519A CA 1276452 C CA1276452 C CA 1276452C
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Abstract
On décrit un dispositif et un procédé pour déterminer à partir d'un puits, l'orientation de fractures dans une formation géologique présentant une zone à fractures. Le dispositif comporte un élément tubulaire se raccordant à une source de fluide hydraulique et présentant au moins un orifice d'écoulement par lequel le fluide peut s'échapper. Ce dispositif comprend en outre: a) au moins une chambre par laquelle le fluide peut s'écouler de l'élément tubulaire vers la fracture, cette chambre étant en communication avec l'orifice d'écoulement, b) au moins un élément d'orientation mobile situe sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures, cet élément s'articulant autour de l'élément tubulaire et étant adapté à se déplacer par rotation vers une position finale par suite de l'évacuation du fluide de la chambre vers la zone à fractures, et c) des moyens de repérage de la position de l'élément d'orientation, la position étant en relation avec l'orientation de la fracture. L'invention trouve une application dans la production d'énergie fossile et notamment à la stimulation des réservoirs.
Description
~2~52 DISPOSITIF ET PROCEDE POUR DETERMINER L'ORIENTATION DES FRACTURES DANS
UNE FORMATION GEOLOGIaUE
La presente invention concerne un dispositif et un procéde de mesure de l'orientation des fractures ou de drains dans une formation géologique.
Elle s'applique au domaine de la production d'énergie fossile et plus particulièrement à la stimulation des réservoirs et s'adresse aussi bien aux pui~s verticaux qu'aux puits deviés.
La fracturation hydraulique consiste à fissurer la roche productrice par accroissement d'une pression de fluide dans le puits et a maintenir ouverte la fracture ainsi creée. Elle se dévelopPe selon un plan dont l'orientation depend des contraintes s'exerçant sur le ` reservoir :
- la contrainte principale verticale due au poids des sediments, - les contraintes principales horizontales qui dépendent en particulier de la tectonique du site-.~ _ r .a ~ 64~;Z
Le plan de fracture se développe perpendiculairement à la plus faible de ces trois contraintes : la fracture sera en général horizontale à
faible profondeur (moins de 600 m), la contrainte verticale étant plus faible que les deux contraintes horizontales, et verticale pour des profondeurs superieures, le plan de fracturation étant perpendiculaire à la plus faible des deux contraintes horizontales.
La fracturation hydraul;que est parfois utilisee pour mettre en liaison deux puits au niveau d'une formation géologique, par exemple pour effectuer la gazéification souterraine d'une couche de charbon dont la permeabilite est trop faible pour assurer entre les deux puits la circulation du debit de gaz nécessaire à l'entretien d'une retrocombustion.
Elle est aussi utilisée pour assurer la liaison entre deux puits dans le cas de la geothermie haute enthalpie, ou pour rechercher un meilleur balayage d'un gisement petrolier en realisant un drain qui repartit l'injection de l'eau chargee d'additifs chimiques.
Pour tous ces procedes, la connaissance de la d;rection prise par la fracture créée est essentielle. Si cette connaissance est indispensable lorsqu'il s'agit d'utiliser la fracture pour relier deux puits, elle n'est pas moins importante pour une simple stimulation ou seule est recherchée l'amelioration de la productivité du puits ; en effet, si la fracture se dirige vers la limite eau-huile, elle provoquera un ennoyement premature du puits qui entraînera sa fermeture, au lieu de l'accro;ssement escompte de la production d'huile.
Il est connu de rechercher la direction d'une fracture en observant la 3û paroi d'un puits par l'intermédiaire d'une caméra de télevision orientee, ou en utilisant la technique du packer à impression. Un organe d'etancheite ou packer équipe d'une membrane déformable est descendu et ancre dans la couche avant et après fracturation~ La 4~
fracture est visible sur la membrane du packer qui possede un dispositif de repèrage d'orientation.
Ces procédes ne peuvent s'appliquer qu'aux puits non tubés et imposent une longue ;mmobil;sation du puits pour la mise en place puis le retrait des appareils.
Il est également connu de rechercher la direction de fractures par la detection acoustique de sa progression, qui peut être faite à distance dans la mesure où l'on dispose d'un puits non équipe et de préférence non tube à moins de 100 m du puits fracturé.
-Des geophones ou des acceleromètres plaques contre la paroi détectentdes bruits lies à la fracturation. Cependant la disponibilite d'un tel puits d'ecoute est assez aléatoire et de plus, les methodes d'interpretation ne permettent pas, pour l'instant, de déduire des nombreux bruits enregistrés une direction mëme approximative de la fracture.
Le dispositif selon la présente invention élimine ces inconvénients, car son objet est de determiner, au début et/ou en cours de fracturation, une direction de fractures à partir d'un puits aussi bien tube et perfore qu'un puits en découvert et de limiter par une mise en oeuvre facile, rapide et bon marché la perte de temps sur le puits, l'appareillage faisant en effet partie de la garniture de fracturation elle-meme et ne necessitant pas de manoeuvres supplementaires.
L'objet de l';nvent;on est aussi de déterminer les valeurs de la contrainte.
L'invention fournit un dispositif pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation géologique presentant une zone a fractures sensiblement verticale ou oblique à partir d'un ~ Z 7~ ;J
puits, comportant un élément tubulaire dont la sec-tion transversale est sensiblement circulaire, l'élément tubulaire se raccordant à une source de fluide hydraulique et présentant au moins un orifice d'écoulement par lequel le S fluide peut s`échapper, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison:
a) au moins une chambre par laquelle le fluide peut s'écouler de l'elément tubulaire vers la fracture, cette chambre étant en communication avec llorifice d'écoulement, b) au moins un élément d'orientation mobile situé
sensiblement à la m~eme profondeur que la zone à
fractures, cet élément étant monté rotatif au-tour de l'élément tubulaire et étant adapté à se déplacer par rotation vers une position finale, par suite de l'évacua-tion du fluide de la chambre vers la zone à fracture, et c) des moyens de repérage de la position finale de l'élément d'orientation, la position finale étan-t en relation avec l'orientation de la fracture.
L'invention fournit également un procédé pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation geologique que présente une zone de fractures sensiblement verticale ou oblique, à partir d'un puits, comprenant l'in-troduction d'un fluide hydraulique sous pression dans un élément tubulaire présentant au moins un orifice d'écoulement, caractérisé en ce que l'on fait circuler le fluide dans un élément d'orientation mobile situé
sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures en laissant s'échapper le fluide par au moins un orifice de sortie suivant une direction inclinée sur l'axe du puits, de ,! ~
~ Z7645~
- 4a -manière à faire déplacer par rotation l'élément d'orientation jusqu'à une position finale en relation avec l'orientation de la fracture e~ en ce que l'on repère la position en relation avec l'orientation de la fracture.
L'élément d'orientation peut être déplacé au droit de la fracture et s~
- s -être alors dans une position en re~ation directe avec l'orientation de la fracture, où il peut être déplacé vers une position qui peut ou ne pas être face à la fracture si le dispositif est muni d'un organe de rappel, par exemple, mais que l'on peut correler, grâce a un etalonnage par exemple, à l'orientation de la fracture.
Selon un mode preferentiel de réalisation de l'invention, ledit élément tubulaire comporte au moins un orifice d'écoulement situé sensiblement selon au moins une generatrice. Il peut également comporter au moins deux elements d'orientation mobiles diamétralement opposes.
Selon un mode particulièrement avantageux de réalisation, le dispositif comporte un élement tubulaire avec au moins un orifice d'ecoulement dispose selon une generatrice, au moins une palette fixe disposee parallelement à l'axe dudit élément et situee au voisinage immediat dudit orifice d'ecoulement, au moins une palette mobile disposee parallèlement à l'axe de l'elément tubulaire, ladite palette mobile etant separée de ladite palette fixe par ledit orifice d'ecoulement, ladite palette mobile s'articulant autour dudit elément en delimitant avec ladite palette fixe une chambre, ladite chambre etant en communication avec ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile etant adaptee a se déplacer par rotation d'une position initiale determinee par un organe de rappel à ladite position finale correspondant à l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à fracture.
Le fluide hydraulique injecte peut être avantageusement de l'eau, ou un liquide visqueux pouvant contenir des additifs chimiques voire même des agents de soutenement, tels que du sable ou des billes de zircone par exemple.
Le debit de pompage permettant au dispositif de fonctionner est compris entre 0,1 et quelques dizaines de m3 par minute et de preference entre 1 et 2 m3 par minute.
;45~
Pour determiner la direction d'une fracture, il faut déterminer tout d'abord l'orientation, c'est-à-dire la position angulaire ~ de la partie mobile ou fenêtre dirigée vers la fracture par rapport a une generatrice repère de la sonde fixée à l'extrémité de l'élément tubulaire.
On determine ensuite l'angle de cette génératrice repère de la sonde par rapport à une reférence géographique qui peut être, soit le nord magnetique ou geographique, soit un plan vertical de référence passant par l'axe du puits ou de la sonde, c'est-à-dire soit l'azimut ~ dans le cas de puits verticaux, soit dans le cas de puits dévies l'azimut ~ , l'inclinaison i et l'angle de rotation u entre les plans definis par l'axe du puits (ou de la sonde) et la genératrice repère, d'une part et la direction verticale et l'axe du puits, d'autre part.
L'azimut ~ est l'angle forme entre la projection de la direction du nord magnetique sur le plan horizontal et la projection de l'axe du puits ou de la sonde sur le plan horizontal.
L'inclinaison i est l'angle que fait l'axe du puits avec la verticale tandis que l'angle de rotation u est formé entre le plan vertical passant par l'axe de la sonde et le plan passant par la génératrice repère et l'axe de la sonde.
Les moyens decrits ci-dessous pour mesurer ces différents angles sont connus et ne seront pas décrits en détail. Leur combinaison permet cependant de répondre au problème posé à savoir la mesure de l'orientation de la partie mobile par rapport à la position d'une generatrice repère sur la sonde et par suite, de determiner la direction de la fracture.
On mesure ainsi la valeur d'un angle ~ + ~ dans le cas d'un puits vertical et a ~ i u dans le cas d'un puits devie.
' ' ' ' , ' L'angle ~ peut être obtenu, dans tous les cas de figure, par au mo;ns un capteur de proximité associé, par exemple, à de petits aimants.
De plus, si le puits est vertical, en presence d'un mil;eu non magnetique, on peut ut;liser une boussole magnét;que pour mesurer et en presence d'un m;l;eu magnétique un gyroscope.
Par contre, si le puits est dbvié, dans le cadre d'un environnement non magnetique, on peut utiliser une boussole ou des magnétomètres pour determiner l'angle ~ et des inclinomètres pour l'angle i, et dans le cadre d'un milieu magnet;que, un gyroscope et des ;nclinomètres.
Si l'on connait par ailleurs l'azimut ~ et l'inclinaison i qui sont des valeurs constantes qui ne dependent que du forage, seul l'angle u est mesure, par exemple, par un pendule transverse coopérant avec une piste potentiometrique ou par deux ou trois accélerometres statiques.
Il est ensuite combiné avec l'angle ~ sous la forme : u + ~ .
Les moyens de reperage peuvent donc comprendre la sonde avec ses divers appareils de mesure, cette sonde étant :
a) adaptée à l'element tubulaire fixe et fonctionnant avec une mémoire electronique, b) reliee à la surface par un câble de diagraphie et reposant par exemple sur un siège. Le câble electrique remonte les informations à la surface, c) reliee à un connecteur électrique de fond connu en soi, la connexion etant realisee par exemple une fois l'ensemble descendu au niveau de la fracture.
La boussole, les inclinomètres et les accéleromètres statiques sont fixes sur la sonde (partie fixe) tandis que l'instrument de mesure de ~1.27~;~S;2 la position angulaire est constituee d'une partie fixe comprenant au moins un capteur de prox;m;te f;xé à la sonde ou à l'élément tubulaire, ce capteur coopérant avec une partie mobile, constituée d'une pluralite d'aimants, par exemple, d;sposés sur l'élément d'orientation mob;le.
L~;nvention pourra être bien compr;se et tous ses avantages appara1tront clairement à la lecture du texte qui suit, illustré par les figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 represente une vue detaillee du dispositif selon l'invention, - la figure 2 montre une vue en coupe transversale suivant un plan AA, - les figures 3 et 3A representent une variante du dispositif, - les figures 4 et 5 illustrent un mode de realisation particulièrement avantageux, et - la figure 6 montre une autre variante du dispositif.
La reférence 20 de la figure 1 désigne un puits de pétrole devie ou vertical et la reference 21 le dispositif selon l'invention permettant de détecter l'orientation d'une fracture 5 à créer ou presente dans une formation geologique 5a.
Dans ce puits 20r un tubage 1 ou casing est mis en place de façon connue en soi. Il comprend une zone que l'on a perforée 4 par des moyens connus et que l'on a placee au voisinage immédiat de la couche geolog;que 5a contenant la fracture 5 ou dans laquelle on va realiser une fracture 5. Bien entendu les perforations 4 sont reportées suivant différentes directions rad;ales. Dans les différentes figures il n'a ete représenté que les perforations 4 qui sont voisines de la fracture 6~5~
_ 9 _ et par lesquelles il y aura un ecoulement de fluide. Aux profondeurs des formations géologiques contenant de l'huile ou du gaz, les fractures seront plutôt sensiblement verticales ou obliques par rapport à l'axe longitudinal du puits.
Le dispositif selon l'invention 21 est mis en place en surface sur un element tubulaire 2, avant l'opération de descente dans le puits. Cet element tubulaire 2 est percé d'au moins un orifice d'ecoulement 6 dans sa partie inferieure. Le dispositif 21 est composé d'un élément tournant 11 ou cage montée sur des paliers 12a et 12b permettant une rotation aisee de la cage 11 autour de l'élément tubulaire 2. Cet element tournant 11 en forme de volume de révolution est localisé
sensiblement au meme niveau que la zone à fracture et est en communication avec l'orifice d'écoulement 6. Il determine une chambre 22 et comporte dans sa periphérie un orifice de sortie 13 sous forme de fente ou de trou ou d'une pluralité de trous disposés sensiblement le long d'une génératrice du volume de révolution ou au voisinage immediat de la génératrice~ Cet orifice 13 constitue un élément d'orientation mobile.
Avantageusement (Fig. 2), l'element 11 peut comporter, pour favoriser sa rotation, au moins une lamelle 25 située au voisinage immédiat de l'orifice 13 entre l'element tubulaire 2 et la cage 11 et dont la longueur est telle que cette lamelle ne touche pas l'elément tubulaire
UNE FORMATION GEOLOGIaUE
La presente invention concerne un dispositif et un procéde de mesure de l'orientation des fractures ou de drains dans une formation géologique.
Elle s'applique au domaine de la production d'énergie fossile et plus particulièrement à la stimulation des réservoirs et s'adresse aussi bien aux pui~s verticaux qu'aux puits deviés.
La fracturation hydraulique consiste à fissurer la roche productrice par accroissement d'une pression de fluide dans le puits et a maintenir ouverte la fracture ainsi creée. Elle se dévelopPe selon un plan dont l'orientation depend des contraintes s'exerçant sur le ` reservoir :
- la contrainte principale verticale due au poids des sediments, - les contraintes principales horizontales qui dépendent en particulier de la tectonique du site-.~ _ r .a ~ 64~;Z
Le plan de fracture se développe perpendiculairement à la plus faible de ces trois contraintes : la fracture sera en général horizontale à
faible profondeur (moins de 600 m), la contrainte verticale étant plus faible que les deux contraintes horizontales, et verticale pour des profondeurs superieures, le plan de fracturation étant perpendiculaire à la plus faible des deux contraintes horizontales.
La fracturation hydraul;que est parfois utilisee pour mettre en liaison deux puits au niveau d'une formation géologique, par exemple pour effectuer la gazéification souterraine d'une couche de charbon dont la permeabilite est trop faible pour assurer entre les deux puits la circulation du debit de gaz nécessaire à l'entretien d'une retrocombustion.
Elle est aussi utilisée pour assurer la liaison entre deux puits dans le cas de la geothermie haute enthalpie, ou pour rechercher un meilleur balayage d'un gisement petrolier en realisant un drain qui repartit l'injection de l'eau chargee d'additifs chimiques.
Pour tous ces procedes, la connaissance de la d;rection prise par la fracture créée est essentielle. Si cette connaissance est indispensable lorsqu'il s'agit d'utiliser la fracture pour relier deux puits, elle n'est pas moins importante pour une simple stimulation ou seule est recherchée l'amelioration de la productivité du puits ; en effet, si la fracture se dirige vers la limite eau-huile, elle provoquera un ennoyement premature du puits qui entraînera sa fermeture, au lieu de l'accro;ssement escompte de la production d'huile.
Il est connu de rechercher la direction d'une fracture en observant la 3û paroi d'un puits par l'intermédiaire d'une caméra de télevision orientee, ou en utilisant la technique du packer à impression. Un organe d'etancheite ou packer équipe d'une membrane déformable est descendu et ancre dans la couche avant et après fracturation~ La 4~
fracture est visible sur la membrane du packer qui possede un dispositif de repèrage d'orientation.
Ces procédes ne peuvent s'appliquer qu'aux puits non tubés et imposent une longue ;mmobil;sation du puits pour la mise en place puis le retrait des appareils.
Il est également connu de rechercher la direction de fractures par la detection acoustique de sa progression, qui peut être faite à distance dans la mesure où l'on dispose d'un puits non équipe et de préférence non tube à moins de 100 m du puits fracturé.
-Des geophones ou des acceleromètres plaques contre la paroi détectentdes bruits lies à la fracturation. Cependant la disponibilite d'un tel puits d'ecoute est assez aléatoire et de plus, les methodes d'interpretation ne permettent pas, pour l'instant, de déduire des nombreux bruits enregistrés une direction mëme approximative de la fracture.
Le dispositif selon la présente invention élimine ces inconvénients, car son objet est de determiner, au début et/ou en cours de fracturation, une direction de fractures à partir d'un puits aussi bien tube et perfore qu'un puits en découvert et de limiter par une mise en oeuvre facile, rapide et bon marché la perte de temps sur le puits, l'appareillage faisant en effet partie de la garniture de fracturation elle-meme et ne necessitant pas de manoeuvres supplementaires.
L'objet de l';nvent;on est aussi de déterminer les valeurs de la contrainte.
L'invention fournit un dispositif pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation géologique presentant une zone a fractures sensiblement verticale ou oblique à partir d'un ~ Z 7~ ;J
puits, comportant un élément tubulaire dont la sec-tion transversale est sensiblement circulaire, l'élément tubulaire se raccordant à une source de fluide hydraulique et présentant au moins un orifice d'écoulement par lequel le S fluide peut s`échapper, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison:
a) au moins une chambre par laquelle le fluide peut s'écouler de l'elément tubulaire vers la fracture, cette chambre étant en communication avec llorifice d'écoulement, b) au moins un élément d'orientation mobile situé
sensiblement à la m~eme profondeur que la zone à
fractures, cet élément étant monté rotatif au-tour de l'élément tubulaire et étant adapté à se déplacer par rotation vers une position finale, par suite de l'évacua-tion du fluide de la chambre vers la zone à fracture, et c) des moyens de repérage de la position finale de l'élément d'orientation, la position finale étan-t en relation avec l'orientation de la fracture.
L'invention fournit également un procédé pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation geologique que présente une zone de fractures sensiblement verticale ou oblique, à partir d'un puits, comprenant l'in-troduction d'un fluide hydraulique sous pression dans un élément tubulaire présentant au moins un orifice d'écoulement, caractérisé en ce que l'on fait circuler le fluide dans un élément d'orientation mobile situé
sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures en laissant s'échapper le fluide par au moins un orifice de sortie suivant une direction inclinée sur l'axe du puits, de ,! ~
~ Z7645~
- 4a -manière à faire déplacer par rotation l'élément d'orientation jusqu'à une position finale en relation avec l'orientation de la fracture e~ en ce que l'on repère la position en relation avec l'orientation de la fracture.
L'élément d'orientation peut être déplacé au droit de la fracture et s~
- s -être alors dans une position en re~ation directe avec l'orientation de la fracture, où il peut être déplacé vers une position qui peut ou ne pas être face à la fracture si le dispositif est muni d'un organe de rappel, par exemple, mais que l'on peut correler, grâce a un etalonnage par exemple, à l'orientation de la fracture.
Selon un mode preferentiel de réalisation de l'invention, ledit élément tubulaire comporte au moins un orifice d'écoulement situé sensiblement selon au moins une generatrice. Il peut également comporter au moins deux elements d'orientation mobiles diamétralement opposes.
Selon un mode particulièrement avantageux de réalisation, le dispositif comporte un élement tubulaire avec au moins un orifice d'ecoulement dispose selon une generatrice, au moins une palette fixe disposee parallelement à l'axe dudit élément et situee au voisinage immediat dudit orifice d'ecoulement, au moins une palette mobile disposee parallèlement à l'axe de l'elément tubulaire, ladite palette mobile etant separée de ladite palette fixe par ledit orifice d'ecoulement, ladite palette mobile s'articulant autour dudit elément en delimitant avec ladite palette fixe une chambre, ladite chambre etant en communication avec ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile etant adaptee a se déplacer par rotation d'une position initiale determinee par un organe de rappel à ladite position finale correspondant à l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à fracture.
Le fluide hydraulique injecte peut être avantageusement de l'eau, ou un liquide visqueux pouvant contenir des additifs chimiques voire même des agents de soutenement, tels que du sable ou des billes de zircone par exemple.
Le debit de pompage permettant au dispositif de fonctionner est compris entre 0,1 et quelques dizaines de m3 par minute et de preference entre 1 et 2 m3 par minute.
;45~
Pour determiner la direction d'une fracture, il faut déterminer tout d'abord l'orientation, c'est-à-dire la position angulaire ~ de la partie mobile ou fenêtre dirigée vers la fracture par rapport a une generatrice repère de la sonde fixée à l'extrémité de l'élément tubulaire.
On determine ensuite l'angle de cette génératrice repère de la sonde par rapport à une reférence géographique qui peut être, soit le nord magnetique ou geographique, soit un plan vertical de référence passant par l'axe du puits ou de la sonde, c'est-à-dire soit l'azimut ~ dans le cas de puits verticaux, soit dans le cas de puits dévies l'azimut ~ , l'inclinaison i et l'angle de rotation u entre les plans definis par l'axe du puits (ou de la sonde) et la genératrice repère, d'une part et la direction verticale et l'axe du puits, d'autre part.
L'azimut ~ est l'angle forme entre la projection de la direction du nord magnetique sur le plan horizontal et la projection de l'axe du puits ou de la sonde sur le plan horizontal.
L'inclinaison i est l'angle que fait l'axe du puits avec la verticale tandis que l'angle de rotation u est formé entre le plan vertical passant par l'axe de la sonde et le plan passant par la génératrice repère et l'axe de la sonde.
Les moyens decrits ci-dessous pour mesurer ces différents angles sont connus et ne seront pas décrits en détail. Leur combinaison permet cependant de répondre au problème posé à savoir la mesure de l'orientation de la partie mobile par rapport à la position d'une generatrice repère sur la sonde et par suite, de determiner la direction de la fracture.
On mesure ainsi la valeur d'un angle ~ + ~ dans le cas d'un puits vertical et a ~ i u dans le cas d'un puits devie.
' ' ' ' , ' L'angle ~ peut être obtenu, dans tous les cas de figure, par au mo;ns un capteur de proximité associé, par exemple, à de petits aimants.
De plus, si le puits est vertical, en presence d'un mil;eu non magnetique, on peut ut;liser une boussole magnét;que pour mesurer et en presence d'un m;l;eu magnétique un gyroscope.
Par contre, si le puits est dbvié, dans le cadre d'un environnement non magnetique, on peut utiliser une boussole ou des magnétomètres pour determiner l'angle ~ et des inclinomètres pour l'angle i, et dans le cadre d'un milieu magnet;que, un gyroscope et des ;nclinomètres.
Si l'on connait par ailleurs l'azimut ~ et l'inclinaison i qui sont des valeurs constantes qui ne dependent que du forage, seul l'angle u est mesure, par exemple, par un pendule transverse coopérant avec une piste potentiometrique ou par deux ou trois accélerometres statiques.
Il est ensuite combiné avec l'angle ~ sous la forme : u + ~ .
Les moyens de reperage peuvent donc comprendre la sonde avec ses divers appareils de mesure, cette sonde étant :
a) adaptée à l'element tubulaire fixe et fonctionnant avec une mémoire electronique, b) reliee à la surface par un câble de diagraphie et reposant par exemple sur un siège. Le câble electrique remonte les informations à la surface, c) reliee à un connecteur électrique de fond connu en soi, la connexion etant realisee par exemple une fois l'ensemble descendu au niveau de la fracture.
La boussole, les inclinomètres et les accéleromètres statiques sont fixes sur la sonde (partie fixe) tandis que l'instrument de mesure de ~1.27~;~S;2 la position angulaire est constituee d'une partie fixe comprenant au moins un capteur de prox;m;te f;xé à la sonde ou à l'élément tubulaire, ce capteur coopérant avec une partie mobile, constituée d'une pluralite d'aimants, par exemple, d;sposés sur l'élément d'orientation mob;le.
L~;nvention pourra être bien compr;se et tous ses avantages appara1tront clairement à la lecture du texte qui suit, illustré par les figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 represente une vue detaillee du dispositif selon l'invention, - la figure 2 montre une vue en coupe transversale suivant un plan AA, - les figures 3 et 3A representent une variante du dispositif, - les figures 4 et 5 illustrent un mode de realisation particulièrement avantageux, et - la figure 6 montre une autre variante du dispositif.
La reférence 20 de la figure 1 désigne un puits de pétrole devie ou vertical et la reference 21 le dispositif selon l'invention permettant de détecter l'orientation d'une fracture 5 à créer ou presente dans une formation geologique 5a.
Dans ce puits 20r un tubage 1 ou casing est mis en place de façon connue en soi. Il comprend une zone que l'on a perforée 4 par des moyens connus et que l'on a placee au voisinage immédiat de la couche geolog;que 5a contenant la fracture 5 ou dans laquelle on va realiser une fracture 5. Bien entendu les perforations 4 sont reportées suivant différentes directions rad;ales. Dans les différentes figures il n'a ete représenté que les perforations 4 qui sont voisines de la fracture 6~5~
_ 9 _ et par lesquelles il y aura un ecoulement de fluide. Aux profondeurs des formations géologiques contenant de l'huile ou du gaz, les fractures seront plutôt sensiblement verticales ou obliques par rapport à l'axe longitudinal du puits.
Le dispositif selon l'invention 21 est mis en place en surface sur un element tubulaire 2, avant l'opération de descente dans le puits. Cet element tubulaire 2 est percé d'au moins un orifice d'ecoulement 6 dans sa partie inferieure. Le dispositif 21 est composé d'un élément tournant 11 ou cage montée sur des paliers 12a et 12b permettant une rotation aisee de la cage 11 autour de l'élément tubulaire 2. Cet element tournant 11 en forme de volume de révolution est localisé
sensiblement au meme niveau que la zone à fracture et est en communication avec l'orifice d'écoulement 6. Il determine une chambre 22 et comporte dans sa periphérie un orifice de sortie 13 sous forme de fente ou de trou ou d'une pluralité de trous disposés sensiblement le long d'une génératrice du volume de révolution ou au voisinage immediat de la génératrice~ Cet orifice 13 constitue un élément d'orientation mobile.
Avantageusement (Fig. 2), l'element 11 peut comporter, pour favoriser sa rotation, au moins une lamelle 25 située au voisinage immédiat de l'orifice 13 entre l'element tubulaire 2 et la cage 11 et dont la longueur est telle que cette lamelle ne touche pas l'elément tubulaire
2. On obtient d'excellents résultats lorsque l'élement 11 comporte deux lamelles diametralement opposees~
En outre, l'element tournant 11 comporte une pluralite d'aimants 14, par exemple, qui constituent la partie mobile et qui sont associés a au moins un detecteur ou capteur de proximite 15 relié par une liaison 29 au câble electrique 9. Ce capteur est fixe sur la sonde 10. Les autres appareils 8, tels que boussole, accéleromètres, inclinometres, magnetomètres et gyroscope, sont disposés sur la sonde. Selon ce mode de réalisation, seuls les aimants i4 sont fixés sur l'élément mobile ~2~
11 et le système de mesure (15, 8) est relevabLe par le câble 9 avec la sonde 10.
Les orifices 4, 13 et 6 sont donc sensiblement à la même profondeur que la fracture 5 dont on veut déterminer la direction.
Un packer 3a assure en amont du dispositif 21 l'etanchéité entre les tubages 1 et 2 ainsi que le centrage de l'installation.
Un autre packer 3b peut éventuellement assurer l'étanchéite en aval s'il s'avère que l'espace entre l'élément tournant 11 et le casing 1 ou la paroi du puits est trop important.
Le moyen de repérage 10 (sonde avec ses instruments de mesure) est envoyé par un câble electrique 9 commandé de la surface, sensiblement en dessous de la zone fracturée et va entrer en contact avec une butée 7 formant un siège.
La sonde assure ainsi l'obturation de la base de l'element tubulaire 2. L'etancheité peut egalement être assurée grâce à une tension satisfaisante du câble 9 depuis la surface.
Selon les figures 1 et 2, la chambre 22 est annulaire et est obturée, eventuellement par les moyens de reperage. L'element tubulaire 2 comporte au moins un orifice radial 6.
Les informations sont, soit traitées en surface, soit stockees et traitees après la remontee de la sonde 10 en surface où s'effectuent egalement les operations de commande et de contrôle de pompage du fluide hydraulique delivré par une pompe, par exemple depuis la surface.
Des moyens de type connu, non représentés sur la figure, loges dans la sonde permettent de déterminer la valeur de la contrainte.
.
Selon la figure 2 prise suivant le plan AA, l'élément tubulaire 2 comporte deux orifices d'écoulement 6 diamétralement opposés et l'élement tournant 11 montre également deux orifices de sortie 13 diametralement opposes.
Cette configuration facilite le couple moteur de l'ensemble mobile. On pourra avantageusement prévoir sur le bord externe de l'orifice 13 au moins un moyen 23 (levre de restriction par exemple) pour ;ntroduire une perte de charge dissymetrique sur le trajet du fluide.
Selon un autre mode de realisation illustré par les figures 3 et 3A
~coupe suivant BB), la chambre 22 est cylindrique et la base de la cage 11 realise l'obturation.
La cage 11 peut éventuellement comprendre des lamelles 25 facilitant sa rotation et est supportée par au moins deux éléments de renfort 26, rattaches à l'element tubulaire fixe 2, la cage reposant sur un organe de guidage 27 tel qu'un pointeau. Les élements 26 de renfort et l'organe de guidage 27 maintiennent ainsi la cage au moment du pompage et reagissent aux effets de la pression du fluide sur l'embase de la cage.
Les aimants 14 sont disposés sur la cage 11 et les capteurs de proximité 15, fixes sur l'élement tubulaire 2 sont reliés par une liaison 24 à un connecteur mâle 28a sur lequel vient s'enficher un connecteur femelle 28b du câble 9.
Ainsi, le système de mesure de rotation ci-dessus décrit et les aimants 14 sont descendus en même temps que l'élement tubulaire et le signal de mesure, repris par le connecteur électrique de fond (28a, 28b) est transmis en surface par le câble 9.
Selon un autre mode de réalisation présenté sur les figures 4 et 5 (coupe suivant CC), l'élement tourant 11 monté sur les paliers 12a et ,.~..
-..
, .
sæ
12b comporte deux palettes mobiles 17 de forme par exemple rectangulaire et diametralement opposées, tand;s que l'élément tubulaire 2 présente deux or;f;ces d'écoulement a prox;m;té immédiate desquels peuvent se trouver deux palettes fixes 16 diamétralement opposées.
Un organe de rappel 18 de type connu maintient les palettes mobiles 17 en position de repos reproductible et parfaitement connue, c'est-à-dire qu'elles font sensiblement face aux palettes f;xes 16 tout en etant separées par l'or;f;ce d'écoulement 6.
Un onglet 19 peut eventuellement stopper l'action de l'organe de rappel 18 (Fig. 5).
On ne sortira pas du cadre de la presente invention en modifiant la forme des palettes libres et mobiles ou des orifices d'ecoulement et de sortie du fluide~ ou en suppr;mant les palettes fixes ainsi que l'organe de rappel tel qu'illustré par la figure 6.
Le fonctionnement du dispositif, ;llustre par la figure 1, s'effectue de la manière suivante :
On descend dans un puits 20 tubé et perfore, vertical, par exemple, ou dans un puits à decouvert, un element tubulaire 2 equipe de deux organes d'etanchéite et dont les orifices d'ecoulement 6 vont sens;blement se trouver à la profondeur de la couche fracturée.
On descend sur cet element 2, l'élément tournant 11 que l'on visse sensiblement en face de la zone à fracturer 5. Le packer d'étanchéite 3a est ensuite ancré au tubage au-dessus de la zone~ On descend ensuite par le câble electrique 9, l'élement de mesure 10 qui va aller se fixer contre la butee 7. On détermine la position initiale ~ du système.
~ 27~S~
On envoie par les installations de pompage de surface a un débit de 1 m3/min un fluide hydraulique (gel) sous pression qui circule d'abord à l'interieur de l'élement tubulaire 2, passe ensu;te dans la chambre 22 p~r les orifices d'ecoulement 6 et est enfin evacué vers la zone à
fracture en deplaçant l'élément d'orientation mobile (palettes mobiles Fig. 4 : 17, ; Fig. 1 : 11 et 13) qui vont se positionner face à la fracture, indiquant ainsi une direction finale correspondant à la direction de la fracture, soit la position angulaire ~ .
Cette direction est ensuite mesuree par le système d'aimants 14 et capteurs de proximite 15 et l'information est stockee ou envoyée en surface pour traitement (détermination de la grandeur ~ + ~).
Il est possible eventuellement d'opérer une seconde mesure en supprimant l'etanchéite, en descendant l'ensemble des dispositifs 2, 21 à une profondeur où une seconde zone fracturée est à étudier et en renouvelant l'opération ci-dessus décrite.
L'operation terminee, il ne reste qu'à remonter les éléments de mesure 10 par le câble 9, ce qui permet de libérer un passage optimal au travers du tubage 2.
Suivant le dispositif illustre a la figure 3, les systèmes de mesure de rotation sont descendus en m8me temps que l'element tubulaire.
Après l'ancrage des eléments d'etanchéité 3a et/ou 3b et la mesure des paramètres ~ si le puits est vertical et u si le puits est dévie, on descend le connecteur électrique de fond 28b par le câble 9, et l'on enfiche ce connecteur 28b au dispositif de mesure~ Le fluide est ensuite pompe et la mesure de la position angulaire (rotation) de l'element tournant 13, 11 indiquant la direction de la fracture, est effectuee.
En outre, l'element tournant 11 comporte une pluralite d'aimants 14, par exemple, qui constituent la partie mobile et qui sont associés a au moins un detecteur ou capteur de proximite 15 relié par une liaison 29 au câble electrique 9. Ce capteur est fixe sur la sonde 10. Les autres appareils 8, tels que boussole, accéleromètres, inclinometres, magnetomètres et gyroscope, sont disposés sur la sonde. Selon ce mode de réalisation, seuls les aimants i4 sont fixés sur l'élément mobile ~2~
11 et le système de mesure (15, 8) est relevabLe par le câble 9 avec la sonde 10.
Les orifices 4, 13 et 6 sont donc sensiblement à la même profondeur que la fracture 5 dont on veut déterminer la direction.
Un packer 3a assure en amont du dispositif 21 l'etanchéité entre les tubages 1 et 2 ainsi que le centrage de l'installation.
Un autre packer 3b peut éventuellement assurer l'étanchéite en aval s'il s'avère que l'espace entre l'élément tournant 11 et le casing 1 ou la paroi du puits est trop important.
Le moyen de repérage 10 (sonde avec ses instruments de mesure) est envoyé par un câble electrique 9 commandé de la surface, sensiblement en dessous de la zone fracturée et va entrer en contact avec une butée 7 formant un siège.
La sonde assure ainsi l'obturation de la base de l'element tubulaire 2. L'etancheité peut egalement être assurée grâce à une tension satisfaisante du câble 9 depuis la surface.
Selon les figures 1 et 2, la chambre 22 est annulaire et est obturée, eventuellement par les moyens de reperage. L'element tubulaire 2 comporte au moins un orifice radial 6.
Les informations sont, soit traitées en surface, soit stockees et traitees après la remontee de la sonde 10 en surface où s'effectuent egalement les operations de commande et de contrôle de pompage du fluide hydraulique delivré par une pompe, par exemple depuis la surface.
Des moyens de type connu, non représentés sur la figure, loges dans la sonde permettent de déterminer la valeur de la contrainte.
.
Selon la figure 2 prise suivant le plan AA, l'élément tubulaire 2 comporte deux orifices d'écoulement 6 diamétralement opposés et l'élement tournant 11 montre également deux orifices de sortie 13 diametralement opposes.
Cette configuration facilite le couple moteur de l'ensemble mobile. On pourra avantageusement prévoir sur le bord externe de l'orifice 13 au moins un moyen 23 (levre de restriction par exemple) pour ;ntroduire une perte de charge dissymetrique sur le trajet du fluide.
Selon un autre mode de realisation illustré par les figures 3 et 3A
~coupe suivant BB), la chambre 22 est cylindrique et la base de la cage 11 realise l'obturation.
La cage 11 peut éventuellement comprendre des lamelles 25 facilitant sa rotation et est supportée par au moins deux éléments de renfort 26, rattaches à l'element tubulaire fixe 2, la cage reposant sur un organe de guidage 27 tel qu'un pointeau. Les élements 26 de renfort et l'organe de guidage 27 maintiennent ainsi la cage au moment du pompage et reagissent aux effets de la pression du fluide sur l'embase de la cage.
Les aimants 14 sont disposés sur la cage 11 et les capteurs de proximité 15, fixes sur l'élement tubulaire 2 sont reliés par une liaison 24 à un connecteur mâle 28a sur lequel vient s'enficher un connecteur femelle 28b du câble 9.
Ainsi, le système de mesure de rotation ci-dessus décrit et les aimants 14 sont descendus en même temps que l'élement tubulaire et le signal de mesure, repris par le connecteur électrique de fond (28a, 28b) est transmis en surface par le câble 9.
Selon un autre mode de réalisation présenté sur les figures 4 et 5 (coupe suivant CC), l'élement tourant 11 monté sur les paliers 12a et ,.~..
-..
, .
sæ
12b comporte deux palettes mobiles 17 de forme par exemple rectangulaire et diametralement opposées, tand;s que l'élément tubulaire 2 présente deux or;f;ces d'écoulement a prox;m;té immédiate desquels peuvent se trouver deux palettes fixes 16 diamétralement opposées.
Un organe de rappel 18 de type connu maintient les palettes mobiles 17 en position de repos reproductible et parfaitement connue, c'est-à-dire qu'elles font sensiblement face aux palettes f;xes 16 tout en etant separées par l'or;f;ce d'écoulement 6.
Un onglet 19 peut eventuellement stopper l'action de l'organe de rappel 18 (Fig. 5).
On ne sortira pas du cadre de la presente invention en modifiant la forme des palettes libres et mobiles ou des orifices d'ecoulement et de sortie du fluide~ ou en suppr;mant les palettes fixes ainsi que l'organe de rappel tel qu'illustré par la figure 6.
Le fonctionnement du dispositif, ;llustre par la figure 1, s'effectue de la manière suivante :
On descend dans un puits 20 tubé et perfore, vertical, par exemple, ou dans un puits à decouvert, un element tubulaire 2 equipe de deux organes d'etanchéite et dont les orifices d'ecoulement 6 vont sens;blement se trouver à la profondeur de la couche fracturée.
On descend sur cet element 2, l'élément tournant 11 que l'on visse sensiblement en face de la zone à fracturer 5. Le packer d'étanchéite 3a est ensuite ancré au tubage au-dessus de la zone~ On descend ensuite par le câble electrique 9, l'élement de mesure 10 qui va aller se fixer contre la butee 7. On détermine la position initiale ~ du système.
~ 27~S~
On envoie par les installations de pompage de surface a un débit de 1 m3/min un fluide hydraulique (gel) sous pression qui circule d'abord à l'interieur de l'élement tubulaire 2, passe ensu;te dans la chambre 22 p~r les orifices d'ecoulement 6 et est enfin evacué vers la zone à
fracture en deplaçant l'élément d'orientation mobile (palettes mobiles Fig. 4 : 17, ; Fig. 1 : 11 et 13) qui vont se positionner face à la fracture, indiquant ainsi une direction finale correspondant à la direction de la fracture, soit la position angulaire ~ .
Cette direction est ensuite mesuree par le système d'aimants 14 et capteurs de proximite 15 et l'information est stockee ou envoyée en surface pour traitement (détermination de la grandeur ~ + ~).
Il est possible eventuellement d'opérer une seconde mesure en supprimant l'etanchéite, en descendant l'ensemble des dispositifs 2, 21 à une profondeur où une seconde zone fracturée est à étudier et en renouvelant l'opération ci-dessus décrite.
L'operation terminee, il ne reste qu'à remonter les éléments de mesure 10 par le câble 9, ce qui permet de libérer un passage optimal au travers du tubage 2.
Suivant le dispositif illustre a la figure 3, les systèmes de mesure de rotation sont descendus en m8me temps que l'element tubulaire.
Après l'ancrage des eléments d'etanchéité 3a et/ou 3b et la mesure des paramètres ~ si le puits est vertical et u si le puits est dévie, on descend le connecteur électrique de fond 28b par le câble 9, et l'on enfiche ce connecteur 28b au dispositif de mesure~ Le fluide est ensuite pompe et la mesure de la position angulaire (rotation) de l'element tournant 13, 11 indiquant la direction de la fracture, est effectuee.
Claims (20)
1. - Dispositif pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation géologique présentant une zone à fractures sensiblement verticale ou oblique à partir d'un puits, comportant un élément tubulaire dont la section transversale est sensiblement circulaire, ledit élément tubulaire se raccordant à une source de fluide hydraulique et présentant au moins un orifice d'écoulement par lequel le fluide peut s'échapper, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison :
a) au moins une chambre par laquelle ledit fluide peut s'écouler dudit élément tubulaire vers la fracture, cette chambre étant en communication avec ledit orifice d'écoulement, b) au moins un élément d'orientation mobile situé sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures, cet élément étant monté
rotatif autour dudit élément tubulaire et étant adapté à se déplacer par rotation vers une position finale, par suite de l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à
fracture, et c) des moyens de repérage de ladite position finale dudit élément d'orientation, ladite position finale étant en relation avec l'orientation de la fracture.
a) au moins une chambre par laquelle ledit fluide peut s'écouler dudit élément tubulaire vers la fracture, cette chambre étant en communication avec ledit orifice d'écoulement, b) au moins un élément d'orientation mobile situé sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures, cet élément étant monté
rotatif autour dudit élément tubulaire et étant adapté à se déplacer par rotation vers une position finale, par suite de l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à
fracture, et c) des moyens de repérage de ladite position finale dudit élément d'orientation, ladite position finale étant en relation avec l'orientation de la fracture.
2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire comporte au moins un orifice d'écoulement situé
selon au moins une génératrice.
selon au moins une génératrice.
3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments d'orientation mobiles diamétralement opposés.
4. - Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit élément d'orientation mobile comporte au moins un orifice de sortie et au moins un moyen créant une perte de charge sur la surface externe dudit élément d'orientation et au voisinage dudit orifice de sortie.
5. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire comporte au moins un orifice d'écoulement disposé
selon une génératrice, au moins une palette fixe disposée parallèlement à l'axe dudit élément et située au voisinage immédiat dudit orifice d'écoulement, au moins une palette mobile disposée parallèlement à l'axe de l'élément tubulaire, ladite palette mobile étant séparée de ladite palette fixe par ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile s'articulant autour dudit élément en délimitant avec ladite palette fixe une chambre, ladite chambre étant en communication avec ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile étant adaptée à se déplacer par rotation d'une position initiale déterminée par un organe de rappel à ladite position finale correspondant à l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à fracture.
selon une génératrice, au moins une palette fixe disposée parallèlement à l'axe dudit élément et située au voisinage immédiat dudit orifice d'écoulement, au moins une palette mobile disposée parallèlement à l'axe de l'élément tubulaire, ladite palette mobile étant séparée de ladite palette fixe par ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile s'articulant autour dudit élément en délimitant avec ladite palette fixe une chambre, ladite chambre étant en communication avec ledit orifice d'écoulement, ladite palette mobile étant adaptée à se déplacer par rotation d'une position initiale déterminée par un organe de rappel à ladite position finale correspondant à l'évacuation dudit fluide de ladite chambre vers la zone à fracture.
6. - Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire comporte au moins deux orifices d'écoulement situes sensiblement sur deux génératrices selon deux génératrices sensiblement opposées diamétralement.
7. - Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de repérage comportent une sonde comprenant des moyens de mesure de l'angle .alpha. d'une génératrice repère par rapport à
une référence ou azimut, des moyens de mesure de l'angle i que fait l'axe du puits avec la verticale, ou inclinaison, et des moyens de mesure de l'angle de rotation u formé par le plan vertical passant par la sonde et par le plan passant par la génératrice repère et l'axe de la sonde, ladite sonde comprenant en outre au moins un organe de détection coopérant avec des organes de détection complémentaires qui sont fixés sur ledit élément d'orientation mobile, l'ensemble de ces organes étant adaptés à déterminer la position dudit élément d'orientation mobile par rapport à ladite sonde fixe.
une référence ou azimut, des moyens de mesure de l'angle i que fait l'axe du puits avec la verticale, ou inclinaison, et des moyens de mesure de l'angle de rotation u formé par le plan vertical passant par la sonde et par le plan passant par la génératrice repère et l'axe de la sonde, ladite sonde comprenant en outre au moins un organe de détection coopérant avec des organes de détection complémentaires qui sont fixés sur ledit élément d'orientation mobile, l'ensemble de ces organes étant adaptés à déterminer la position dudit élément d'orientation mobile par rapport à ladite sonde fixe.
8. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé
en ce que la chambre est annulaire et est située autour dudit élément tubulaire, ledit élément tubulaire comportant au moins un orifice radial et étant obturé en son extrémité
inférieure.
en ce que la chambre est annulaire et est située autour dudit élément tubulaire, ledit élément tubulaire comportant au moins un orifice radial et étant obturé en son extrémité
inférieure.
9. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé
en ce que ledit élément tubulaire est obturé par lesdits moyens de repérage.
en ce que ledit élément tubulaire est obturé par lesdits moyens de repérage.
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre est cylindrique et comprend des organes de détection complémentaires à au moins un organe de détection de proximité disposé sur l'élément tubulaire, ledit organe de détection de proximité étant relié à un câble électrique par un connecteur électrique de fond.
11. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'étan-chéité autour dudit élément tubulaire.
12. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments d'orientation mobiles diamétralement opposés.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit élément d'orientation mobile comporte au moins un orifice de sortie et au moins un moyen créant une perte de charge sur la surface externe dudit élément d'orientation et au voisinage dudit orifice de sortie.
14. Dispositif selon la revendication 5, 12 ou 13, caracté-risé en ce que ledit élément tubulaire comporte au moins deux orifices d'écoulement situés sensiblement sur deux génératrices selon deux génératrices sensiblement opposées diamétralement.
15. Dispositif selon la revendication 5, 12 ou 13, caracté-risé en ce que lesdits moyens de repérage comportent une sonde comprenant des moyens de mesure de l'angle .alpha. d'une génératrice repère par rapport à une référence ou azimut, des moyens de mesure de l'angle i que fait l'axe du puits avec la verticale, ou inclinaison, et des moyens de mesure de l'angle de rotation u formé par le plan vertical passant par la sonde et par le plan passant par la génératrice repère et l'axe de la sonde, ladite sonde comprenant en outre au moins un organe de détection coopérant avec des organes de détection complémentaires qui sont fixés sur ledit élément d'orientation mobile, l'ensemble de ces organes étant adaptés à déterminer la position dudit élément d'orientation mobile par rapport à ladite sonde fixe.
16. Dispositif selon la revendication 5, 12 ou 13, caracté-risé en ce que la chambre est annulaire et est située autour dudit élément tubulaire, ledit élément tubulaire comportant au moins un orifice radial et étant obturé en son extrémité
inférieure.
inférieure.
17. Dispositif selon la revendication 5, 12 ou 13, caracté-risé en ce que ledit élément tubulaire est obturé par lesdits moyens de repérage.
18. Dispositif selon la revendication 5, 12 ou 13, caracté-risé en ce qu'il comporte au moins un élément d'étanchéité
autour dudit élément tubulaire.
autour dudit élément tubulaire.
19. Procédé pour déterminer l'orientation de fractures ou de drains dans une formation géologique que présente une zone de fractures sensiblement verticale ou oblique, à
partir d'un puits, comprenant l'introduction d'un fluide hydraulique sous pression dans un élément tubulaire présentant au moins un orifice d'écoulement, caractérisé en ce que l'on fait circuler le fluide dans un élément d'orientation mobile situé sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures en laissant s'échapper le fluide par au moins un orifice de sortie suivant une direction inclinée sur l'axe du puits, de manière à faire déplacer par rotation ledit élément d'orientation jusqu'à une position finale en relation avec l'orientation de la fracture et en ce que l'on repère ladite position en relation avec l'orientation de la fracture.
partir d'un puits, comprenant l'introduction d'un fluide hydraulique sous pression dans un élément tubulaire présentant au moins un orifice d'écoulement, caractérisé en ce que l'on fait circuler le fluide dans un élément d'orientation mobile situé sensiblement à la même profondeur que la zone à fractures en laissant s'échapper le fluide par au moins un orifice de sortie suivant une direction inclinée sur l'axe du puits, de manière à faire déplacer par rotation ledit élément d'orientation jusqu'à une position finale en relation avec l'orientation de la fracture et en ce que l'on repère ladite position en relation avec l'orientation de la fracture.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'on fait circuler le fluide à un débit compris entre 0,1 et quelques dizaines de m3 par minute.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8519464A FR2592426B1 (fr) | 1985-12-30 | 1985-12-30 | Dispositif et procede pour determiner l'orientation de fractures dans une formation geologique |
| FR8519464 | 1985-12-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1276452C true CA1276452C (fr) | 1990-11-20 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000526519A Expired - Lifetime CA1276452C (fr) | 1985-12-30 | 1986-12-30 | Dispositif et procede pour determiner l'orientation de fractures dans une formation geologique |
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| EP (1) | EP0231708B1 (fr) |
| CA (1) | CA1276452C (fr) |
| DE (1) | DE3663055D1 (fr) |
| DK (1) | DK627686A (fr) |
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| US5121363A (en) * | 1990-12-26 | 1992-06-09 | Conoco Inc. | Fracture detection logging tool |
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-
1986
- 1986-12-23 EP EP86402913A patent/EP0231708B1/fr not_active Expired
- 1986-12-23 DK DK627686A patent/DK627686A/da not_active Application Discontinuation
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- 1986-12-23 NO NO865280A patent/NO165217C/no unknown
- 1986-12-30 CA CA000526519A patent/CA1276452C/fr not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| NO165217B (no) | 1990-10-01 |
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