Brevet FR2179724A1 — publié le 19731123

La présente invention concerne une vanne de sécurité pour puits de pétrole ou de gaz. La pratique dans la production de fluides tels que du pétrole et/ou du gaz à partir de puits situés dans des empla cernent éloignés, était d'avoir recours à des vannes d'arrêt automatiques sensibles à la pression des fluides du puits et qui passaient de la position d'ouverture à la position de fermeture lorsque pour une cause quelconque il y avait perte des fluides du puits. I1 peut par exemple arriver qu'un puits situé en mer soit endommagé et que les fluides du puits s'écoulent dans la mer, ce qui non seulement se traduit par la perte de ces fluides jusqu'à ce que le puits ait été "tué" mais encore entraîne la pollution de l'eau de mer et du rivage. Il est également souhaitable qutil nty ait pas de perte involontaire de fluides à partir des puits situés sur la terre ferme dont l'équipement de tête de puits peut subir des dommages entrainant un écoulement désordonné des fluides jusqutå ce que le puits ait été tué. Pour arrêter automatiquement l'écoulement de ces puits, on a déjà mis au point diverses vannes, disposées au-dessous de la surface dans le train de tubages de production et qui comprennent des vannes à boisseau et des vannes â bille, traversée de part en part par un alésage de passage direct ne réduisant pratiquement pas l'écoule- ment des fluides. Ces vannes à bille présentent toutefois certaines difficultés de manoeuvre, particulièrement lorsqu'on les ouvre et que la pression du fluide du puits s'exerçant en-dessous de la vanne et maintenant celle-ci fermée est élevée, ce qui provoque une contrainte de frottement élevée entre les surfaces d'étanchéité et les surfaces de la bille avec lesquelles elles sont en contact.Il peut même arriver dans certains cas que le dispositif de manoeuvre dépla çant la bille vers la position d'ouverture soit mis hors service de ce fait. La présente invention concerne une vanne d'arret automatique située en-dessous de la surface, du type à bille, dont la bille peut être facilement déplacée de la position de fermeture à la position d'ouverture, en dépit d'une pression élevée du fluide du puits tendant à maintenir fermée la vanner la vanne comporte une soupape de dérivation actionnée par un fluide de commande de tell façon que lorsque la pression du fluide de commande agit pour ouvrir la vanne d'arrêt la différence de pression de pRPt et d'autre de cette vanne soit préalablement égalisée, avant que la vanne ne vienne prendre la position d'ouverture; la manoeuvre de la bille pour aller de la position d'ouverture à la position de fermeture est facilitée par un ressort, de sorte que même si la pression régnant dans le puits est insuffisante pour assurer la fermeture de la vanne d'arrêt, celle-ci se ferme néanmoins et est maintenue efficacement fermée; la vanne peut être incorporée à un train de tubage de production, être manoeuvrée dans le puits dans le tubage de production, et le fluide de commande peut être fourni par un tubage de manoeuvre auxiliaire s'étendant dans le puits à côté du tubage de production.A titre de variante si le puits doit être mis en production au moyen du tubage de revêtement situé au-dessus de la vanne d'arrêt, celle-ci peut être manoeuvrée et verrouillée en place dans un mamelon d'appui d'où on peut la récupérer à l'aide d'outils actionnés au bout d'un câble de manoeuvre. Dans ce dernier cas, le tubage de commande par où arrive la pression de fluide de commande à partir d'une source appropriée est raccordé au mamelon d'appui. La vanne de l'invention peut également être incorporée dans un ensemble à vannes multiples permettant de commander des zônes multiples de production du puits, la vanne étant assise dans une tête de suspension supportant les tubages de production à l'intérieur du tubage de revêtement du puits. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un ponton à flot au large des côtes, servant à mettre en production un puits a zones multiples au moyen d'un ensemble multiple de vannes de sécurité selon l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale à grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une coupe transversale à grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la figure 1; - les figures ka et 4b constituent ensemble une coupe longitudinale de l'une des deux vannes de l'ensemble double de vannes de sécurité selon l'invention, et montrent la vanne en position de fermeture, la figure 4b étant le prolongement de la figure ka vers le bas;; - les figures 5a et 5b constituent ensemble une coupe longitudinale correspondant aux figures ka et 4b, mais représentent la vanne en position d'ouveÜr, la i^~.gzXre 5b étant le prolongement de la f5- gure 5a vers le bas; - la figure 6 est une courge transversale partielle suivant la ligne 6-6 de la figure 4a; - la figure 7 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 7-7 de la figure 4a; - la figure 8 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 4b; - la figure 9 est une coupe verticale partielle suivant la ligne 9-9 de la figure 2; - la figure 10 est une vue de détail en perspective éclatée et montre une bille et un support latéral amovible de cette bille selon un mode de réalisation de l'invention;; - la figure Il est une vue de détail partielle, en élévation avec coupe partielle, et montre la vanne à bille en position fermée; - la figure 12 correspond d'une manière générale à la figure Il mais montre la bille abaissée vers la position d'ouverture, mais avant la rotation; - la figure 13 correspond d'une manière générale à la figure 12, mais montre la bille qui a subi une rotation partielle vers la position d'ouverture; - la figure 14 correspond d'une manière générale à la figure 13, mais montre la bille dans la position grande ouverte ; - la figure 15 est une coupe longitudinale partielle et montre une autre vanne à bille selon l'invention, la bille étant en position de fermeture; - la figure 16 correspond d'une manière générale à la figure 15, mais montre la vanne en position d'ouverture; ; - la figure 17 est une coupe transversale selon la ligne 17-17 de la figure 15; - la figure 18 est une vue de détail en perspective éclatée et montre une bille et son support amovible latéral correspondant aux figures 15 et 16; - la figure 19 est une vue partielle de détail en élévation avec coupe partielle, et montre la vanne à bille en position de fermeture; - la figure 20 correspond d'une manière générale à la figure 19 mais montre la bille abaissée avant la rotation vers la position d'ou- verture; - la figure 21 correspond d'une manière genérale aux figures 19 et 20, mais montre la bille ayant subi une rotation partielle vers la position d'ouverture; et - la figure 22 correspond d'ur.e manier générale, aux figures 19 à 21 et montre la vanne à bille en position d'ouverture. On décrira maintenant l'invention dans le cas d'application un puits situé au large des côtes et dont la production provient de plusieurs zones productrices souterraines. Comme on le voit sur les dessins, en se référant d'abord à la figure 1, un puits ou trou de sonde W s'étend vers le bas dans la terre en-dessous du fond de l'océan F en traversant les zônes productrices de fluide Z1 et Z2 qui sont espacées dans le sens vertical. Un tubage de revêtement C a été scellé dans le trou de sonde et des perforations P, ménagées dans le tubage de revêtement, assurent une communication entre les zônes productrices Z1 et Z2 et le tubage C.Une garniture d'étanchéité supérieure P1 est bloquée dans le tubage C au-dessus de la zône productrice Z1 et une garniture d'étanchéité inférieure P2 est bloquée dans le tubage C entre les zônes productrices Z1 et-Z2. Un premier train de tubages de production TI traverse la garniture P1 et débouche en dessous de celle-ci dans le tubage C pour communiquer avec la zône productrice Z1, un deuxième train de tubages de production T2 traverse la garniture supérieure P1 et aussi la deuxième garniture inferieure P2 pour venir déboucher en-dessous de cette dernière dans le tubage de revêtement et assurer la communication avec la zâne productrice Z2. Les tubages T1 et T2 peuvent s'étendre sur plusieurs centaines de mètres dans le tubage de revêtement au-dessus des garnitures P1 et P2 et sont supportés par une tête de suspension TH scellée ou fixée d'une autre manière dans le tubage de revêtement-et qui constitue un siège pour un ensemble de vannes V comprenant deux vannes d'arrêt V1 et V2 correspondant .aux tubages respectifs T1 et T2.La tête de suspension TH et l'ensemble V sont disposés en dessous du fond de l'océan ou du niveau de la ligne de vase à une profondeur désirée ou nécessaire, de 100 à 300 mètres environ. Le tubage C s'étend vers le haut à travers la masse d'eau jusqu'à une plateforme de production ou un ponton PP représenté sur la figure scématique. Toutefois, comme ceci est bien connu, le puits peut avoir reçu une terminaison au niveau du fond de l'océan et un ou plusieurs tubages de revêtement supplémentaires (non représentés) peuvent avoir été scellés dans des parties dutroude sonde de plus grand diamètre, et le tubage C peut être accroché ou suspendu à partir d'une tête de suspension disposée au fond de l'océan; dans ce cas, un tube conducteur ou autre (non représenté) ses tendre vers le haut jusqu'à la plateforme de production PP. En tous cas des tubages supérieurs de production de fluide T3 et T4 s'étendent vers le haut à partir des vannes respectives V1 et V2 de l'en- semble V, et sont raccordés aux arbres de Noël classiques CT sur le ponton PP, de telle façon qu'on peut commander ou fermer a la main l'écoule,nent des fluides du puits provenant des zones productrices Z1 et Z2. On prévoit des conduites d'écoulement FL pour conduire les fluides des arbres de Noël jusqu'à des réservoirs ou stockages appropriés (non représentés). Comme on le décrira plus loin dans le texte, les vannes respectives V1 et V2, disposées en dessous de la surface, et qui sont normalement fermées, sont destinées à laisser passer les fluides produits, a' être maintenues ouvertes par une pression de fluide de commande amené parune ou deux conduites CF à partir d'une source CP de fluide de commande.Tant que la pression du fluide de commande suffit pour maintenir ouvertes les vannes V1 et V2, les fluides du puits peuvent s'écouler des zônes Z1 et Z2 dans leurs conduites d'écoulement respectives FL, mais si pour une raison quelconque on désire fermer l'une ou l'autre des vannes d'arrêt V1 ou V2 ou bien si un dommage est infligé à la conduite de fluide de commande, la pression de ce fluide peut diminuer au point que les vannes V1 et V2 se ferment automatiquement, fermant ainsi le puits à un emplacement situé en-dessous du fond de l'océan et empêchant que l'écoulement du fluide de production se poursuive. La tête de suspension TH et les tubages T1 et T2 sont destinés à être descendus à partir du ponton PP dans le tubage de revêtement C sur un outil de mise en place, comme cela est plus particulièrement décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique portant le numéro 243 806, déposé le 13 avril 1972 au nom de Talmadge L. CROWE; l'ensemble de vannes V est destiné à être descendu dans le tubage de revêtement C pour venir s'asseoir dans la tête de suspension TH au bout des tubages supérieurs T3 et T4. On peut de même retirer de la tête de suspension TH l'ensemble V de fagon que dans des circonstances normales où on a besoin de le réparer ou de l'entretenir, il ne soit pas nécessaire de retirer les deux tubages T1 et T2. La tête de suspension TH comprend un corps 10 dont une partie supérieure 11 est destinée à recevoir l'ensemble de vannes V dans une orientation déterminée grâce à des parois de guidage inclinées 12 qui s'étendent vers le bas suivant un certain angle à partir d'un sommet 13, de telle façon que les tubages T1 et T2 communiquent respectivement par les vannes V1 et V2 avec les tubages T3 et T4 qui s'étendent vers le haut. Comme le montrent les figures 2, 4 et 9, la conduite de fluide de commande CF est raccordée par un raccord 170 au corps supérieur de vanne 136 de la vanne V1, et un passage, décrit plus loin dans le texte, et qui est ménagé dans le corps 136, amène le fluide de commande à un raccord de sortie 172 raccordé à une conduite 173 aboutissant à un raccord d'admission 174 de la vanne inférieure V2. On peut toutefois, si on le préfère, employer plusieurs conduits de fluide de commande CF pour fournir le fluide de commande sous pression aux vannes V7 et V2. Dans ce mode de réalisation de l'invention, comme le montrent les figures 2 à 14, l'ensemble de vanne comprend le corps extérieur 136 et un manchon tubulaire supérieur 136a raccordé à l'extrémité inférieure du tubage T3. Le manchon supérieur 136a est vissé en 175 à son extrémité inférieure sur le corps 136 qui à son tour est vissé en 135 sur un tube d'écoulement 134 assis dans un alésage ou logement ménagé dans la tête de suspension 10 comme il est décrit dans la demande de brevet précitée nO 243 806 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 286 151 déposée le 5 septembre 1972 au nom de Talmadge L. CROWE. Un boisseau sphérique ou bille 176 est disposé à l'intérieur du corps 136 et est traversé par un passage 177 qui permet l'écoule- ment du fluide quand la bille est en position ouverte, le passage 177 étant alors aligné avec le corps 136, la bille pouvant tourner de 900 comme on l'expliquera plus loin pour venir occuper une position de fermeture dan laquelle le fluide du puits ne peut pas passer à traver le corps 136. La bille 176 est normalement poussée vers une position de fermeture par une douille inférieure 178 de manoeuvre et de fermeture étanche qui peut aller et venir dans le corps 136 entre une position supérieure représentée sur la figure 4b et une position inférieure représentée sur la figure 5b, La douille 178 est pilotée dans un alésage 179 de diamètre réduit ménagé dans le corps 136 et son extrém.- té inférieure s'étend dans un alésage 180 ménagé dans l'extrémité supérieure du tube 134. Un ressort à boudin comprimé 181, disposé entre l'extrémité supérieure du tube 134 et un épaulement ou bague d'appui 182 porté par la douille 178, repousse vers le haut la douille 178 et la bille 176.La bille 176 présente extérieurement une surface d'étanchéité sphérique 183 qui vient en contact étanche avec une surface appariée terminale 184 portée par l'extrémité supérieure de la douille 178. Une douille supérieure de manoeuvre et d'étanchéité 185 disposée au-dessus de la bille 176 présente une surface d'étanchéité terminale inférieure 186 complémentaire de la surface sphérique 183 de bille 176. A son extrémité supérieure la douille 185 présente une tête de piston élargie 187 qui peut coulisser dans un cylindre 188 du corps 136. Une partie cylindrique 189, plus petite que le diamètre extérieur du piston 187, s'étend en dessous de celui-ci. Une douille 190, en contact avec un joint extérieur 192 en contact avec la paroi de cylindre 188, se trouve entre la partie cylindrique 189 et la paroi cylindrique 188. A sa partie inférieure la douille 190 vient buter sur un épaulement 193 faisant face vers le haut.La différence entre la section transversale annulaire de la douille 190 et la section transversale annulaire de l'extrém,ité supérieure 194 du piston 187 constitue la surface nette du piston 187 qui, comme on le décrira plus loin est exposé à la pression du fluide de commande afin de maintenir en position d'ouverture la bille 176. Le piston 187 s'étend dans un espace annulaire 195 limité entre la paroi cylindrique 188 et une fourrure 196 reliée pa des vis de cisaillement appropriées 197 à une jupe 158 disposée à l'extrémité inférieure du manchon 136a, la fourrure 196 portant un joint annulaire 199 en contact avec la jupe 198 qui est munie d'un joint annulaire d'étanchéité 200 engagé conte la paroi cylindrique 188.Le passage de fluide de commande qu'on a précédemment cité communique par un orifice 201 avec l'espace annulaire 195 et constitue une chambre de pression du fluide de commande dans laquelle cette pression peut agir sur la surface nette du piston 187 de la douille 185 en exerçant une force descendante destinée à vaincre la force ascendante appliquée à la bille 176 par la douille inférieure 178 lorsque la bille 176 doit être amenée en position ouverte par déplacement de la position de la figure 4b à la position de la figure 5b lorsque la douille supérieure 185 est repoussée vers le bas. Lorsque la pression prédominante du fluide de commande cesse de l'être, la pression du fluide de production agit de bas en haut sur la fourrure secondaire 190 quand cette dernière vient buter en 190a, et agit de même sur la douille 178. il est préférable que l'ensemble de vanne comprenne des joints d'étanchéité élastiques 202 en contact avec la bille 176 quand ceile- ci est en position de fermeture. Dans le mode de réalisation qu'on décrira maintenant, le joint élastique d'étanchéité 202 comprend une bague porte-joint 203 munie d'un joint d'étanchéité annulaire en élastomère 20k venant faire contact sur la bille 176 à l'extérieur de la surface d'étanchéité 186 à l'extrémité inférieure de la douille 185. La bague porte-jo.int 203 est normalement poussée vers le bas par un ressort à boudin comprimé 205 qui vient s'appuyer sur une bague d'appui 206 portée à l'intérieur du corps 136. Les vannes respectives V1 et V2 sont des vannes à ouverture totale à travers lesquelles on peut effectuer des opérations de réparation quand la vanne à bille est ouverte. Pour permettre de réaliser une bille 176 de diamètre maximum on met en place la bille 176 dans le corps 136 par une ouverture latérale 207, qui est ensuite fermée par un couvercle 208 s'ajustant dans l'ouverture 207 et dqnt-la fermeture est rendue hermétique par une bague d'étanchéité appropriée 209. On noterai en se rapportant à la figure 3, que le couvercle et le support de vanne 208 est destiné à être fixé sur le corps 136 par un certain nombre de vis 210, et qu'il comprend une partie guide 211 comportant un alésage 212 à traver lequel peut passer un élément tubulaire 140 constituant une partie de l'autre trajet du fluide de production. Pour supporter la bille 176 et faire tourner celle-ci en répons à son déplacement longitudinal entre les douilles 185 et 178 selon le mode de réalisation de ltinvention décrit, le apport 208 comporte un téton ou broche 213, en saillie à partir du support et aligné avec un téton ou broche correspondant 214 disposé dans le corps 136, et la bille 176 présente sur ses côtés opposés des encoches correspondantes 215 dans lesquelles peuvent s'engager les tétons ou broches respec-i-ifs 213 et 214 pour faire tourner la bille 176 entre les positions d'ouverture et de fermeture comme le montrent particulièrement les figures 11 à 14.Sur ces figures on a représenté le côté de la bille 176 supporté par le couvercle 208, mais on comprend qu'une structure analogue peut être disposée également de l'autre côté de la bille. Sur la figure 11 on a représenté la vanne en position de fermeture totale, hermétiquement close par les douilles 178 et 185, et par le joint élastique 202. Sur la figure 12, la bille 176 a été déplacée vers le bas à l'écart du joint élastique 202 du fait qu'un mouvement longitudinal sans rotation à commencé à se produire. Sur la figure 13, la bille 176 est en position d'ouverture partielle, et sur la figure 14, elle est en position d'ouverture totale. D'une manière plus particulière, la bille 176 présente sur chacun de ses côtés opposés une surface plane 216 disposée suivant ane corde de cercle et adjacente aux parties diamétralement opposées du corps 136 et du support 208. L'encoche 215 s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation sur la bille 176, et à des emplacements disposés à angle droit la face 416 de la bille est évidée de façon à réaliser une surface de butée 217 et une surface de butée 218 qui peuvent coopérer avec des surfaces d'arrêtoirs fixes 217a et 218a du couvercle 208 afin de limiter la rotation de la bille 176 entre les positions extrêmes de la figure 11 et de la figure 14. Lorsque la bille 176 se trouve dans la position de la figure 11, la surface de butée 217 est en contact avec la surface verticale 217a, limitant ainsi la rotation de la bille 176 à la position pour laquelle la vanne est fermée. La surface de butée 218 vient en contact avec la surface d'arrêtoir 218a comme le montre la figure 14 pour limiter la rotation de la bille 176 à la position pour laquelle la vanne est ouverte. Cette rotation entre les positions ouverte et fermée, est provoquée par un mouvement longitudinal ou vertical de la bille 176 par rapport au corps 136. Com:re on l'a indiqué précédemment la bille 176 est manoeuvre ou déplacée longitudinalement par le mouvement longitudinal de la douille supérieure 185 et de la douille inférieure 178 comme le montrent les flèches sur les figures 12 et 13.L'encoche 215 a une forme telle qu'elle provoque cette rotation de la bille 176 lorsque celle-ci se déplace verticalement ou longitudinalement à l'intérieur du corps 136. L'encoche 215 est ainsi formée dans la bille 176 par des parois opposées, disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre, désignées par les références 215a, 215b et qui sont respectivement parallèles aux surfaces d'arrêtoirs 217a et 218aT,'encoche s'ouvre radialement vers l'intérieur en 215c au scmmet de l'angle limité entre les parois 215a et 215b.Ainsi la disposition relative de la broche 213 et de la paroi 215b est telle que la bille 176 tourne de la position de la figure Il à la position de la figure 14 lors qu'elle se déplace vers le bas par rapport au téton 213,et inversement la paroi plane 215a vient en contact avec le téton 213 et fait tourner la bille de la position de la figure 14 à la position de la figure 11 lorsque la bille 176 se déplace vers le haut.On notera toutefois que lorsque la bille 176 est dans la position de la figure 14, le téton 213 est dégagé de la paroi plane 215a de façon à permettre un libre mouvement longitudinal de la bille 176 après que la surface de butée 218 soit venue en contact avec la surface 218a, et qu'en conséquence un mouvement libre limité de la bille 176 est permis vers le bas quand la bille est ouverte1 comme le montre la figure 11, sur laquelle on voit que le téton 213 dégage la paroi 215a de l'encoche et que la surface de butée 217 vient en contact avec la surface d'arrêtoir 217a. Cette disposition d'articulation à jeu ou mouvement libre de la bille 176 et du téton de rotation 213 empêche que cette articulation soit soumise à des forces dangereuses lorsque la bille se trouve en position ouverte ou en position fermée, et en outre épargne au joint élastique 202 de subir l'effet d'un mouvement de rotation relatif de la bille 176. Lorsque la bille 176 est en position de fermeture et doit être ouverte par l'application du fluide de commande dans la chambre 195, il peut exister de part et d'autre de la bille une différence de pression notable qui tend à maintenir la bille fermée; selon l'invention il est prévu une soupape d'égalisation de pression 220 afin d'égaliser les pressions de part et d'autre de la bille, ainsi qu'on le voit er. partc:Aier sur la figure 9, soupape qu établit la coornunication entre un orifice 221 situé en dessous de la bille 176 (figure 4b) et un orifice 228 situé au-dessus de celle-ci (figure 4a) au moyen du passage allongé 223 ménagé dans le corps de vanne 136. L'orifice 221 comr.unique avec l'espace annulaire 224 existant entre le corps 136 et la douille inférieure 178 qui communique avec le pas- sage traversant l'élément tubulaire inférieur 134 par les orifices radiaux 225 traversant le haut de cet élément t bulaire 134, quand la bille 176 est en position de fermeture comme on le voit sur la figure kb. La jupe 198 du manchon 136a présente au-dessus de la bille 176 un certain nombre d'crifices radiaux 226 qui établissent la communication entre le passage d'écoulement traversant la vanne et un espace annulaire 227 relié à son tour par un orifice 228 avec une chambre 229 de la soupape 220.La chambre 229 est pourvue d'une pièce tubulaire 290 maintenue dans un alésage 231 ménagé dans le corps 136 par un bouchon de fermeture étanche 232. Des Joints 233 et 234 portés par la pièce rapportée 230 font contact avec l'alésage 231 et l'alésage de dimension réduite 235. Un tiroir 236 va et vient dans la pièce rapportee 230, son extrémité inférieure 237 est munie d'un Joint 238 qui est en contact coulissant avec l'intériir de la pièce rapportée 230 en dessous des orifices 239 que présente celle-ci, orifices qui établissent une communication entre l'orifice 228 et la chambre 229 si bien que la chambre 229 au-dessus du joint 238 est exposée au passage d'écoulement traversant le manchon I36a. Une tête 240 disposée à l'extrémité supérieure d tiroir 235 peut venir en contact avec un siège 241 sous l'influence de la pression régnant en dessous de la bille 176 qui arrive à une chambre d'admission 242 au-dessus de la tête de tiroir 240 par le passage 233, un orifice radial 243 ménagé dans le corps 136 et des orifices 244 ménagés dans la pièce rappor tée 230.Une tige 245 coulisse vers le bas dans l'extrémité inférieure de la pièce rapportée 23 à ''intér.-eur de i'a7esage 27,et un ressort à boudin 246 slappayant sur la rièce rapportée 230 et7ùn sie ge réglable 247 disposé sur la tige exerce une pouse-ee ers le bas qui applique la tête 240 contre le siège 241. Un orifice 248 qui dé- bouche dans l'alésage 233 de la soupape 220 communique avec la chambre 195 de la vanne d'arrêt. Il est maintenant évIdent que, tant que la différence de pression s' exerçant se part et d'autre tie la bille fermée 176 est tellc que la force descendante meîntent assiste sur son siège la tête de tiroir 240, force due à la pression du fluide de raits régnant dans la chambre 242 s'ajoutant à la force du ressort 246, est plus grande que la force ascendante exerce par la pression du fluide de commande dans l'alésage 235, aucune ccmmunication n'existera entre les orifices 221 et 228 respectivement situes au-dessous et au-dessus de la bille 176.Toutefois, à mesure que la pression de fluide de commande augmente pour ouvrir la vanne 176, cette pression croissante agit de bas en haut sur la surface effective de pistons existant à l'extrémité inférieure du tiroir 236 et ouvre la tête de soupape 240, de telle façon que la pression est égalisée entre l'orifice inférieur 221 et l'orifice supérieur d'égalisation 228 par le trajet comprenant le passage 223, les orifices 243 et 244, les chambres 242 et 229 et les orifices 239. Les surfaces efficaces de la soupape 220 et la force du ressort 246 sont choisis par rapport à la surface efficace du piston 187 de manoeuvre de la douille 185 de façon que la soupape 220 s'ouvre la première et soulage ainsi la bille 176 de l'effet de la pression différentielle s'exerçant de part et d'autre de celle-ci. Pour garantir qu'il ne peut pas y avoir de retour d'écoulement lorsque la bille 176 s' ouvre et que les fluides du puits s'écoulent à travers celle-ci, il est prévu un clapet anti-retour 223a entre la chambre 242 et le passage 223. Pour permettre que la pression du fluide de commande parvienne aux deux vannes V1 et V2 de l'ensemble V, la chambre de pression du fluide de commande ou alésage 235 de la soupape 220 de la vanne supérieure V1 comporte, comme on l'a indiqué précédemment, un passage 235a aboutissant au raccord 172 qui communique à son tour avec la vanne inférieure V2. Lorsqu'on emploie des vannes d'arrêt telles que V1 ou V2 pour commander l'écoulement de diverses zones du puits, il peut arriver dans diverses circonstances, par eemple parcequ'un joint d'étanchéité est mis hors service, qu'une ou plusieurs des vannes d'arrêt ne s'ouvrent pas sous l'effet de la pression du fluide de commande. il peut être nécessaire, dans un tel cas, de retirer la vanne du puits pour la réparer t la remplacer.Toutefois dans l'appareil de l'invention, comme il est décrit plus particulièrement et revendiqué dans la demande de brevet n0 286 151 précitée, il est prévu un dispositif permettant d'ouvrir mécaniquement la vanne 1 ou la vanne V2 et de la verrouiller à l'état ouvert pour permettre de continuer à laisser passer la production provenant de l'une et/ou l'autre des zônes Z1 et Z2. L'appareil de l'invention permet en outre d'employer une vanne d'arrêt auxiliaire ou secondaire que l'on peut introduire et fixer en place dans la vanne VI ou V2 verrouillée en position ouverte. Comme on le voit sur les figures ka et 5a, la fourrure 196 est maintenue par des vis de cisaillement 197 dans une position initiale supérieure comme on l'a décrit précédemment, et la fourrure 196 coopère avec le corps 136 pour former la chambre ou espace annulaire 195. On prévoit un verrouillage 250, initialement débloqué, de tele façon que quand la fourrure 196 est déplacée vers le bas, elle soit verrouillée en position basse. Lorsque la fourrure 196 est déplacée vers le bas elle vient en contact avec un épaulement 251 par la douille 185 et pousse cette dernière vers le bas afin d'ouvrir la bille 176. Un outil approprié, non représenté, permet de repousser la fourrure 196 vers le bas comme on l'expose plus particulièrement dans les demandes de brevet nO 286 151 et 243 806 précitées. Le verrouillage 250 comprend une bague de verrouillage fendue 252, intrinsèquement contractile munie de dents de rochet extérieu res 253 dont la pointe est tournée vers le haut. Un cône d'expansion 254, disposé en;dessous de la bague de verrouillage 252, est fixé par des vis 255 sur la fourrure 196 et présente une surface d'expansion 256 qui vient en contact avec la bague de verrouillage 252 pour provoquer l'expansion de cette dernière quand elle est en prise avec des dents intérieures 257 dans le corps 136. On comprendra d'après ce qui précède que la bille 176 su ouvre après que la soupape d'égalisation se soit ouverte1 si bien que les dispositifs de support et de manoeuvre de la bille sont soulagés de la nécessité d'avoir à supporter ou à surmonter les forces de frottement importantes que provoque la pression différentielle ae part et d'autre de la bille. En outre, comme la bille 176 peut effectuer un léger déplacement libre longitudinalement à la fin de sa rotation entre les positions ouverte et fermée, les di.spositifs de support et de rotation de la bille sont soulagés de leur charge lorsque la vanne est fermée sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un usinage de haute précision. Les figures 15 à 22 auxquelles on se réfèrera maintenant représentent une variante de conscruction dans laquelle la bille 376 est également montée de façon à tourner entre des positions d'ouverture et de fermeture sur un support qui lui permet un léger déplacement libre dans le sens longitudinal, la bille étant déplacée par lapression du fluide de commande jusqu'à sa position d'ouverture.On comme prendra, sans qu'il soit nécessaire de représenter la soupape d'égalisation décrite précédemment, que comme on le voit sur les figures 15 et 16, la pression du fluide de commande est appliquée sur le dispositif de manoeuvre par un orifice 301 et que la pression du fluide de part et d'autre de la bille fermée (figure 15) doit être égalisée lorsqu'une communication est établie entre l'orifice inférieur 321 et l'orifice supérieur 328 par la soupape d'égalisation avant que la bille 376 vienne occuper sa position d'ouverture (figure 16). Dans cette forme de réalisation de l'invention, l'ensemble de vanne comprend le corps extérieur 336 et un manchon tubulaire supérieur 336a qui est relié, sans qu'il soit nécessaire de le décrire davantage, à l'extrémité inférieure du tubage T3 d'une manière analogue au manchon 136a précédemment décrit. Le corps 336 est raccordé d'une façon appropriée à son extrémité inférieure au tubage de production qui s'étend dans le puits. La bille 376 est placée dans le corps 336 et présente un passage 377 pour l'écoulement des fluides de puits lorsque la vanne est ouverte, le passage 377 étant alors aligné avec le corps 336, la bille pouvant tourner de 900 comme on le décrira plus loin dans le texte pour aller occuper une position fermée dans laquelle les fluides de puits ne peuvent s'écouler à travers le corps 336. La bille 376 est normalement repoussée vers la position de fermeture par une douille inférieure de manoeuvre et d'étanchéité 378 qui va et vient dans le corps 136 entre une position supérieure, représentée sur la figure 4b, et une position inférieure, représentée sur la figure 5b. La douille 378 est pilotée dans un alésage de dimension réduite 37a ménagé dans le corps 336, et I'extrésite' - inférieure de la douille s'étend dans un alésage 380 ménagé dans le corps 336. Un ressort à boudin comprimé 381 est disposé entre un siège inférieur (non rerréEerté) et un épaulement d'appui 582 porté par la douille, et la pousse ainsi que la bille )?6 vers le haut.La bille 37Ó présente etérieurerent une surface d'étanchéité sphérique 383 qui fait contact d'étanchéité sur une surface d'étanchéité appropries 384 disposée à l'extrémité supérieure de la douille 178. Une douille supérieure de manoeuvre et d'étanchéité 385, audessus de la bille 376, présente une surface inférieure d'étanchéité terminale 386 appariée à la surface sphérique 383 de la bille 376. La douille 385 présente à son extrémité supérieure un piston 387 plus large qui coulisse dans un cylindre 388 du corps 336. La douille 385 coulisse autour d'urne fourrure intérieure 387a qui forme avec la paroi de cylindre 388 un cylindre annulaire ou chambre de piston 395. La fourrure 387a présente à son extrémité supérieure une tête de cylindre 387b venant buter sur un épaulement 387c tourné vers le bas et disposé sur le manchon 336a, et porte une bague d'étanchéité extérieure 387d qui ferme hermétiquement l'extrémité supérieure de la chambre 395. Le piston 387 de la douille 385 porte un Joint d'étanchéité extérieur 387e en contact avec la paroi de cylindre 388 et un joint d'étanchéité intérieur 387f en contact coulissant avec la fourrure intérieure 387a. Le fluide de commande ainsi envoyé dans la chambre cylindrique 395 est destiné à repousser de haut en bas la douille 385 en la faisant coulisser à travers une pièce servant de guide et de butée 387g qui se présente comme une plaque ayant la forme générale d'un U. On comprendra que l'invention peut être appliquée à une vanne pour un seul tubage, mais on a représenté là aussi comme exemple un ensemble de vannes correspondant à deux tubages de production. Pour que la bille 376 punisse avoir un diamètre maximum, elle est installée dans le corps 336 par une ouverture latérale 407 fermée par un couvercle 408 supportant la bille, emboîté dans l'ouverture 407 et qui y est hermétiquement ajusté par une bague d'étanchéité appropriée 409. On notera, en se rapportant à la figure 171 que le couvercle 408 doit être fixé sur le corps 336 par un nombre approprié de vis 470 (figure 17) et qu'il comprend une partie de guidage 411 traversée par un alésage 412 où peut passer un élément tubulaire constituant une partie de l'autre trajet d'écoulement du fluide de production. Selon ce ode de réalisation de l'invention, pour supporter la bille 37C et la faire tourner en réponse à son déplacement long i tidinal entre les douilles 385 et 378, le support 408 présente une broche cu téton 413 en saillie, correspondant à une broche ou téton 414 porté par la bille 376 et engagé dans une rainure 414a, s'étendant longitudinalement sur le corps 336; la bille 376 présente une encoche 415 dans laquelle peut s'engager la broche ou téton 413 afin de tourner la bille 376 entre les positions d'ouverture et de fermeture comme le représentent particulièrement les figures 19 à 22.Sur ces figures on a représenté le côté de la bille 376 supporté par le couvercle 08. Sur la figure 19, la vanne est représentée en position de fermeture totale, l'herméticité étant assurée par les douilles 378 et 385. Sur la figure 20, on a représenté la bille 376 déplacée quelque peu vers le bas par une translation longitudinale sans rotation. Sur la figure 21, la bille 376 est représentée en position d'ouverture partielle. Sur la figure 22, la bille 376 est en position d'ouverture totale. D'une manière plus particulière, la bille 376 présente une surface plane 416 disposée suivant une corde d'un cercle, et voisine du support 408. L'encoche 415 s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation de la bille 376, et la surface 416 de la bille est creusée à des emplacements disposés à angle droit afin de constituer des surfaces de butée 417 et 418 coopérant avec des surfaces des arrêtoirs 417a et 418a situés sur le couvercle 408 afin de limiter la rotation de la bille 376 entre les positions extrêmes des figures 19 et 22. Lorsque la bille 376 est dans la position de la figure 19, la surface de butée 417 vient en contact avec l'arrêtoir 417a, ce qui limite par ce moyen la rotation de la bille 376 vers la position correspondant à la fermeture. La surface de butée 418 vient en contact avec l'arrêtoir 418a comme le montre la figure 22, afin de limiter la rotation de la bille 176 à la position correspondant à l'ouverture de la vanne. La rotation de la bille entre les positions d'ouverture et de fermeture résulte d'un déplacement longitudinal ou vertical de la bille 376 par rapport au corps 336. Comme on l'a indiqué précédemment, la bille 376 est manoeuvrée ou déplacée longitudinalement par translation longitudinale de la douille 385 et de la douille 378 comme l'indiquent les flèches sur les figures 20 et 21. L'encoche 415 est taillée de telle façon qu'elle provoque la rotation de la bille 376 lorsque cette dernière se déplace verticalement on longitudinalement par rapport au corps 336. C'est ainsi que l'encoche 415 est limitée dans la bille 376 par des parois opposées disposées perpendiculairement l'une à l'autre et désignées par les références 415a et 415b et qui sont respectivement parallèles aux plans des surfaces d'arrêt des arrêtoirs 417a et 417b.L'encoche s'ouvre radialement vers l'intérieur en 415c au sommet de l'angle limité entre les parois 415a et 415b. La disposition relative du téton 413 et de la paroi 415b est ainsi telle que la bille 376 tourne de la position de la figure 19 à la position de la figure 22 lorsqu'elle se déplace vers le bas par rapport au téton 413,et inversement la paroi plane 415a vient en contact avec le téton 413,et fait tourner la bille de la position de la figure 22 à la position de la figure 19 lorsqu'elle se déplace vers le haut.On notera toutefois que lorsque la bille est dans la position ouverte de la figure 22, le téton 413 est dégagé de la paroi plane 415a de façon à laisser s'effectuer librement le déplacement longitudinal de la bille 376 après que la surface d'arrêt 418 est venue en contact avec l'arrêtoir 418a, et qu'en conséquence un mouve ment descendant de la bille 376 peut s'exercer librement d'une façon/ lorsque la bille est fermée comme le montre la figure 19, sur laquelle le téton 413 est dégagé de la paroi 415a et la surface de butée 417 est en contact avec l'arrêtoir 417a.Cet assemblage permettant un tel mouvement libre ou jeu de la bille 376 et du téton 413 soulage cette articulation d'efforts dangereux qui pourraient provoquer des dommages lorsque la bille se trouve soit en position ouverte soit en position fermée. Quand la bille 376 est fermée et doit être ouverte par application de la pression du fluide de commande dans la chambre 385, il peut exister une différence de pression notable de part et d'autre de la bille tendant à la maintenir fermée, et selon l'invention il est prévu une soupape d'égalisation de pression telle que celle représentée sur la figure 9 afin d'établir une communication entre un orifice 321 situé eu-dessous de la bille 375 et l'orifice 328 situé audessus de celle-ci. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre purement indicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra lui apporter toutes modifications de détail conformes à son esprit sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1.- Vanne d'arrêt destinée à être installée dans des puits en profondeur et à être supportée par un tubage de production de fluides, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps de vanne traversé par un passage d'écoulement, une vanne d'arrêt comprenant un obturateur pouvant être déplacé entre une.première position où il obture le passage et une deuxième position où ledit passage est ouvert, un dispositif de manoeuvre déplaçant l'obturateur entre ces positions et comprenant une chambre sous pression de fluide de commande desvinée à déplacer l'obturateur vers la deuxième position ou position d'ouverture et un dispositif répondant à la pression du fluide du puits régnant dans le tubage de production et repoussant l'obturateur vers sa première position ou position de fermeture lorsqu'il y a réduction de la pression du fluide de commande s'exerçant dans la chambre, une soupape de dérivation ou d'égalisation de pression pouvant être actionnée par la pression du fluide de commande qui règne dans la chambre et servant à égaliser la pression du fluide du puits de part et d'autre de la vanne d'arrêt avant que l'obturateur soit déplacé de la première position à la deuxième position. 2.- Vanne d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'obturateur est une bille traversée par un passage d'écoulement et comportant une surface d'étanchéité sphérique, le dispositif de manoeuvre comprenant des douilles déplaçables longitudinalement dans le corps de vanne en réponse à la pression du fluide de commande s'exerçant dans la chambre et à la pression du fluide du puits, les douilles de manoeuvre présentant des surfaces d'étanchéité en contact avec la surface d'étanchéité sphérique de la bille, le dispositif de manoeuvre permettant de faire tourner la bille entre la première et la deuxième position en réponse au déplacement longitudinal des douilles de manoeuvre. 3.- Vanne selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif faisant tourner la bille comprend un support pour la bille, le support et la bille comportant une broche ou téton et des surfaces coopérant l'une avec l'autre et en contact avec la broche pour faire tourner la bille entre la première et la deuxième position précitées. 4.- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que la broche et les surfaces coopérant lune avec 11 autre faisant tourner la bille entre sa Fremiere et sa deuxième position permettent un déplacement longitudinal de la bille par rapport au corps de vanne pendant la dernière partie du mouvement de la bille venant occuper sa premier ou sa deuxième position. 5.- Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'obturateur est une bille traversée par un passage d'écoulement et présentant une surface d'étanchéité sphérique, le dispositif de manoeuvre comprend une douille de manoeuvre supérieure, allant et venant dans le corps de vanne au-dessus de la bille et dont la surface d'étanchéité terminale inférieure est en contact avec la surface d'étanchéité de la bille, la douille de manoeuvre comportant une surface de piston exposée à la pression du fluide de commande régnant dans la chambre afin de déplacer vers le bas la douille de manoeuvre, une douille de manoeuvre inférieure, allant et venant dans le corps de vanne, en dessous de la bille, comportant une surface supérieure d'étanchéité en contact avec la surface d'étanchéité de la bille, un organe repoussant vers le haut la douille inférieure de manoeuvre, un dispositif faisant tourner la bille entre sa première et sa deuxième position en réponse au mouvement longitudinal correspondant des douilles de manoeuvre vers le haut et vers le bas. 6.- Vanne d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée par une soupape de dérivation ou d'égalisation comportant un passage de dérivation débouchant dans le passage d'écoulement sur les côtés opposés de la vanne d'arrêt, une chambre de la soupape d'égalisation communiquant avec le passage de dérivation, un tiroir normalement fermé et situé dans la chambre permettant d'obturer le passage de dérivation, un dispositif répondant à la pression du fluide de commande qui règne dans la chambre de pression du fluide de commande en ouvrant la vanne d'arrêt normalement fermée. 7.- Vanne d'arrêt disposée en profondeur dans des puits et destinée à être supportée par un tubage de production de fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps extérieur allongé tubulaire, un ensemble tubulaire intérieur allongé composé d'une douille supérieure et d'une douille inférieure, une bille disposée entre les douilles étant traversée par un passage d'écoulement, la bille et les douilles présentant des surfaces d'étanchéité sphériques complémentaires, un support pour la bille étant fixé dans le corps extérieur précité, un dispositif placé sur la bille et sur le support permettant de faire tourner la bille entre ses première et deuxième positions pour lesquelles le passage d'écoulement est respectivement ouvert et fermé, en réponse au déplacement longitudinal des douilles et de la bille dans des sens opposés à l'intérieur du corps extérieur précité, la douille supérieure et le corps extérieur délimitant une chambre sous pression du fluide de commande, la douille supérieure comportant un dispositif répondant à la pression du fluide de commande régnant dans la chambre en déplaçant vers le bas les douilles et la bille, la douille inférieure comportant un dispositif répondant à la pression du fluide du puits en déplaçant vers le haut les douilles et la bille, et une soupape d'égalisation comprenant dans une chambre un tiroir qui peut être déplacé d'une position de fermeture à une position d'ouverture en réponse à la pression du fluide de commande s'exerçant dans ladite chambre pour égaliser la pression du fluide du puits de part et d'autre de la bille lorsque celle-ci se trouve dans sa deuxième position afin d'alléger le frottement s'exergant au contact des surfaces d'étanchéité complémentaires précitées. 8.- Vanne d'arrêt disposée en profondeur dans des puits et destinée à être supportée dans un tubage de production de fluide du puits, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps traversé par un passage d'écoulement, un dispositif à vanne d'arrêt comprenant un obturateur pouvant être déplacé entre une première position dans laquelle il ferme le passage et une deuxième position dans laquelle le passage est ouvert, un dispositif de manoeuvre étant destiné à déplacer l'obturateur entre ces positions et comportant une chambre sous pression de fluide de commande afin de déplacer l'obturateur vers sa deuxième position et un dispositif répondant à la pression du fluide du puits régnant dans le tubage de production en repoussant l'obturateur à sa première position à la suite de la réduction de la pression du fluide de commande dans la chambre précitée1 l'obturateur étant constitué par une bille traversée par un passage d'écoulement et présentant une surface d'étanchéité sphérique, le dispositif de manoeuvre comprenant des douilles de manoeuvre déplaçables longitudinalement dans le corps de vanne en réponse à la pression du fluide de commande s'exerçant dans la chambre et à la pression du fluide du puits, les douilles de manoeuvre présentant des surfaces d'étanchéité en contact avec la surface sphérique d'étanchéité de la bille1 un dispositif étant destiné à faire tourner la bille entre sa première et sa deuxième position en réponse au déplacement longitudinal des douilles de manoeuvre, le dispositif destiné à faire tourner la bille comprenant un agencement permettant un mouvement longitudinal de la bille par rapport au corps pendant la dernière partie du déplacement de la bille vers sa première ou sa deuxième position 9.- Vanne d'arrêt selon la revendication o, caractérisée en ce que le dispositif destiné à faire tourner la bille comprend un support pour la bille, le support et la bille présentant une broche ou téton et des surfaces de contact avec la broche qui coopèrent pour faire tourner la bille entre sa première et sa deuxième position. et qui permettent un déplacement longitudinal de la bille par rapport au corps de vanne pendant la dernière partie du déplacement de la bille vers sa première ou sa deuxième position 10.- Vanne d'arrêt selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que des butées sont prévues sur la bille et sur le support pour empêcher la bille de continuer à tourner lorsqu'elle se trouve dans sa première ou sa deuxième position, les butées de la bille comprenant des surfaces disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre et par rapport à des surfaces de came en contact avec la broche, et les butées du support se trouvant espacées longitudinalement sur les côtés opposés de la broche.