Brevet FR2095313A1 — publié le 19720211

La présente invention concerne un équipement pour puits foré dans une formation située sous une masse d'eau. Plusieurs types d'équipement sont utilisés pour le forage de tels puits. Il peut être fait emploi, par exemple, d'une construction marine supportée par le plancher sous-marin et dont la partie supérieure se situe au-dessus du niveau de l'eau, l'équipement de forage est logé .sur cette partie supérieure de ladite construction marine et le forage s'effectue au moyen d'un tube guide partant de l'équipement de forage et pénétrant dans la formation à forer. L'équipement de forage utilisé, situé au-dessus du niveau de l'eau, est du type courant utilisé pour les forages en terre ferme. Selon un autre procédé, les puits sous-marins sont forés au moyen d'un équipement spécial comprenant une tête de puits agencée pour pouvoir être placée sur le plancher sous-marin d'une étendue d'eau. Les opérations qui doivent s'effectuer sur cette tête de puits peuvent l'être soit par des plongeurs, soit à l'aide d'outils de manipulation commandés à distance. Oe procédé convient pour les forages sous-marins dans des formations situées en eaux trop profondes pour qu'une construction marine permanente puisse être mise en place ou bien lorsque la présence d'une telle construction émergente n'est pas permise en raison des dangers qu'elle présenterait pour la navigation. Mais, en eaux très profondes, la mise en place d'un équipement de tête de puits sur un plancher sous-marin ou à proximité d'un tel plancher pose des problèmes si les réparations ou les remplacements à effectuer sur cet équipement peuvent l'être que par des plongeurs. Pour résoudre ces problèmes, il a été antérieurement proposé de placer la tête du puits sur un tube guide qui la supporte et qui s'étend à partir du plancher sous marin ou d'un niveau inférieur jusqu'à un niveau auquel les plongeurs peuvent travailler facilement. Un tel tube guide formant support de tête de puits est maintenu vertical par des haubans et/ou par un corps flottant entre deux eaux rattaché à l'extrémité du tube guide et/ou par des corps flottants entre deux eaux répartis sur la 71 21911 2 2095313 longueur de ce tube. La présente invention a pour objet un équipement de puits sous marin foré et conditionné dans une formation située en eaux très profondes, c'est^à-dire à niveau sous-marin auquel, 5 ou à proxomité duquel, les plongeurs ne peuvent pas travailler ou ne peuvent le faire de façon économique. En particulier, l'invention a pour objet un équipement de puits comprenant une tête de puits montée sur un tube guide de support. Avec cet équipement de type nouveau, le forage s'effectue par l'inter-10 médiaire du tube guide qui est maintenu vertical par au moins un corps flottant entre deux eaux et rattaché à sa partie supérieure. L'accouplement et le désaccouplement au cours du forage des divers éléments tubulaires nécessaires peut s'effectuer soit par commande à distance, soit à l'aide de robots de 15 manipulation. Il est aussi possible, puisque la tête de puits peut être placée à une profondeur permettant la plongée, de faire effectuer ces opérations par des plongeurs. L'un des objets de l'invention est la réalisation d'un équipement de puits foré dans une formation située sous une 20 masse d'eau, cet équipement comprenant un tube guide supportant une tête de puits et muni de corps flottants entre deux eaux, ce qui permet d'utiliser l'équipement du puits en toute sécurité. Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un 25 équipement pour puits sous-marin comprenant un -tube guide formant support de tête de puits et d'une construction telle qu'il peut être mis en place très facilement et très rapidement, ce qui réduit les risques divers encourus au cours de cette mise en place. 30 Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un équipement de puits sous-marin comprenant des corps flottants entre deux eaux et supportant des éléments tubulaires, ces éléments tubulaires ayant un poids minimal sans que la sécurité des opérations effectuées dans le puits en soit compromise. 35 Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un équipement pour puits sous-marin comprenant des corps flottants entre deux eaux montés sur un tube guide formant support de 71 21911 3 2095313 tête de puits et dans lequel le volume desdits corps flottants est aussi faible quepossible. L'équipement de l'invention, destiné à être utilisé sur un puits foré dans une formation située sous une masse 5 d'eau, comprend : une colonne initiale de sondage dont la plus grande partie, au moins, est logée dans le ,uits et cimentée à la formation, cette colonne initiale étant munie à son extrémité supérieure d'éléments d'accouplement ; un, au moins, train d'éléments tubulaires logé en partie dans la 10 colonne initiale et maintenu suspendu dans cette colonne par des dispositifs situés à proximité de l'extrémité supérieure de celle-ci ; un tube guide de support pourvu d'un élément de flottaison et muni à son extrémité inférieure d'éléments d'accouplement faisant joint étanche avec les éléments d'ac-15 couplement de la colonne initiale ; et une tête de puits montée sur l'extrémité supérieure du tube guide de support et pourvue de dispositifs auxquels est suspendu un, au moins, train de tubes, ce train de tubes étant en communication par son extrémité inférieure avec l'extrémité supérieure du train 20 d'éléments tubulaires logé en partie dans la colonne initiale. Des éléments d'accouplement peuvent être prévus entre l'extrémité inférieure du train de tubes et l'extrémité supérieure du train d'éléments tubulaires. L'accouplement prévu entre l'extrémité inférieure du 25 tube guide de support et l'extrémité supérieure de la colonne initiale peut comprendre un équipement obturateur anti-éruption. L'extrémité inférieure du train de tubes peut être accouplée avec l'extrémité inférieure du tube guide de support. 30 L'accouplement prévu entre la colonne initiale et le tube guide de support peut être du type automatique dont l'enclenchement est obtenu par un mouvement longitudinal relatif des éléments qu'il accouple. Il peut n'être suspendu dans le tube guide de support 35 qu'un seul train de tubes, alors que plusieurs trains d'éléments tubulaires peuvent être suspendus à l'intérieur de la colonne initiale. Le train de tubes suspendu dans le tube guide 71 21911 4 2095313 de support communique avec le train d'éléments tubulaires dont le diamètre est le plus petit et peut supporter les mêmes pressions que ce train d'éléments tubulaires. Les espaces annulaires qui entourent pratiquement sur 5 toute leur longueur, les trains d'éléments tubulaires suspendus à la colonne initiale sont, de préférence, remplis d'une matière solide, ciment durci par exemple. La description qui va suivre, et les dessins annexés donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux 10 comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation de puits conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe axiale schématique faite 15 dans une partie de l'installation de la figure 1 et dessinée à plus grande échelle ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale faite dans la colonne initiale au cours de sa mise en place dans la formation à forer ; 20 - la figure 4 est une vue schématique en coupe longi tudinale faite dans la colonne initiale en position dans le puits et cimentée ; - la figure 5 est une vue schématique en élévation montrant la mise en place du tube guide de support ; 25 - la figure 6 est une coupe axiale schématique mon trant l'approfondissement du trou de sonde après que le tube guide de support a été mis en place ; - la figure 7 est une coupe axiale schématique montrant l'état de l'installation après mise en plaae dans le 30 trou de sonde de la première section du tubage ; - la figure 8 est une coupe axiale schématique montrant l'état de l'installation après mise en place de la deuxième section du tubage ; et - la figure 9 représente schématiquement en coupe 35 axiale une partie de l'équipement de puits conforme à l'invention, l'accouplement entre le tube guide de support et la colonne initiale comprenant un dispositif obturateur anti 71 21911 5 2095313 éruption. Le navire de forage 1 utilisé et représenté en partie sur la figure 1 est pourvu d'un derrick 2 et de tous les autres équipements (non représentés) nécessaires pour le forage 5 d'un puis sous la surface 3 d'une mer. Le navire 1 est maintenu en position au-dessus de l'emplacement auquel le puits doit être foré par un appareillage quelconque approprié et connu, par exemple à l'aide d'un appareillage dynamique (non représenté) de maintien en position comportant des groupes 10 propulseurs commandés par des éléments sensoriels de localisation. Une colonne initiale 5 est cimentée dans le puits en cours de forage dans la formation 4, cette colonne étant suspendue à une plaque de base 7 reposant sur le plancher sous-marin 6 et pourvue de potelets 8 desquels partent des câbles 15 de guidage. Une section de tubage 9 est suspendue à la colonne initiale 5 et une section de tubage 10 est suspendue directement à la section de tubage 9 (et indirectement à la colonne initiale 5) à la manière qui sera décrite par la suite. La partie inférieure 11 du puits peut être forée au moyen d'un 20 trépan 12 qui, ainsi qu'on le voit sur la figure 1, est temporairement retiré du puits. Le navire de forage 1 est relié au puits par une colonne initiale sous-marine 13 (qui peut comprendre une section télescopique) et qui est guidée par des traverses 15 et des câbles 14 vers une tête de puits 16 25 montée sur l'extrémité supérieure d'un tube guide de support 17» ce tube guide de support étant rattaché par son extrémité inférieure à la colonne initiale 5 par un accouplement 18 et étant maintenu en positionverticale par un corps 19 flottant entre deux eaux et rattaché à l'extrémité supérieure de ce 30 tube guide de support 17. Le corps flottant 19 est muni de potelets 20 de l'intérieur desquels partent les câbles de guidage 14. Ces potelets 20 ainsi que les potelets 8 sont des éléments bien connus qui ne seront pas décrits en détail. Les câbles de guidage 14 sont maintenus tendus à la 35 manière habituelle, par exemple au moyen de dispositifs (non représentés) fournissant une traction constante, contrepoids ou treuils par exemple, prévus à bord du navire 1. 1 21911 6 2095313 La figure 2 représente en coupe axiale et plus en détail que la figure 1 les parties caractéristiques de l'équipement de puits de l'invention. Sur les figures 1 et 2, ainsi que sur les autres figures des dessins annexés, les éléments identiques sont désignés par les mêmes références numériques. Le corps flottant immergé 19 représenté sur la figure 2 est constitué par des réservoirs métalliques (de préférence en acier) remplis d'air au moins partiellement et déplaçant un volume d'eau suffisant pour que le tube guide de support 17 soit maintenu sous traction. Les parois du corps flottant 19 sont prévus suffisamment résistantes pour pouvoir supporter toutes les différences de pression qui peuvent exister entre les fluides contenus par le corps flottant et le fluide extérieur. Le corps flottant 19 porte les potelets de guidage 20 et la tête de puits 16, laquelle est d'un type convenant pour des opérations sous-marines. De nombreuses têtes de puits de ce type étant parfaitement connues, cette tête 16 ne sera pas décrite. L'extrémité supérieure du tube guide de support 17 est rattachée à la tête de puits 16 de toute façon appropriée. L'extrémité inférieure de ce tube guide 17 est munie d'un élément d'accouplement 18 qui permet de l'accoupler avec l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5, laquelle est cimentée dans le trou de sonde 21 par une injeètion de ciment formant une couche 22. L'extrémité supérieure de la colonne initiale 5 est en outre munie d'une plaque de base 7 qui la supporte au cours de sa cimentation. Cette plaque de base 7 est munie de potelets 8 de l'intérieur desquels partent des câbles 23 qui guident le tube guide de support 17 muni de traverses de guidage 24 dans son mouvement de descente qui amène son accouplement 18 à l'alignement de l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5 à la mise en place du tube guide de support. Les traverses 24, les câbles de guidage 23 et les potelets de guidage 8 peuvent être de tout tupe usuel, sont utilisés à la manière habituelle et, par suite, ne seront pas décrits en détail. 71 21911 7 ,2095313 La section de tubage 9 est suspendue à la colonne initiale 5 par un dispositif de suspension 25 de type bien connu et qui, pour la simplicité de la représentation, n'a été dessiné que schématiquement. Cette section de tubage 9 s'étend vers le bas dans la colonne initiale 5 et dans le trou de sonde 21 jusqu'à un niveau inférieur à celui de l'extrémité inférieure de cette colonne 5. La section de tubage 9 est entourée sur toute sa longueur par une couche de ciment 28 et, par suite, il n'existe autour d'elle aucun espace annulaire libre dans lequel il pourrait s'établir une pression de gaz ou de liquide qui nécessiterait pour son contrôle l'emploi de dispositifs de détente. La section de tubage 10 est suspendue à la section de tubage 9 par un dispositif de suspension 26 (du même type quele dispositif de suspension 25) et est entourée sur toute sa longueur d'une couche de ciment 29, de sorte qu'aucun espace annulaire n'est laissé libre autour d'elle. La section de tubage 10 logée dansla section de tubage 9 s'étend dans le trou de sonde 21 au-dessous de l'extrémité inférieure de la section de tubage 9. Un tube de production 30 est suspendu dans la section de tubage 10 par un dispositif de suspension 27 (de même type que le dispositif de suspension 25). Ce tube de production 30 est entouré sur toute sa longueur par une couche de ciment 31 et communique à son extrémité inférieure, ou à proximité de cette extrémité, avec la couche pétrolifère 32 de la formation 4. L'extrémité supérieure du tube de production 30 communique avec un train d'élénents tubulaires 33 suspendus à la tête de puits 16 de toute façon appropriée connue. Le tube de production 30 et le train d'éléments tubulaires 33 communiquent par l'intermédiaire d'un accouplement 34 de type habituel bien connu et qui, par conséquent, n'a été représenté que schématiquement. L'équipement de puits tel qu'il est représenté sur la figure 2 convient pour l'exploitation des fluides contenus 71 21911 8 2095313 dans la couche 32, Les fluides extraits de cette couche 32 circulent dans le tube de production 30 et s'écoulent vers le haut dans le train d'élé-aents tubulaires 33 et par la tête de puits 16 dans une conduite d'écoulement (non représentée) 5 qui permet de les envoyer vers des unités de stockage appropriées (non représentées). Du fait que les sections de tubage introduites dans le puits 21 ne s'étendent vers le haut que jusqu'au niveau du plancher marin 6 et sont suspendues (indirectement) à la 10 colonne initiale 5» le corps flottant immergé doit seulement supporter (outre son poids propre) le poids de la tête de puits 16, du tube guide de support 17 et du train d'éléments tubulaires. Les dimensions de ce corps flottant 19 sont ainsi réduites à un minimum puisqu'il ne supporte ni le poids des 15 sections de tubage 9 et 10, ni celui du tube de production 30. L'épaisseur de la paroi des éléments tubulaires du train 33 suspendu au corps flottant immergé 19 est, de préférence, choisie égale à celle du tube de production 30 qui communique avec ces éléments tubulaires. Du fait que le tube 20 de production 30 est calculé de façpn à pouvoir supporter la pression maximale que l'on peut s'attendre à trouver à la profondeur qu'il atteint, le train d'éléments tubulaires 33 sera donc aussi capable de supporter cette pression maximale et d'éviter tout dommage au tube guide de support 17 du fait 25 de cette pression. Le forage du puits 21 et son conditionnement sont décrits plus en détail ci-après. Ainsi qu'on le voit sur la figure 3» un train de tiges de forage 50 est descendu du navire de forage (non représenté) 30 jusqu'au point où un puits doit être foré dans la formation 4. Ce train de tiges 50 est muni d'un élément d'accouplement 51 qui permet de l'accoupler à l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5. L'élément d'accouplement 51 est de type connu et comprend un piston annulaire 52 qui se déplace axialement 35 dans un cylindre annulaire 53 et peut actionner des taquets de verrouillage 54 coopérant avec une gorge 55 formée dans sa partie supérieure par la paroi latérale de la colonne initiale 71 21911 9 2095313 5. Le piston 52 peut être actionné par un fluide hydraulique introduit dans cet extrait hors de la chambre supérieure et la chambre inférieure du cylindre 53 par des conduits flexibles (non représentés) remontant à bord du navire de forage. 5 Des dispositifs d'étanchéité appropriés (non représentés) peuvent être prévus pour assurer l'étanchéité entre 1*élément d'accouplement 51 et la colonne initiale 5. L'élément d'accouplement 51 est muni de traverses de guidage 56 qui coopèrent avec les câbles de guidage 23 et avec 10 les potelets 8 portés par la plaque de base 7. L'extrémité inférieure du train de tiges 50 est raccordée avec une turbine hydraulique 57 de type habituel qui est mise en action par un courant de fluide arrivant par le train de tiges 50. L'arbre 58 de la turbine porte un trépan 15 de forage 59 et un manchon à cannelures 60 qui coopère avec la partie cannelée 61 d'un sabot de tubage 62 monté de façon à pouvoir tourner sous l'extrémité inférieure de la colonne initiale 5. Un dispositif de verrouillage 64 empêche le sabot 62 de se déplacer longitudinalement par rapport à la colonne 20 initiale 5. Ce sabot est pourvu sur son extrémité inférieure d'une couronne de dents de coupe 63. Le trépan 62 et la couronne de dents 63 constituent un ensemble de coupe qui taille dans la formation 'un trou d'un diamètre supérieur au diamètre extérieur de la colonne initiale 5. Il s'ensuit que cette 25 colonne initiale 5 peut être descendue dans le trou 21 pendant l'opération de forage effectuée dans le fond du trou par le trépan 59 et la couronne de dents de coupe 63 portée par le sabot de tubage tournant 62. Le manchon cannelé 60 qui coopère avec les cannelures 30 61 a un diamètre tel qu'il peut, avec le trépan 59 et la turbine 57» être retiré hors du sabot 62 par un levage en direction axiale du train de tiges 50 effectué après que l'accouplement 51 a été désolidarisé de la colonne initiale 5. Cette opération est effectuée lorsque le trou 21 a atteint une pro-35 fondeur suffisante pour recevoir la colonne initiale 5 dans toute sa longueur. Cette colonne est ensuite soutenue par la plaque de base 7 qui repose sur le plancher sous-marin 6. 71 21911 10 2095313 Lorsque le train de tiges 50, l'élément d'accouplement 51t la turbine hydraulique 57 et le trépan 59 ont été retirés hors de la colonne initiale 5, cette colonne est cimentée dans le trou de sonde 21. A cet effet un tube de cimentation 65 (voir 5 figure 4) muni d'un élément d'accouplement 66 et d'un packer 67 (de type courant) est immergé. Sur la figure 4, l'élément d'accouplement 66 n'est pas représenté en détail du fait que sa construction est similaire à celle de l'élément d'accouplement 51 de la figure 3. Le tube 65 est guidé entre le navire 10 de forage (non représenté) et l'entrée de la colonne initiale 5 par des traverses de guidage 68 (de type courant) qui coulissent sur les câbles de guidage 23 et s'engagent dans les potelets 8 portés par la plaque de base 7. sur la figure 4 l'élément d'accouplement 66 est représenté solidarisé avec 15 l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5» le packer 67 obturant, au niveau où il est représenté, l'espace annulaire qui entoure le tube de cimentation 65. Du ciment, injecté dans le trou de sonde 21 par le tube de cimentation 65, vient remplir le vide annulaire qui 20 entoure la colonne initiale 5 en formant dans ce vide une couche 22. Le ciment qui reflue par l'extrémité supérieure du trou de sonde forme un gâteau 69. On remarquera que le sabot de tubage 62 est cimenté dans le puits en même temps que la colonne initiale 5. 25 Pour diminuer la pression et la vitesse d'écoulement du ciment à sa pénétration dans le trou de sonde 21, un élément d'étranglement (non représenté), qui peut être constitué par une valve chargée par un ressort, peut être prévu à l'extrémité inférieure du tube de cimentation 65 ou à proximité 30 de cette extrémité. Tout risque de fracturation de la formation 4 peut être ainsi évité du fait que la forte pression qui existe dans l'extrémité inférieure de la colonne de ciment formée à l'intérieur du tube 65 est diminuée par la résistance opposée à l'écoulement du ciment par ledit élément d'étranglement. 35 Après que le ciment a effectué sa prise, le packer 67 est desserré et llélément d'accouplement 66 est détaché de la colonne initiale 5. Après quoi, le tube de cimefttation 65 71 21911 2095313 est retiré hors de la colonne 5 avec le packer 67. le tube guide de support 17 est ensuite mis en place sur l'extrémité de la colonne initiale 5. Pour la compréhension de cette opération, il a lieu de se reporter à la figure 5 5 qui représente à une échelle voisine de celle de la figure 1 le tube guide de support 17 après qu'il a été constitué sur le navire de forage 1 et immergé. Pour effecter l'assemblage du tube guide de support, le corps flottant 19 est d'abord mis sur une position telle 10 que le conduit central dont il est percé soit aligné sur l'axe du puits d'immersion 70 du navire 1, l'axe de ce puits d'immersion coïncidant avec l'axe vertical du derrick monté sur le pont du navire 1. 'l'accouplement 18 porteur de ses traverses de guidage 24 est ensuite placé sous le corps flottant 19 15 et les diverses sections du tube guide de support 17 sont assemblées en les faisant passer successivement dans le puits d'immersion 70 du navire 1 et dans le conduit central de l'élément flottant 19, en les accouplant successivement les unes aux autres et en rattachent l'extrémité inférieure du 20 train ainsi formé à l'élément d'accouplement 18 porteur des traverses de guidage 24. lorsque la longueur désirée a été ainsi donnée au tube guide de support 17, sa partie supérieure est rattachée au corps flottant 19, après quoi l'équipement de tête de puits 25 16, qui est de l'un des types couramment utilisés pour les forages sous-marins, est monté sur l'extrémité supérieure du tube 19 âe support 17. Du fait que le tube et les dimensions de cet équipement 16 varient au cours des divers stades du forage du puits, cet équipement n'a été représenté que sché-30 matiquement. Au cours des divers stades du forage et du con- dilimnement du puits, cet équipement peut comprendre des obturateurs anti-éruption et des éléments de suspension du tubage de dimensions diverses. Après que l'ensemble de support comprenant le tube 35 guide 17, le corps flottant 19 et l'équipement 16 a été constitué, il est descendu en bloc au-dessous de la zone d'influence des vagues au moyen d'un train de tubes 71 rattaché à la 71 21911 12 2095313 tête de puits 16 montée Bur le corps flottant. Cette phase des opérations est représentée sur la figure 5. Lorsqu'elle est sur sa position de la figure 5, l'extrémité inférieure du tube guide de support 17 se trouve à distance suffisante 5 de 1'extrénité supérieure de la colonne de tubage 5 pour que celle-ci ne risque pas d'être endooioiagée par le tube guide 17 dans le cas où le navire 1 serait soumis à une très forte houle. Au cours d'une période de faible houle, l'ensemble 20 de support est descendu en étant guidé par les traverses 24 qui coopèrent avec les câbles de guidage 23 vers l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5. Dès que l'élément d'!.ac-couplement 18, qui est de construction similaire à celle de l'accouplement 51 de la figure 3» est entré en contact avec 15 l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5» l'accouplement entre ces deux éléments s'effectue à la façon décrite avec référence à l'accouplement 51 et à la gorge 55 de la figure 3„ Du fait qu'il peut exister une forte différence entre la pression intérieure de la colonne initiale et la pression 20 extérieure, l'accouplement 18 est, de préférence, muni de joints d'étanchéité. Du fait que l'opération d'accouplement qui vient d'être décrite peut s'effectuer très rapidement, les risques d'une détérioration des conditions atmosphériques qui pourrait gêner 25 cette opération sont négligeables. Il s'ensuit que la mise en place du tube guide de support sur l'entrée du puits s'effectue en toute sécurité. On remarquera que la flottabilité du corps flottant immergé 19 peut être réglée de façon que le train de tubes 71 30 soit maintenu sous faible traction axiale. Après que l'accouplement 18 a été solidarisé avec l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5, cette flottabilité est augmentée de façon à mettre le tube guide de support 17 sous traction longitudinale. La flottabilité du corps flottant 19 est réglée comme 35 il convient au cours de sa descente. De préférence, le volume intérieur de ce corps flottant 19 est en communication «,vec l'extérieur dans sa partie inférieure, et sa flottabilité peut 71 21911 2095313 être réglée par refoulement d'air dans ce volume intérieur (ou par une évacuation de l'air qu'il contient). A cet effet les ballasts du corps flottant 19 communiquent avec des compresseurs d'air placés à bord du navire 1 et connectés à ces 5 ballasts par des conduits flexibles. Après que le tube guide de support 17 a été rattaché à la colonne initiale 5, le tube guide sous-marin 13 (voir figure 6) est descendu par le puits d'immersion 70 du navire 1 et guidé par les traverses 15 qui se déplacent sur les câ-10 bles de guidage 14 vers la tête de puits 16 à laquelle ce tube est ensuite rattaché de toute façon appropriée. Le forage Ise poursuit ensuite au moyen d'un trépan 72 d'un diamètre pluB petit que celui auquel a été foré la première partie du trou de sonde 21 (voir figure 3). Lorsque le trou foré a atteint 15 une profondeur suffisante le trépan 12 en est retiré et une section de tubage 9 y est descendue de toute façon appropriée connue. La sectbn de tubage 9 est suspendue (voir figure 7) ' dans la colonne initiale 5 au moyen-d'un dispositif de suspension 25 qui est aussi de type connu et ne sera pas décrit 20 en détail. Après ces opérations, l'espace libre annulaire qui entoure pratiquement toute la longueur de la section de tubage 9 est rempli.de ciment à la manière décrite avec référence à la figure 4» mais toutefois avec la différence que le tube de 25 cimentation 65 (figure 4) n'est pas muni de l'élément d'accouplement 66. La couche de ciment 28 emplit complètement tout l'espace annulaire qui entoure la section de tubage 9 et empêche ainsi l'établissement dans cet espace d'une pression de fluide et, par conséquent, évite la nécessité d'avoir à pren-30 dre des mesures appropriées pour que cette pression puisse se détendre. Après quela section de tubage 9 a été cimentée dans le trou de sonde 21> un train de tubes 75 est suspendu à la tête de puits 716 et son extrémité inférieure est reliée her-35 métiquement par un élément d'accouplement 76 à l'extrémité supérieure de cette section de tubage 9. Les tubes du train 75 ont sensiblement le même diamètre et la même épaisseur de paroi quele tubage 9. Du fait que ce tubage 9 est calculé 71 21911 14- 2095313 pour pouvoir résister à la pression maximale à laquelle on peut s'attendre au cours du forage de la formation à la profondeur nécessaire pour mettre en place la section de tubage suivante, les tubes du train 75 sont, par suite, suffisamment résistants 5 pour supporter cette pression maximale et protéger le tube guide de support 17 contre tout dommage dû à cette pression maximale. Le trou de sonde 21 est ensuite approfondi à la façon décrite avec référence à la figure 6. Lorsqu'une profondeur suffisante a été atteinte, un liquide très lourd est mis en 10 circulation dans le puits. Après quoi le train de tubes 75 est tiré hors du tube guide de support 17, et la section de tubage 10 (voir figure 8) est introduite par ce tube guide dans le trou de sonde 21 et suspendue à la section de tubage 9 par un dispositif de suspension 26 similaire au dispositif 15 de suspension 25. La section de tubage 10 est ensuite cimentée de manière que la couche de ciment 29 emplisse pratiquement tout le volume de l'espace annulaire qui l'entoure. Un train de tubes 77 est suspendu à la tête de puits 16 soit avant, soit après cimentation de la section de tubage 20 10. L'extrémité inférieure de ce train de tubes 77 est accouplé de façon étanche avec l'extrémité supérieure^de la section de tubage 10 à l'aide d'un élément d'accouplement 78. Le diamètre et l'épaisseur des tubes du train 77 sont choisis pratiquement égaux à ceux delà section de tubage 10. Par conséquent, 25 les tubes du train 77 peuvent supporter la pre'ssion maximale quel'on peut s'attendre à rencontrer au cours de l'approfondissement du puits et protègent donc le tube guide de support 17 contre tout dommage qui pourrait provenir de cette pression maximale. 30 Le trou de sonde 21 est ensuite approfondi à la manière décrite avec référence à la figure 6. Lorsque la profondeur désirée a été atteinte (cette profondeur, dans le cas considéré, étant celle de la couche pétrolifère-32), le puits est curé à fond par une circulation de boue très lourde, ^ès quoi, le 35 tube de production 30 (figure 2) est suspendu à la section de tubage 10 au moyen d'un dispositif de suspension 27 similaire au dispositif de suspension 25. Le tube 30 est ensuite cimenté de façon qu'une couche de ciment 31 remplisse complètement 71 21911 15 2095313 l'espace annulaire qui l'entoure. lorsque le tube de production 30 a été ainsi fixé en position, le train de tubes 77 (voir figure 8) est retiré hors du tube guide de support 17 et remplacé par un train de 5 tubes 33 (voir figure 2) qui est aussi suspendu à la tête de puits 16 et qui est rattaché hermétiquement par un élément d'accouplement 234- à l'extrémité supérieure du tube de production 30. L'élément d'accouplement 34 étant de type courant ne sera pas décrit en détail. 10 Les tubes du train 33 sont aussi résistants que le tube de production 30 et, par suite, peuvent supporter toutes les pressions que peut supporter ce tube 30. Le puits est ensuite conditionné, par exemple par perforation de l'extrémité inférieure du tube de production 15 30 dans sa partie qui pénètre dans la couche pétrolifère 32, par enlèvement du tube guide immergé 13» et par raccordement sur la tête de puits 16 des conduite d'écoulement nécessaires. On remarquera que, si ni pétrole ni gaz n'est trouvé, le puits 21 peut être abandonné par bouchage, retrait du 20 train de tubes 33 et enlèvement du tube guide de support 17 et du corps flottant immergé 19 après desserrage de l'accouplement 18. On remarquera que, au cours du remplacement du train de tubes 75 (figure 7) par le train de tubes 77 (figure 8), et 25 de ce train de tubes 77 (figure 8) par le train de tubes 33 (figure 2), la flottabilité du corps flottant immergé 19 doit être réglée comme il convient, sinon le tube guide de support 17 serait soumis' à des surcharges excessives. Si l'on remplace un train de tubes suspendu à la tête de puits par un train de 30 tubes de diamètre plus petit chaque fois que la section de tubage suivante (ou la section de tube de production suivante) est suspendue dans le trou de sonde 21, le poids que doit supporter le corps flottant immergé 19 est maintenu aussi faible que possible. Il s'ensuit que ce corps flottant 19 est 35 d'une manutention plus facile que les corps flottants utilisés en combinaison avec un système d'équipement de puits dans lequel chacune des sections du tubage s'étend au-dessus de la 71 21911 16 2095313 tête de puits 16. Il a été précédemment fait remarquer que l'élément d'accouplement 18 de la figure 2 qui réunit le tube guide de support 17 et la colonne initiale 5 peut être de construction 5 similaire à celle de l'élément d'accouplement 51 de la figure 3. Toutefois, il peut être utilisé à cet effet un accouplement d'un autre type, par exemple un élément d'accouplement automatique capable d'accoupler le tube guide de support 17 et la colonne initiale 5 sous l'effet d'un déplacement longitudinal 10 relatif dece tube et de cette colonne. On remarquera d'autre part que l'élément d'accouplement 18 de la figure 2 peut être combiné avecun équipement obturateur anti-éruption et/ou avec des accouplements articulés (permettant un déplacement angulaire du tube guide de support 17 par 15 rapport au tube de production). Un mode de réalisation d'un équipement de puits comportant un obturateur anti-éruption inclus dans l'accouplement qui réunit la colonne initiale 5 et le tube guide de support 17 est représenté schématiquement sur la figure 9. 20 Dans ce mode de réalisation, un obturateur anti-érup tion 80 pourvu de vérins de cisaillement 81 est rattaché à l'extrémité inférieure du tube guide de support 17 par un accouplement 82 qui peut être à commande hydraulique à la façon décrite avec référence à l'accouplement 51 de la figure 25 3. Le carter 83 de l'obturateur anti-éruption 80 est étudié pour pouvoir supporter les plus fortes pressions qui se développeront au cours du forage et de l'exploitation du puits. Les vérins de cisaillement 81 peuvent être actionnés par des pistons 84 coulissant dans des cylindres 85 formés 30 intérieurement par le carter 83. Des conduits appropriés (non représentés) débouchant dans les chambres des cylindres 85 permettent d'actionner les vérins de cisaillement 81 au moyen d'un fluide hydraulique. Lorsqu'ils sont actionnés, ces vérins viennent obturer le conduit axial du carter 83 en cisaillant 35 le ou les tubes pris entre eux. Un accouplement 18, du même type que celui décrit précédemment, est monté dans l'extrémité inférieure de l'obtu 71 21911 17 2095313 rateur anti-éruption 80. Au cours de sa mise en place, le tube guide de support 17 est descendu muni de 1 ' obturateur antiéruption 80 et de l'accouplement 18, Après cette mise en place, le puits 21 est approfondi à la manière décrite avec référence 5 à la figure 6. Après que la profondeur désirée a été atteinte, une section de tubage 86 est suspendue à l'obturateur antiéruption 80 au moyen d'un dispositi-f de suspension 87» à coins à griffe par exemple, de type courant, puis est cimenté dans le tubage par une couche de ciment 88. le forage du puits se 10 poursuit par la section de tubage 86 après qu'une section de tubage 89 de même épaisseur et de même diamètre a' été suspendue à la tête de puits (non représentée) supportée par l'extrémité supérieure du tube guide 17» L'extrémité inférieure de la section de tubage 89 est munie d'un packer 90 qui assure 15 l'étanchéité sur l'entrée de l'espace annulaire qui sépare la section de tubage 89 et le tube guide de support 17» Après que le trou de sonde 21 a atteint la profondeur désirée, le trépan de forage est retiré hors de ce trou et une section de tubage 91 y est introduite par la section de tubage 20 89 et est suspendue au carter 83 de l'obturateur anti-éruption 80 par un dispositif de suspension de tubage 92 de type habituel. Après quoi, l'espace annulaire qui entoure la section de tubage 91 est remplie de ciment qui y forme une couche solide 93. 25 La section de tubage 89 suspendue à la tête de puits est ensuite remplacée par une section de tubage 94 munie d'un packer 95» Si l'on donne à la section de tubage 94 le même diamètre et la même épaisseur de paroi que la section de tubage 91, le tube guide de support 17 est protégé contre les 30 effets des pressions maximales qui peuvent se développer lorsque le trou de sonde est approfondi à nouveau. On remarquera que, au cours d'un nouvel-, approfondissement du trou de sonde, le nombre des sections de tubage suspendues dans ce trou peut être augmenté. Toutefois, une seule 35 section de tubage est, de préférence, suspendue à la tête de puits (non représentée) du fait que cette façon de procéder diminue le poids que doit soutenir le corps flottant immergé 71 21911 18 2095313 (non représenté) qui porte la tête de puits. De préférence, ladite section unique de tubage est du même type que celle suspendu à l'obturateur anti-éruption 80 et a un diamètre plus petit. 5 Le puits peut être conditionné par la mise en place d'un tube de production soutenu en partie par l'obturateur anti-éruption et en partie par le corps flottant immergé. La tête de puits ne supporte alors que la partie de ce tube de production logée dans le tube guide de support. 10 Toutefois, le conditionnement du puits peut aussi être effectué en libérant les packers et les dispositifs de suspension associés à toutes les sections du tubage dont l'une des extrémités est logée dans le carter 83 de l'obturateur anfcL-éiuption 80, en enlevant la ou les sections du tubage suspen-15 dues à la tête de puits, en désolidarisant l'accouplement 18 et en soulevant le tube guide de support 17 et l'obturateur anti-éruption 80 hors de la partie supérieure de la colonne initiale 5. Une tête de puits (non représentée) est ensuite descendue sur l'extrémité supérieure de la section de tuBage 20 91 et accouplée à celle-ci. Un tube de production approprié peut être supporté par cette tête de puits. On remarquera que cette dernière méthode de conditionnement du puits peut être aussi utilisée en combinaison avec 25 l'équipement de la figure 2 après que l'accouplement 18, le tube guide de support 17, le train d'éléments tubulaires 33, le corps flottant immergé 19 et la tête de puits 16 ont été enlevés. On remarquera aussi que les dispositifs 87 et 92 de 30 suspension du tubage représentés sur la figure 9 peuvent, si désiré, être logés dans la partie épaissie 96 de la paroi de l'extrémité supérieure de la colonne initiale 5 au lieu de l'être dans le carter 83 de l'obturateur anti-éruption 80. De même, les packers 90 et 95 peuvent être logés dans la partie 35 épaissie 97 de l'extrémité inférieure du tube guide de support 17. 71 21911 19 2095313 Bien que dans les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus avec référence aux dessins annexés, il n'ait été représenté qu'un seul corps flottant, il doit être bien compris que l'invention n'est pas limitée à 1'emploi d'un seul 5 corps flottant. Le tube guide de support 17 peut être aiuni de dispositifs de flottaison répartis sur sa longueur. Ces dispositifs peuvent soit se présenter sous la forme de flotteurs séparés, soit être constitués ppr le tube guide lui-même qui est alors prévu à double paroi; 10 L'invention n'est pas limitée à l'emploi du nombre de sections de tubage que comportent les nodes de réalisation décrits ci-dessus, Le train de sections de tubage peut en comporter un nombre quelconque désiré. De plus, des trains d'éléments tubulaires en nombre quelconque désiré peuvent être logés 15 dans le tube guide de support. On remarquera toutefois que l'emploi d'un seul train d'éléments tubulaires est préférable du fait que les dimensions et la flottabilité du corps flottant utilisé peuvent ainsi être ccasidér.bleaent réduites. Le tube de production 50 (figure 2) peut être remplacé 20 par une section de tubage, un tube de production étant alors prévu entre l'extrémité supérieure du tube guide de support et un niveau inférieur à celui de 1'extrémité inférieure de la colonne initiale 5 (par exemple celui de l'extrémité inférieure de la section de tubage 30) et étant suspendu à la tête 25 de puits 16. Ce tube de prodcution s'étend dans les éléments tubulaires 30 et 33 et pénètre dans la couelie pétrolifère 32. Le corps flottant utilisé peut être de tout type quelconque désiré et être suspendu sous le navire de forage ou à l'intérieur du puits d'iirnersion 70 (voir figure 5) de. toute 30 manière désirée. Le remplacement d'un train d'éléments tubulaires suspendu dans l'équipement de puits par un train d'éléments tubulaires d'un diamètre plus petit peut s'effectuer soit avant, soit après, la cimentation de la section de tubage qui doit 35 être en communication avec le train d'éléments tubulaires rajouté. 71 21911 20 2095313 On remarquera de plus que la surveillande des opérations de forage et de conditionneaient du puits effectuées selon l'invention est simplifiée du fait que le tubage et le tube de production sont cimentés sur toute leur longueur, ce qui supprime la nécessité d'avoir à contrôler les pressions de fluide qui pourraient, s'il en était autrement, s'établir dans les espaces annulaires qui entoureraient les sections du tubage ou celles du tube de production. Si nécessaire, les éléments tubulaires ou les éléments d'accouplement de l'équipement peuvent être munis de joints télescopiques. Ainsi, si l'on munit l'accouplement 34 (figure 2) d'un joint télescopique, les dilatations et/ou les contractions du train d'éléments tubulaires 33 peuvent être compensées d'une façon très simple. On remarquera que l'application de l'invention nfest pas limitée aux systèmes de forage comportant des câbles de guidage. Si désiré, tout autre procédé permettant l'introduction d'éléments dans le trou de sonde peut être utilisé. L'application de l'invention n'est d'autre part pas limitée à l'emploi combiné de la turbine 57 et du sabot du tubage tournant 62. Si désiré, il peut être utilisé d'autres moyens pour actionner le trépan de forage, celui-ci pouvant être d'un type dont le diamètre de coupe extérieur peut être diminué lorsqu'il doit être déplacé dans la colonne initiale 5. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. 21911 21 4» ,-v pm +S M —* 2095313 REVENDICATIONS Equipement pour un puits foré dans une formation située sous d'une masse d'eau, cet équipement étant caractérisé en ce qu'il comprend : une colonne initiale logée et cimentée, au moins sur la plus grande partie de sa longueur dans ladite formation, cette colonne initiale étant munie à sa partie supérieure d'un dispositif draccouplement ; un, au moins, train d'éléments tubulaires logé en partie dans la colonne initiale et suspendu dans celle-ci par un dispositif de suspension- situé à proximité de l'extrémité supérieure de cette colonne ; un tube guide formant support muni d'un dispositif de flottaison et portant à son extrémité inférieure un élément d'accouplement qui permet de le rattécher de façon étanche à l'élément d'accouplement de la colonne initiale ; et une tête de puits montée sur l'extrémité supérieure du tube guide formant support et pourvu, d'un dispositif auquel un, au moins, train de tubes est suspendu, ce train de tubes communiquant par son extrémité inférieure avec l'extrémité supérieure du train d'éléments tubulaires logé en partie dans la colonne initiale. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y est prévu des éléments d'accouplement entre l'extrémité inférieure du train de tubes et l'extrémité supérieure du train d'éléments tubulaires. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du train de tubes est rattachée à l'extrémité inférieure de la colonne initiale par un dispositif d'accouplement. Equipement selon l'une des revendications 1, 2 et 3-- caractérisé en ce que les éléments d'accouplement prévus entre l'extrémité inférieure du tube guide formant support et l'extrémité supérieure de la colonne initiale comprennent un équipement obturateur anti-éruption. 21911 22 2095313 Equipement selon l'une des revendications 1 à 4» caractérisé en ce que plusieurs trains d'éléments tubulaires sont suspendus à la colonne initiale, et en ce qu'un seul train de tubes est suspendu à la tête de puits, ce train de tubes communiquant avec le train d'éléments tubulaires dont le diamètre est le plus petit et étant capable de supporter la même pression que ce train d'éléments tubulaires. Equipement selon l'une des revendications 1 à 5» caractérisé en ce que l'accouplement prévu entre la colonne initiale et le tube guide formant support est du type automatique et effectue son action d'accouplement sous l'effet d'un déplacement longitudinal relatif de uses éléments constitutifs. Equipement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que tous les espaces annulaires qui entourent les trains d'éléments tubulaires suspendus dans la colonne initiale sont remplis sur toute leur longueur d'une matière solide. Equipement selon l'une des revendications 1 à 7» caractérisé en ce qu'il comprend un tube de production suspendu à la tête de puits, ce tube s*étendant vers le bas jusqu'à un niveau inférieur à celui de l'extrémité inférieure de la colonne initiale.