CA1287848C - Equipement pour train de tiges, tel qu'un train de tiges de forage, comprenant un raccord a fenetre laterale pour le passage d'un cable - Google Patents
Equipement pour train de tiges, tel qu'un train de tiges de forage, comprenant un raccord a fenetre laterale pour le passage d'un cableInfo
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- CA1287848C CA1287848C CA000508966A CA508966A CA1287848C CA 1287848 C CA1287848 C CA 1287848C CA 000508966 A CA000508966 A CA 000508966A CA 508966 A CA508966 A CA 508966A CA 1287848 C CA1287848 C CA 1287848C
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Abstract
_ 9 _ Equipement pour train de tiges, tel qu'un train de tiges de forage, comprenant un raccord a fenêtre latérale pour le passage d'un câble. Cet équipement est caractérisé en ce qu'il comporte une chemise pouvant coulisser à l'intérieur dudit raccord entre une position haute située au-dessus de ladite fenêtre et une position basse dans laquelle cette chemise obture ladite fenêtre, ladite chemise étant munie d'organes de retenue dans chacune desdites positions et comportant des moyens pour sectionner le câble lors du passage de ladite chemise de sa position haute à sa position basse.
Description
~B7~
EQUIPEMENT POUR TRAIN DE TIGES, TEL QU'UN TRAIN DE TIGES DE FORAGE, COMPRENANT UN RACCORD A FENETRE LATERALE POUR LE PASSAGE D'UN CAGLE.
La presente invention concerne un equipement pour train de tiges tel qu'un train de tiges de forage comprenant un raccord à fenetre latérale pour le passage d'un c3ble de l'interieur vers l'extérieur des tiges, avec étanchéite hydraulique autour du c3ble.
Les raccords a fenetre latérale (généralement désignes par "Side entry subs" dans l'industrie petrolière) sont bien connus des specialistes des forages petroliers. Un tel dispositif est, par exemple, décrit dans le brevet britannique 2.135.719.
Un raccord a fenetre laterale est, par exemple, utilisé dans la technique decrite dans le brevet français 2.501.777 (EN 81J05.271) et ses deux premières additions EN 82/03.317 et EN 84/08.369.
Suivant cette technique, permettant d'effectuer des cdiagraphies ou interventions dans des puits horizontaux ou fortement inclinés, une sonde de diagraphie ou un outil d'intervention est initialement fixe à
la partie inférieure d'un train de tiges qui est descendu dans le puits au fur et à mesure de sa constitution.
.~
~.2~'~8~3 On fait ensuite descendre à l'intérieur des tiges (par gravité et par pompage) un câble électrique muni d'un connec~eur leste (le connecteur est surmonte d'une barre de charge) qui vient se raccorder à un connecteur complémentaire fixé au sommet de la sonde (ou de lloutil~.
Dans la portion du train de tiges correspondant a la partie verticale ou faiblement inclinée du puits, un raccord à fenêtre laterale fait passer le cable de l'interieur vers llexterieur des tiges.
L'enregistrement de la mesure (ou l'intervention dans le puits) est effectué en déplaçant l'ensemble du train de tiges depuis la surface.
Les équipements actuels avec raccord à fenetre latérale posent cependant un problème en cas de coincement du train de tiges dans le puits.
En effet, la presence du câble electrique contenu à l'interieur des tiges dans la partie comprise entre le raccord à fenêtre latérale et la barre de charge ne permet pas d'effectuer des interventions visant a décoincer le train de tiges.
Ces opérations ou interventions de decoincement sont, par exemple, l'introduction dans la tige, depuis la surface, d'outils specialisés devant etre descendus au moyen d'un câble jusqu'à la zone (qui est genéralement située sous le raccord à entrée laterale) qui comporte les tiges coincées par la formation.
Ces outils specialises peuvent, par exemple, être un explosif qui permet le dévissage de la tige coincee.
Par ailleurs, la présence du câble à l'exterieur du train de tiges, au-dessus du raccord à fenêtre laterale, limite les possibilités de rotation du train de tiges.
Ce problème est resolu selon l'invention avec un équipement pour train 1~3784~3 de tiges de forage comprenant un raccord à fenêtre latérale adapte à
etre incorporé au train de tiges, cette fenetre permettant le passage d'un cable, caracterise en ce qu'il comporte une chemise pouvant coulisser à l'interieur dudit raccord entre une position haute situee au-dessus de ladite fenetre et une position basse dans laquelle cette chemise obture ladite fenetre, ladite chemise étant munie d'organes de retenue dans chacune desdites positions et comportant des moyens pour sectionner le cable lors du passage de ladite chemise de sa position haute à sa position basse.
Selon un mode particulier de realisation, l'equipement selon l'invention comporte un bouchon d'obturation de ladite chemise à son extremité supérieure, ce bouchon permettant le déplacement de lad;te chemise de sa position haute a sa position basse sous l'effet d'une pression hydraulique exercee depuis la surface dans la tige de forage et comportant a son sommet un organe de depose et de repechage.
L'art antérieur peut etre illustré par les brevets américains suivants US-A-1.854.477, US-A-4.031.957, US-A-4.427.070, US-A-3.661.207, 20 US-A-4.512.411 et US-A-4.160.478.
Parmi ces brevets, certains concernent le controle de debit par coulissement d'une chemise dans un tubage qui controle la section de passage d'orifices de communication, ces brevets n'enseignent 25 nullement de sectionner un cable.
Le brevet US-A-4.512.411 enseigne de couper un cable traversant de part en part un cylindre. Selon ce brevet anterieur, la coupe du cable se fait par cisaillement de celui-ci par un déplacement radial de machoires.
Le brevet US-A-4.160.478 prévoit principalement la per~oration d'un tube se trouvant dans un tubage et traversant ce dernier de part en part.
~ Z~78~8 Selon ce brevet anterieur, l'organe de coupe posséde un mouvement de rotation autour d'un axe. Au cours de ce mouvement, il penètre dans le tube provoquant une dechirure partielle de celui-ci.
Ces deux derniers documents antérieurs ne concernent pas des câbLes passant à travers une fenêtre laterale et l'organe de coupe n'est pas constituée d'une chemise coulissante.
Un exemple de realisation d'un équipement selon la presente invention est illustre par les figures annexées où :
- la figure 1 montre cet équipement dans sa première position où le câble passe de l';nterieur vers l'extérieur des tiges, et - la figure 2 represente l'équipement dans sa seconde position où le câble est sectionné et la fenêtre latérale est obturee.
Dans l'exemple illustré la référence 1 désigne le raccord à fenêtre laterale vissé entre deux élements 1a et 1b du train de tiges.
Ce raccord comporte une fenêtre latérale 2 permettant le passage d'un câble électrique 3 de l'exterieur vers l'interieur des tiges le long d'une rampe 4~ Ce câble est, par exemple, d'un type utilisé pour des diagraphies ou interventions réalisees selon la technique decrite dans le brevet français 2 501 777 et ses additions precitées.
Un organe 5 assure l'étancheite autour du câble 3 à l'endroit où
celui-ci passe de l'interieur du raccord 1, cet organe étant immobilise par un doigt de calage 5a. A l'extérieur du raccord 1, le câble 3 passe successivement sur un galet de guidage 6 et dans un organe d'ancrage 7 où il est bloqué mécaniquement par un système de tout type approprie, comportant par exemple une goupille cisaillable, permettant le deblocage du cable 3 sous l'action d'une force de traction suffisante exercee sur ce cable depuis la surface.
La realisation des organes 5 et 7 est a la portée des specialistes et ne sera pas décrite ici plus en detail.
Une chemise 8 est montee coulissante dans l'alesage axial 9 du raccord 1, une étanchéite etant réalisee entre cette chemise 8 et l'alesage 9, par exemple par un joint torique 10.
La figure 1 montre la chemise coulissante 8 dans sa position haute decouvrant la fenêtre 2, de façon a permettre le passage du câble 3.
Une goupille cisaillable 11 retient la chemise 8 dans cette position.
La figure 2 illustre la deuxième position de la chemise 8 ou cette chemise vient obturer la fenêtre latérale 2.
La paroi de la chemise coulissante 8 est effilée à sa partie inferieure de façon a constituer un organe tranchant à section en biseau 12, adapte a sectionner le câble 3 dans sa position basse, cet organe venant alors au contact d'une bague 13 constituant un epaulement annulaire de retenue de la chemise 8.
La reference 14 désigne un organe annulaire d'étancheite placé au dessus de la bague 13.
Un pion de securité 15, rétractable contre l'action d'un ressort 16, s'applique contre la paroi externe de la chemise 8 dans la position haute de la figure 1, tandis que dans la position de la figure 2 ce pion vient s'engager dans un logement approprié 17 ménagé dans la tête de la chemise coulissante 8.
Un bouchon 18 est adaptable à la partie superieure de la chemise coulissante 8 pour réaliser son obturation, ce bouchon étant muni d'une tête de dépose et de repêchage 19 permettant la saisie du bouchon 18 par un outil approprié pouvant être d'un type connu.
7~48 Cet outil de depose et de repêchage du bouchon d'obturation 18 sera placé à l'extremité inférieure d'un c3ble ou d'une tige de manoeuvre tnon representés).
Le bouchon 18 permet de deplacer la chemise 8 de sa position haute (Fig.1) à sa position basse (Fig.2) sous l'effet d'une pression hydraulique exercee depuis la surface dans la tige de forage.
La mise en oeuvre de cet equipement est indiquée ci après.
L'équipement etant dans sa position de fonctionnement normale illustree par la figure 1, on effectue les operations successives suivantes, dans le cas où des difficultes, telles que le coincement du train de tiges, conduisent à remonter le câble sans possibilite de relever le train de tiges :
a) en tirant sur le câble 3 depuis la surface on désancre celui-ci au niveau de l'organe 7;
b) on remonte alors en surface la plus grande longueur possible de câble par coulissement à travers l'organe d'etanchéite 5, par exemple jusqu'a ce que la barre de charge surmontant le connecteur électrique parvienne juste au dessous de la fenetre laterale 2, dans l'exemple de la mise en oeuvre de la technique décrite dans le brevet français 2.501.777;
c) on descend alors depuis la surface le bouchon ou piston 18 qui vient obturer la chemise 8 à son extremite superieure;
d) on applique une pression hydraulique sur ce piston depuis la surface; la goupille de retenue 11 est ainsi cisaillee et la chemise coulissante 8 descend jusqu'à sa position basse de la figure 2, l'extremité inferieure tranchante 12 de cette chemise venant sectionner le câble 3 (dans l'exemple de la technique ~ ~7~
dérrite dans le brevet francais 2.501.777, le connecteur electrique surmonté de la barre de charge qui n'est plus retenue par le câble retombe alors à l'intérieur des tiges et cet ensemble pourra être récuperé ulterieuremen~ lors de la remontée du tra;n de tiges, quand celui-ci aura été décoincé); dans cette position basse, la paroi de la chemise 8 vient obturer la fenêtre latérale
EQUIPEMENT POUR TRAIN DE TIGES, TEL QU'UN TRAIN DE TIGES DE FORAGE, COMPRENANT UN RACCORD A FENETRE LATERALE POUR LE PASSAGE D'UN CAGLE.
La presente invention concerne un equipement pour train de tiges tel qu'un train de tiges de forage comprenant un raccord à fenetre latérale pour le passage d'un c3ble de l'interieur vers l'extérieur des tiges, avec étanchéite hydraulique autour du c3ble.
Les raccords a fenetre latérale (généralement désignes par "Side entry subs" dans l'industrie petrolière) sont bien connus des specialistes des forages petroliers. Un tel dispositif est, par exemple, décrit dans le brevet britannique 2.135.719.
Un raccord a fenetre laterale est, par exemple, utilisé dans la technique decrite dans le brevet français 2.501.777 (EN 81J05.271) et ses deux premières additions EN 82/03.317 et EN 84/08.369.
Suivant cette technique, permettant d'effectuer des cdiagraphies ou interventions dans des puits horizontaux ou fortement inclinés, une sonde de diagraphie ou un outil d'intervention est initialement fixe à
la partie inférieure d'un train de tiges qui est descendu dans le puits au fur et à mesure de sa constitution.
.~
~.2~'~8~3 On fait ensuite descendre à l'intérieur des tiges (par gravité et par pompage) un câble électrique muni d'un connec~eur leste (le connecteur est surmonte d'une barre de charge) qui vient se raccorder à un connecteur complémentaire fixé au sommet de la sonde (ou de lloutil~.
Dans la portion du train de tiges correspondant a la partie verticale ou faiblement inclinée du puits, un raccord à fenêtre laterale fait passer le cable de l'interieur vers llexterieur des tiges.
L'enregistrement de la mesure (ou l'intervention dans le puits) est effectué en déplaçant l'ensemble du train de tiges depuis la surface.
Les équipements actuels avec raccord à fenetre latérale posent cependant un problème en cas de coincement du train de tiges dans le puits.
En effet, la presence du câble electrique contenu à l'interieur des tiges dans la partie comprise entre le raccord à fenêtre latérale et la barre de charge ne permet pas d'effectuer des interventions visant a décoincer le train de tiges.
Ces opérations ou interventions de decoincement sont, par exemple, l'introduction dans la tige, depuis la surface, d'outils specialisés devant etre descendus au moyen d'un câble jusqu'à la zone (qui est genéralement située sous le raccord à entrée laterale) qui comporte les tiges coincées par la formation.
Ces outils specialises peuvent, par exemple, être un explosif qui permet le dévissage de la tige coincee.
Par ailleurs, la présence du câble à l'exterieur du train de tiges, au-dessus du raccord à fenêtre laterale, limite les possibilités de rotation du train de tiges.
Ce problème est resolu selon l'invention avec un équipement pour train 1~3784~3 de tiges de forage comprenant un raccord à fenêtre latérale adapte à
etre incorporé au train de tiges, cette fenetre permettant le passage d'un cable, caracterise en ce qu'il comporte une chemise pouvant coulisser à l'interieur dudit raccord entre une position haute situee au-dessus de ladite fenetre et une position basse dans laquelle cette chemise obture ladite fenetre, ladite chemise étant munie d'organes de retenue dans chacune desdites positions et comportant des moyens pour sectionner le cable lors du passage de ladite chemise de sa position haute à sa position basse.
Selon un mode particulier de realisation, l'equipement selon l'invention comporte un bouchon d'obturation de ladite chemise à son extremité supérieure, ce bouchon permettant le déplacement de lad;te chemise de sa position haute a sa position basse sous l'effet d'une pression hydraulique exercee depuis la surface dans la tige de forage et comportant a son sommet un organe de depose et de repechage.
L'art antérieur peut etre illustré par les brevets américains suivants US-A-1.854.477, US-A-4.031.957, US-A-4.427.070, US-A-3.661.207, 20 US-A-4.512.411 et US-A-4.160.478.
Parmi ces brevets, certains concernent le controle de debit par coulissement d'une chemise dans un tubage qui controle la section de passage d'orifices de communication, ces brevets n'enseignent 25 nullement de sectionner un cable.
Le brevet US-A-4.512.411 enseigne de couper un cable traversant de part en part un cylindre. Selon ce brevet anterieur, la coupe du cable se fait par cisaillement de celui-ci par un déplacement radial de machoires.
Le brevet US-A-4.160.478 prévoit principalement la per~oration d'un tube se trouvant dans un tubage et traversant ce dernier de part en part.
~ Z~78~8 Selon ce brevet anterieur, l'organe de coupe posséde un mouvement de rotation autour d'un axe. Au cours de ce mouvement, il penètre dans le tube provoquant une dechirure partielle de celui-ci.
Ces deux derniers documents antérieurs ne concernent pas des câbLes passant à travers une fenêtre laterale et l'organe de coupe n'est pas constituée d'une chemise coulissante.
Un exemple de realisation d'un équipement selon la presente invention est illustre par les figures annexées où :
- la figure 1 montre cet équipement dans sa première position où le câble passe de l';nterieur vers l'extérieur des tiges, et - la figure 2 represente l'équipement dans sa seconde position où le câble est sectionné et la fenêtre latérale est obturee.
Dans l'exemple illustré la référence 1 désigne le raccord à fenêtre laterale vissé entre deux élements 1a et 1b du train de tiges.
Ce raccord comporte une fenêtre latérale 2 permettant le passage d'un câble électrique 3 de l'exterieur vers l'interieur des tiges le long d'une rampe 4~ Ce câble est, par exemple, d'un type utilisé pour des diagraphies ou interventions réalisees selon la technique decrite dans le brevet français 2 501 777 et ses additions precitées.
Un organe 5 assure l'étancheite autour du câble 3 à l'endroit où
celui-ci passe de l'interieur du raccord 1, cet organe étant immobilise par un doigt de calage 5a. A l'extérieur du raccord 1, le câble 3 passe successivement sur un galet de guidage 6 et dans un organe d'ancrage 7 où il est bloqué mécaniquement par un système de tout type approprie, comportant par exemple une goupille cisaillable, permettant le deblocage du cable 3 sous l'action d'une force de traction suffisante exercee sur ce cable depuis la surface.
La realisation des organes 5 et 7 est a la portée des specialistes et ne sera pas décrite ici plus en detail.
Une chemise 8 est montee coulissante dans l'alesage axial 9 du raccord 1, une étanchéite etant réalisee entre cette chemise 8 et l'alesage 9, par exemple par un joint torique 10.
La figure 1 montre la chemise coulissante 8 dans sa position haute decouvrant la fenêtre 2, de façon a permettre le passage du câble 3.
Une goupille cisaillable 11 retient la chemise 8 dans cette position.
La figure 2 illustre la deuxième position de la chemise 8 ou cette chemise vient obturer la fenêtre latérale 2.
La paroi de la chemise coulissante 8 est effilée à sa partie inferieure de façon a constituer un organe tranchant à section en biseau 12, adapte a sectionner le câble 3 dans sa position basse, cet organe venant alors au contact d'une bague 13 constituant un epaulement annulaire de retenue de la chemise 8.
La reference 14 désigne un organe annulaire d'étancheite placé au dessus de la bague 13.
Un pion de securité 15, rétractable contre l'action d'un ressort 16, s'applique contre la paroi externe de la chemise 8 dans la position haute de la figure 1, tandis que dans la position de la figure 2 ce pion vient s'engager dans un logement approprié 17 ménagé dans la tête de la chemise coulissante 8.
Un bouchon 18 est adaptable à la partie superieure de la chemise coulissante 8 pour réaliser son obturation, ce bouchon étant muni d'une tête de dépose et de repêchage 19 permettant la saisie du bouchon 18 par un outil approprié pouvant être d'un type connu.
7~48 Cet outil de depose et de repêchage du bouchon d'obturation 18 sera placé à l'extremité inférieure d'un c3ble ou d'une tige de manoeuvre tnon representés).
Le bouchon 18 permet de deplacer la chemise 8 de sa position haute (Fig.1) à sa position basse (Fig.2) sous l'effet d'une pression hydraulique exercee depuis la surface dans la tige de forage.
La mise en oeuvre de cet equipement est indiquée ci après.
L'équipement etant dans sa position de fonctionnement normale illustree par la figure 1, on effectue les operations successives suivantes, dans le cas où des difficultes, telles que le coincement du train de tiges, conduisent à remonter le câble sans possibilite de relever le train de tiges :
a) en tirant sur le câble 3 depuis la surface on désancre celui-ci au niveau de l'organe 7;
b) on remonte alors en surface la plus grande longueur possible de câble par coulissement à travers l'organe d'etanchéite 5, par exemple jusqu'a ce que la barre de charge surmontant le connecteur électrique parvienne juste au dessous de la fenetre laterale 2, dans l'exemple de la mise en oeuvre de la technique décrite dans le brevet français 2.501.777;
c) on descend alors depuis la surface le bouchon ou piston 18 qui vient obturer la chemise 8 à son extremite superieure;
d) on applique une pression hydraulique sur ce piston depuis la surface; la goupille de retenue 11 est ainsi cisaillee et la chemise coulissante 8 descend jusqu'à sa position basse de la figure 2, l'extremité inferieure tranchante 12 de cette chemise venant sectionner le câble 3 (dans l'exemple de la technique ~ ~7~
dérrite dans le brevet francais 2.501.777, le connecteur electrique surmonté de la barre de charge qui n'est plus retenue par le câble retombe alors à l'intérieur des tiges et cet ensemble pourra être récuperé ulterieuremen~ lors de la remontée du tra;n de tiges, quand celui-ci aura été décoincé); dans cette position basse, la paroi de la chemise 8 vient obturer la fenêtre latérale
2;
e) la portion du câble 3 situee au dessus du raccord 1 peut alors être recupéree, le cable etant reembobine en surface.
La chemise 8 est maintenue en position basse par l'engagement du pion 15 dans le logement 17~
Les joints 10 et 14 situes respectivement à la partie superieure et à
la partie inférieure de la chemise 8 assurent alors une bonne etanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du train de tiges.
Dans ces conditions, il est possible, après retrait du bouchon 18, de decoincer le train de tiges par rotation de celui-ci depuis la surface avec circulation de fluide à l'intérieur des tiges jusqu'au bas du train de tiges, le fluide remontant par l'espace annulaire séparant le train de tiges de la paroi du puits.
Ce decoincement peut être egalement effectué en introduisant depuis la surface par l'intérieur des tiges, des outils de types bien connus des foreurs, permettant le devissage des tiges.
e) la portion du câble 3 situee au dessus du raccord 1 peut alors être recupéree, le cable etant reembobine en surface.
La chemise 8 est maintenue en position basse par l'engagement du pion 15 dans le logement 17~
Les joints 10 et 14 situes respectivement à la partie superieure et à
la partie inférieure de la chemise 8 assurent alors une bonne etanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du train de tiges.
Dans ces conditions, il est possible, après retrait du bouchon 18, de decoincer le train de tiges par rotation de celui-ci depuis la surface avec circulation de fluide à l'intérieur des tiges jusqu'au bas du train de tiges, le fluide remontant par l'espace annulaire séparant le train de tiges de la paroi du puits.
Ce decoincement peut être egalement effectué en introduisant depuis la surface par l'intérieur des tiges, des outils de types bien connus des foreurs, permettant le devissage des tiges.
Claims (2)
1 - Equipement pour trains de tiges de forage comprenant un raccord à fenêtre latérale adapte à être incorporé au train de tiges, cette fenêtre permettant le passage d'un câble, caractérisé en ce qu'il comporte une chemise pouvant coulisser à l'intérieur dudit raccord entre une position haute située au-dessus de ladite fenêtre et une position basse dans laquelle cette chemise obture ladite fenêtre, ladite chemise étant munie d'organes de retenue dans chacune desdites positions et comportant des moyens pour sectionner le câble lors du passage de ladite chemise de sa position haute à sa position basse.
2 - Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bouchon d'obturation de ladite chemise à son extrémité
supérieure, ce bouchon permettant le déplacement de ladite chemise de sa position haute à sa position basse sous l'effet d'une pression hydraulique et comportant à son sommet un organe de dépose et de repêchage.
supérieure, ce bouchon permettant le déplacement de ladite chemise de sa position haute à sa position basse sous l'effet d'une pression hydraulique et comportant à son sommet un organe de dépose et de repêchage.
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