Brevet FR2330847A1 — publié le 19770603

Dans les formations souterraines, traversées- par les trous de sonde forés qui contiennent des sables meubles et des couches de grès tendre, un problème constant relatif à l'écou- lement du puits dans le trou de sonde concerne la migration des sables meubles et des grès dégradés dans le puits de forage due à la destruction de la formation provoquée par la pression et l'écoulement des fluides à travers la formation. Rien que de nombreuses techniques aient été utilisées pour empêcher cette migration de fines particules qui encrassent le circuit de production et érodent considérablement les outils de la colonne de tiges, deux techniques de base ont été mises au point. La première est, dans son principe, un traitement chimique qui consiste à injecter un fluide dans la formation et à faire réagir le fluide chimiquement ou sous l'action de la chaleur pour former un gel ou une matière solide perméable afin de retenir le sable tout en permettant le passage du fluide àtravers le gel ou la matière solide Ce procédé présente l'inconvénient d'un manque d'homogénéité provoqué par les vides du gel dds à la saturation incomplète du fluide initial et du fluide de prise en masse. La seconde technique est une technique physique qui consiste à placer un agrégat classé dans le trou de sonde pour former un écran poreux entre la colonne de tiges de production et la paroi de la formation. Cette technique est couramment appelée "à filtre de graviers et comporte habituellement la mise en place d'un agrégat finement classé tel que du sable d'Ottawa, des coquilles de noix, des perles de verre, etc.. au moyen d'un outil de traversée ou d'un outil de mise-en place par lavage. Ces procédés présentent l'inconvénient d'être complexes, de provoquer la contamination des pompes et des pièces mobiles par l'agrégat et de nécessiter un processus long, en plusieurs étapes, de mise en place du gravier* Par exemple, lorsque la colonne perdue est mise en place par lavage au moins deux descentes de la colonne de tiges dans le puits de forage sont nécessaires0 Bu outre, les dispositifs connus- entrainent une grande infusion de fluides de circulation dans la formation pour mettre en place l'agrégat. Cette infusion est indésirable étant donné qu'elle entrave l'écoulement normal des fluides de la formation jusqu'au puits de forage. La présente invention évite ces inconvénients en réalisant un appareil et des procédés pour mettre en place I'agrégat en une seule étape et pour mettre en place l'agrégat avec une perte minimale de fluide par injection dans la formation. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels s - les figures 1 à 6 sont des vues en coupe partiellement schématiques d'un chapelet outils et des étapes opératoires pour la mise en place en une seule manoeuvre - les figures 7 à 9 représentent, en coupe, un appareil et les étapes opératoires utilisées suivant un autre mode de mise en place de l'agrégat - les figures 10 à 14 représentent, en coupe, un chapelet d'outils et less modes opératoires utilisables pour le traitement de la formation et la mise en place de l'agrégat ;; - les figures 15 et 16 sont des histogrammes représentant une comparaison d'agrégats - la figure 17 est un graphique imagé utilisé pour la détermination des paramètres de différents agrégats ; et - les figures 18 à 20 représentent, en coupe, un ensemble d'outils ainsi que les étapes opératoires utilisables pour la mise en place d'agrégats sphériques. Sur les figures 1 à 6 auxquelles on se réfèrera, on a représenté un chapelet d'outils et les étapes opératoires pour la mise en place de l'agrégat en une seule manoeuvre de la colonne de tiges. Sur la figure 1, on a représenté un chapelet d'outils 10 pendant qu'il est abaissé dans un trou de sonde tubé Il foré dans une formation souterraine non consolidée jusqu a ce que les outils de mise en place de l'agrégat de la colonne soient situés dans la zone de production 12. Le tubage Il contient une multiplicité de perforations 13 à travers ses parois permettant la communication avec la zone de formation 12. Le chapelet d'outils 10 comporte une succession de conduits (non représentés) qui aboutissent à la surface et sur lesquels est monté coulissant un mandrin de garniture d'étanchéité 150 Le mandrin de garniture d'étanchéite 15 comporte un ensemble de garniture d'étanchéité qui comprend un organe d'accrochage tubulaire 16, un manchon de butée à brides 18 et des éléments d'étanchéité élastiques 17, monté coulissant sur le mandrin0 Un manchon de soupape intérieur 49 est fixé à l'extrémité inférieure du manchon 15, le manchon'de soupape portant une bague formant sièce de soupape détachable par cisaillement 20.Le manchon 19 comporte plusieurs orifices d'écoulement alignés périphériquement 21 à travers sa paroi. Un ensemble de corps de soupape extérieur 22 est fixé à l'extrémité inférieure du manchon a' brides 18 et comprend un raccord tubulaire 23, un manchon de soupape externe 24, un corps support de bague formant siège de soupape inferieur 25 et une bague formant siège de soupape 26. Le manchon de soupape 24 comporte plusieurs orifices périphériques alignés 27 à travers sa paroi disposés de façon à être sensiblement alignés avec les orifices 21. La bague formant siège de soupape 26 est maintenue de façon à pouvoir entre détachée par cisaillement dans 11 extrémité rétrécie 28 du corps support de bague 25.Un raccord porte-crépine 29 est monté sur l'extrémité 28 et porte au-dessous de cette dernière une crépine à sable 30 qui est fermée a son extrémité inférieure par un capuchon 31. Un organe de soupape prisonnier 32 est logé dans la chambre 33 du corps 25 et peut être constitué par une bille sphérique ou autre élément susceptible de venir s'appliquer dans la bague formant siège de soupape 26o Des joints d'étant chéité élastique 34 disposés sur le mandrin 15 et des Joints d'étanchéité élastiques 35 disposés sur le manchon de soupape 19 assurent la formation d'un joint coulissant étanche aux fluides entre les éléments intérieurs 15 et 19 et l'ensemble extérieur 22o La figure 1 représente le chapelet d'outils tels qu' il apparaît pendant qu'il est descendu dans le tubage et après qu'il y a été positionné0 La garniture d'étanchéité 16 et 17 n'est pas accrochée et les orifices 21 et 27 de la soupape sont alignés pour permettre l'écoulement dans le chapelet d'outils pendant qu'il est descendu, ce qui réduit la poussée du tubage. Le sens de l'écoulement est indiqué par des flèches dans les figures. Sur la figure 2, la garniture d'étanchéité a été représentée dans la position adaptée, le coin de retenue 16 ayant tourné pour venir s'accrocher au tubage et les éléments d'étan chéité 17 ayant été comprimés axialement et gonflés radialement pour s'appliquer de façon étanche contre l'alésage interne du tubage 11. La mise en place de la garniture d'étanchéité telle qu'elle a ainsi été représentée peut être obtenue de diverses manières, par exemple par des moyens mécaniques, hydrauliques ou au moyen d'un câble. Le procédé préféré qui est décrit ici, dans le cas oU le mandrin 15 est monté coulissant sur une colonne de conduits, est par actionnement hydraulique.On laisse tomber ou on refoulée un organe de soupape 36 dans la colonne de tiges de façon qutil vienne reposer sur la bague formant siège 20 et s'yn applique de façon étanche. L'application ultérieure d'une pression de fluide à la colonne de tiges est communiquée à la garniture d'étanchéité par l'intermédiaire de moyens de communication prévus dans le mandrin 15, tels que des orifices (non représentés) d'une manière connue dans la technique et comme décrit, par exemple, dans les brevets des Btats-Unis d'Mnérique Nos 3 731 7li), 3 735 814, 3 818 987 et 3 548 936.La pression de fluide sert à déplacer le manchon à brides 18 vers le haut ce qui fait pivoter le coin tubulaire 16 de façon à l'accrocher au tubage puis à comprimer ensuite les éléments d'étanchéité 17 pour provoquer leur expansion radiale en appui contre le tubage0 Une fois que la garniture d'étanchéité a été mise en place, la vitesse d'inåection est établie par la poursuite de la mise sous pression de la colonne de tiges åusqu'au point où les moyens de cisaillement maintenant le siège 20 dans le manchon 19sont cisaillés et où l'organe de soupape 36 et le siège 20 se déplacent vers le bas pour venir reposer sur ltor- gane 32, comme représenté sur la figure 3.On doit noter que la valeur de cisaillement des moyens de cisaillement qui maintiennent la bague 20 dans le manchon 19 est choisie de façonà eatre supérieure à la pression nécessaire pour mettre en place complètement le coin de garniture d'étanchéité 16 et les éléments 1F Après cisaillement de la bague 20 par la pression appliquée à l'organe de soupape 36 un fluide peut alors être injecté dans les tiges à travers les deux séries d'orifices Multiples 21 et 27 et dans la formation pour réaliser un type de traitement désiré quelconque, tel que l'acidification, en une quantité détirée quelconque. Lorsque le traitement de la formation a été achevé, et qu'il est désirable d'effectuer la mise en place d'un agré- gat pour empêcher le refoulement du sable et des fins de la formation dans la colonne de production, une bouillie compris nuant un fluide porteur et un agrégat classé à particules sen siblement sphériques est refoulé dans les tiges à la suite du fluide d'injecfion de façon à s'écouler par les orifices 21 et 27, comme indiqué par les flèches d'écoulement sur la figure 4. Le fluide s'écoule vers l'extérieur par les perforations 13 du tubage qui retiennent l'agrégat, comme indiqué par les flèches sur la figure 4.On doit noter également que la crépine 30 est choisie avec des ouvertures de maille suffisamment petites pour empêcher le passage de l'agrégat classé a' travers les mailles. La figure 5 représente l'appareil après que la totalité de la garniture d'agrégat a été refoulée en place et que la colonne de tiges est prête pour la productionO A ltetape représentée sur la. figure 5, le manchon 19 a été déplacé vers le bas avec le mandrin 15 par manipulation de la colonne de tiges ou par d'autres moyens, tels que la rotation de la colonne de tige, ou au moyen d'un câble, Le joint d'étanchéité supérieur 35 empêche maintenant la communication entre les orifices 21 et-les orifices 27. La figure 6 représente l'étape finale nécessaire pour mettre la colonne.de tiges en production et qui comporte, une fois encore, l'application d'une pressionhydraulique à la colonne de tiges dans une mesure suffisante pour cisailler la bague formant siège de soupape 26 et provoque son déplacement vers le bas jusqu'au fond de la crépine 30e La crépine 30 est choisie suffisamment longue pour que la présente des deux organes de soupape et des deux bagues formant siège de soupape n'entrave pas de façon significative le débit de production. Le fluide de production peut maintenant pénétrer dans les perforations 13, s'écouler à travers la garniture d'agrégat et à travers la crépine 30 pour s'écouler ensuite dans la colonne de tiges. Les avantages de l'invention décrite ci-dessus sont évidents. Un chapelet d'outils de lutte contre le sable à bouillie visqueuse a été décrit qui permet l'exécution du traitement avec une seule manoeuvre de la colonne de tiges dans le trou. Une économie importante de temps et de dépenses de forage est réalisée, Les économies de temps et d'argent ne sont pas obtenues en sacrifiant la simplicité et la fiabilité, L'utilisation d'un outil compliqué, du type-outil de traversée, avec des étranglements d'écoulement importants et d'étroites tolérances d'usage, est évitée. Second mode de réalisation. Les figures 7 à 9 représentent un appareil et un procédé pour mettre en place une garniture filtrante d'agrégat dans un puits de forage entre une crépine de production et le tubage du puits ou la paroi du trou de sonde. Sur la figure 7 on a représenté une colonne de tiges 110 portant une garniture d'étanchéité 111 au cours de sa descente dans le puits de forage tubé dont le tubage comporte des perforations 112 pour permettre la communication avec la formation0 La garniture d'étanchéité est accrochée au tubage par des moyens classiques et la bouillie d'agrégat est mise en place dans 11 intervalle désiré par les techniques dsinjection sous pression normale. Une petite quantité de fluide porteur de la bouillie d'agrégat est envoyé dans la formation lorsque la bouillie est injectée0 Après que l'ensemble de la garniture d'agrégat a été miseen place dans l'intervalle, la garniture d'étanchéité est détachée et la colonne d'injection est retirée du puits.La colonne de production 113 portant une garniture d'étanchéité de production 114 et une crépine arrentant le sable 115 est descendue danse puits, comte représenté sur la figure 8o Un poids est alors appliqué à la colonne de production et la crépine à sable est poussée dans la bouillie d'agrégat pour former la garniture filtrante d'agrégat autour du filtre, comme représenté sur la figure 9o Les fluides du puits sont alors produits en passant à travers les perforations 112 du tubage, l'agrégat et la crépine à sable 115. Ce procédé offre de nombreux avantages évidents, dont celui de maintenir l'intégrité de la colonne de production en la protégeant de la matière de l'agrégat. Dans de nombreux cas, une matière telle qu'une matière constituée par des sphères en matière vitreuse inerte peut être utilisée comme agré- gat, de telles sphères étant très résistantes par rapport à la garniture filtrante en gravier normale.Lorsqu'une charge de ces sphères est formée en une-garniture filtrante arrêtant le sable au moyen d'un outil de traversée ou par lavage dans la crépine, ces particules dures s'introduisent dans les mécanismes actifs des outils et des pompes de puits de pétrole0 Tandis que le gravier normal est simplement broyé dans les mécanismes, les sphères vitreuses dures ne le sont pas et pro souquent une usure extrême et des dommages par martelage des pièces avec lesquelles elles viennent en contact;Les avantages du dispositif de l'invention résident en ce qu'il n'est jamais permis à l'agrégat d'avoir accès à l'alésage interne de la colonne de production étant donné que les tiges et la crépine à sable restent constamment réunies et intactes et imperméables à la pénétration de l'agrégat a' travers elles. D'autres avantages sont notamment la quantité minimales d'outillage nécessaire pour effectuer le travail. Il n'est pas nécessaire d'effectuer une mise en place par lavage de la crépine ni d'utiliser des outils de traversée complexes. Une grande partie de la garniture filtrante peut être mise en glace avec une cuillère de mise en place ce qui réduit ainsi les pertes de fluide par injection dans la formationi. Etant donné que l'on ne fait pas circuler des quantités importantes de fluide à travers la crépine à sable au cours de la mise en place, les problèmes de colmatage de la crépine au cours du traitement sont réduits0 On doit également noter que la suppression de l'outillage complexe nécessaire pour la construction d'une garniture filtrante d'agrégat à l'extérieur de la crépine permet la mise en place d'une colonne prégravillonnée à l'intérieur de la garniture d'agrégat.Cette utilisation d'une c-olonme--pré- gravillonnée a pour effet l'obtention d'une configuration de puits qui est bien plus efficace et a une durée de vie bien plus grande que celles obtenues au moyen des procédés connus. Une colonne prégravillonnée est une colonne perdue qui comporte une couche liée ou plusieurs couches liées d'agrégat à l'extérieur de la crépine à laquelle elles sont liées par un liant perméable pour former une barrière empêchant le passage du sable à l'extérieur de la-crépineO La colonne présravillonnée est formée avant la descente de la colonne de tiges dans le puits. Le support de la formation est réalisé par la garni- ture filtrante d'agrégat lorsqu'elle est mise en place. L'enfoncement de la crépine dans la garniture d'agrégat est effectué avec ce support de formation en place ce'qui réduit le risque que la colonne de tige très onéreuse soit coincée dans le trou au cours de l'installation. L'utilisation d'un plus petit nombre d'outils et d'étapes de mise en place réduit le temps de forage et diminue les frais tout en permettant une plus grande simplicité des opérations. La mise en place de la garniture filtrante d'agrégat dans le passage du trou non obstrué avant la mise en place de la crépine réduit considérablement la probabilité de vides dans la garniture filtrante. Si des vides sont présents dans la garniture d'agrégat lorsqu'elle est mise en place, ces vides ont tendance à se remplir avec la matière d'agrégat lorsque la crépine est insérée dans la garniture d'agrégat.L'uniformité élevée obtenue dans la garniture d'agrégat avec ce procédé assure ltobtention du meilleur milieu filtrant possible, En plus des étapes du procédé ci-dessus, un avantage supplémentaire peut titre obtenu avec le procédé ci-dessus en utilisant comme véhicule porteur un gel thixotropique ou un fluide fortement visqueux dans lequel les particules de l'agré- gat sont en grande partie suspendues. Ceci a pour résultat de réduire considérablement la force nécessaire pour enfoncer la crépine dans l'agrégat.Ceci réduit également encore davantage l'importance de la perte de fluide par injection dans la formation* Zn outre, avec ce procédé, des intervalles exceptionnellement longs peuvent être garnis par des injections souri pression successives efectuées avec de multiples charges d'a agrégat. Troisième mode de réalisation - Les figures 10 à 14 représentent un troisième mode de réalisation du procédé de protection contre la pénétration du sable et qui représentent également un chapelet d'outils de mise en place d'un agrégat contenu dans une bouillie visqueuse et son mode d'utilisation. Sur la figure 10, on a représenté une colonne de tiges 210 qui porte un manchon de soupape à orifices coulissant 211 et qui contint, dans un raccord coulissant monté téléscopiquement, un manchon de soupape interne a' orifices 212 qui comporte des orifices 214 susceptibles de venir en alignement avec les orifices 213 du manchon 211. Un mandrin de garniture d'étanchéité 215 est fixé au manchon 212, le mandrin portant une garniture d'étanchéité actionnée hydrauliquement du type permanent 216, du type décrit dans ses grandes lignes dans les brevets desEtats-Unis d'Amérique précités relatifs aux garnitures d'étanchéité. Un tube queue 217 est fixé à la garniture d'étanchéité 216 et porte à son extrémité inférieure un collier percé d'orifices 218 qui comporte des orifices 21 à travers sa paroi. Le collier 218 comporte également un alésage 220 à passage étanche qui est un alésage usiné de diamètre réduit destiné à recevoir un conduit tubulaire muni de joints d'étanchéité circonférentiels. Le mandrin 215 traverse la garniture d'étanchéité 216 et porte à son extrémité inférieure un manchon percé d'orifices et muni d'un joint d'étanchéité engagé dans l'alésage à passage étanche 220 dans une disposition relative télescopique étanche. Le manchon 221 comporte des orifices 222 qui traversent Sa paroi et qui sont alignés avec les orifices 219 du collier 218. Le manchon 221 comporte également une bague formant siège de soupape supérieure 223 qui y est intérieurement fixée de façon détachable par cisaillement au-dessus des orifices 222 et une bague formant siège de soupape inférieure 224 qui y est intérieurement fixée au-dessous des orifices 222. Un organe de soupape 225 est, de préférence, posé sur le siège de soupape inférieure 224 lorsque l'outil est assemblé à la surface. Uhe longueur de conduit de rallonge 227 est fixée à l'extrémité inférieure d'un raccord tubulaire 226 raccordée au collier 218. Une crépine arrêtant le sable 228 est fixée au conduit 227 et porte un capuchon de fond 229. On doit noter que toutes les figures ont été dessinées d'une manière partiellement schématique et que les longueurs réelles des conduits et des crépines à sable, ainsi que des garnitures d'agrégat, peuvent être sensiblement supérieures, par rapport aux autres outils à celles qui ont été représentées sur les dessins. La figure 10 représente le chapelet d'outils sensiblement tel qu'il est disposé lorsqu'il est descendu dans le puits0 Après mise en place du chapelet d'outils, on laisse tomber ou on refoule un second organe de soupape 230 dans la colonne de tiges de façon qu'il vienne reposer sur la bague 223 qui isole les orifices 219 et 222 de l'alésage des tiges Une pression de fluide est alors appliquée à la colonne de tiges, mettant ainsi en place la garniture d'étanchéité hydraulique. Après que la garniture d'étanchéité a été accrochée au tubage, la pression hydraulique est accrue jusqu'a' ce que la bague formant siège 223 soit détachée par cisaillement du manchon 221, ce qui permet à la bague et à l'organe de soupape 230 de tomber, exposant ainsi les orifices 219 et 222 au passage formé par l'alésage de la colonne de tiges. A ce point, tout traitement de la formation qui peut être nécessaire, tel qu'une acidification par exemple, peut titre effectué, tomme représenté sur la figure Il, par refoulement dans la colonne de tiges et hors des orifices 222 et 219 dans l'espace annulaire puis à travers les pe,-forations du tubage 231 dans la for mation. Après injection du fluide de traitement, la soupape 211 est ouverte en deplacant la colonne de tige verticalement pour aligner les orifices 213 et 214. Le fluide de traitement peut être chassé de la colonne de tiges et retourné à la surface par l'espace annulaire en injectant une bouillie d'agrégat et de fluide porteur visqueux dans la colonne de tiges.Du fait de la présence du fluide de traitement dans la formation et de la-résistance élevée consécutive à l'introduction d'une nouvelle quantité de fluide dans la formation, le refoulement de la bouillie d'agrégat dans la colonne de tiges déplace le fluide de traitement hors de la colonne de tiges par les orifices 213 et 214 de façon qu'il remonte dans l'espace annulaire jusqu'à la surface0 Ceci est clairement représenté sur la figure 12. Après que la première charge d'agrégat a atteint la soupape 211, la soupape est fermée par déplacement en sens inverse de la colonne de tiges et la bouillie d'agrégat est refoulée sous pression à travers les ouvertures 222 et 219 de la garniture d'étanchéité et autour de la crépine à sable 228, comme représenté sur la figure 13. Une partie de fluide porteur se déplace sous l'effet de la pression d'injection et pemètre dans la formation, Après que cette charge d'agrégat a été mise en place, des charges additionnelles peuvent Stre injectées sous pression avec un minimum d'injection du fluide dans la formation en répétant les étapes des figures 12 et 13 pour chaque charge d'agrégat. Après que la quantité totale d'agrégat a été mise en place, la colonne de tiges et le mandrin sont tirés hors de la garniture d'étanchéité et une colonne de production 232 est descendue dans la garniture, cette colonne étant munie d'un manchon d'étanchéité à son extrémité inférieure. Le manchon 233 porte des joints 234 qui viennent en appui contre l'alésage à passage étanche 220 dans une disposition relative étanche et qui forment un passage d'écoulement de production fermé, de la garniture d'agrégat jusqu'à la colonne de produc tison. Cet appareil est représenté sur la figure 14. Les avantages de ce mode de réalisation sont multi plues. La garniture d'étanchéité utilisée dans toutes les étapes du procédé est la même et elle reste dans le puits également au cours de la production. Ceci supprime les multiples mises en place et retraits des garnitures d'étanchéité ainsi que la possibilité qu'une garniture se coince0 La garniture d'étanché ité est mise en place hydrauliquement de sorte qu'aucune rotation de la colonne de tiges n'est nécessaire et, en outre, la garniture d'étanchéité peut être sélectivement dégagée à tout moment au cours des opérations sans qu'il soit nécessaire~ d'effectuer une manoeuvre séparée de la colonne de tiges.Ceci est effectué en descendant un outil de dégagement en tant que partie de la colonne de tiges située au-dessous de la garniture d'étanchéité et qui peut être sélectivement actionné pour dégager la garniture d'étanchéité à tout moment désirés La soupape utilisée au-dessus de la garniture d'étan chéité est actionnée par un déplacement de va-et-vient de la colonne de tiges et ne nécessite pas de rotation des tiges. L'utilisation de la soupape au-dessus de la garniture d'étanchéité pour permettre la circulation de charges de bouillies d'agrégat dans le puits permet non seulement d'éviter la perte de grandes quantités de fluides par injection dans la formation au cours de la mise en place sous pression mais également d'accumuler la garniture d'agrégat par étages Ceci signifie qu'un étage de garniture d'agrégat après l'autre peut astre mis en place jusqu'à ce que l'accroissement de pression désiré a' travers la garniture d'agrégat soit obtenu, indiquant ltob- tention de la garniture d'agrégat optimale~e Ceci évite également la nécessité de prévoir une longueur excessive d'un étage simple ou double qui nécessite un long outil de montage entre la garniture d'étanchéité et la crépine à sable. Cet outil permet à la crépine d'être placée à moins de 30,5 m de la garniture d'étanchéité tandis que les opérations à un seul étage ou à deux étages de la technique antérieure ont nécessité jusqu'a' 65 m. Ainsi, lorsque deux zones ou davantage du même puits doivent entre munies d'une garniture d'agrégat, la présente invention est particu- fièrement avantageuse. Un autre avantage de la présente invention réside en ce que toutes les pièces étrangères sont retirées du puits avant la mise en production à savoir les bagues formant sièges de soupape, les organes de soupape, etc..0 Quatrième mode de réalisation - Les Figures 15 à 20 représentent un procédé pour former une garniture d'agrégat qui est d'une utilisation particulièrement avantageuse dans des puits qui sont traités par des fluides qui retournent à travers la garniture d'agrégat et la crépine dans la colonne de tiges. Du fait de la nature des agrégats précédemment utilisés dans ce type de traitement des puits, agrégats qui contiennent des particules ayant une faible degré d'arrondi, de grandes quantités de fins sont produites au cours de l'opération de pompage du fait des forces de cisaillement appliquées aux particules anguleuses sous l'action des forces d'écoulement fluidique élevées. Ces fins, qui doivent être distingués des fins et du sable de la formation, sont produits entièrement à ltintérieur de la garniture d'agrégat elle-m8me par les forces de cisaillement élevées et l'abrasion des particules d'agrégat les unes contre les autres et provoquent l'effet extrêmement indésirable de colmater sensiblement la crépine à sable. Cette invention utilise un agrégat de sphéricité et d'arrondi uniformément élevés de façon à éliminer presque complètement le colmatage de la crépine à sable par les fins d'agrégat engendrés intérieurement. La figure 15 représente la sphéricité et l'arrondi d'un échantillon classé de gravier rond courant de calibre compris entre 0,42 mm et 0,84 inni utilisé dans les opérations de formation d'une garniture-filtrante en gravier normale. Le tableau a été réalisé en prenant un échantillon quelconque du gravier et en comparant visuellement chaque particule individuelle au tableau de la figure 17 pour déterminer la sphéricité et l'arrondi de chaque particule de l'échantillon. Un échantil- > lon comportant 255 gravillons a été utilisé pour déterminer la moyenne granulométrique du gravier. Comme on peut le voir sur la figure 15, le nombre des particules de gravier qui présentaient une sphéricité et un arrondi élevés de 0,9 ou plus n'a représenté qu'un peu plus de 6% du total; Environ 27% seulement du total présentait une sphéricité et un arrondi-de 0,7. Ainsi on a trouvé que le nombre des particules de gravier auant une sphéricité et un arrondi de 0,7 ou plus n'était que de 33%-. La figure 16 représente la sphéricité et l'arrondi d'un agrégat fabriqué utilisé pour éliminer pratiquement les fins dans la garniture d'agrégat. L'échantillon choisi a été un échantillon de 240 particules prises au hasard de sphères vitreuses lisses de calibre compris entre 0,42 et 0,84 mm fabriquées par la Société Union Carbide Corporation sous la marque UCAR Pac. Cette matière est utilisée du fait du pourcentage élevé qu'elle comporte de particules ayant une sphéricité et un arrondi dépassant 0,9. L'échantillon mesuré avait plus de 56% de particules ayant un arrondi et une sphéricité dépassant 0,9 par rapport à seulement 6% pour le gravier. Approximativement 7U,0 de l'agrégat avait une sphéricité et un arrondi supérieurs à 0,7 par rapport à 33% seulement dans le cas du gravier. Un procédé extrêmement efficace pour mettre en place les sphères vitreuses dans la garniture d'agrégat a été représenté sur les figures 18 à 20. Sur la figure 18, on a représenté une crépine à sable 310 au cours de sa descente dans un puits de forage tubé 311 comportant des perforations 312 communiquant avec la formation productrice 313. La crépine 310 est fixée de façon séparable, par exemple au moyen d'un filetage ou d'un dispositif d'ac rochage à fente en ; à une colonne de conduits 314 qui porte également un tube laveur 315 s'étendant vers le bas à partir de la colonne, aligné concentriquement à l'intérieur de la crépine 310. La bouillie d'agrégat est refoulée dans l'espace annulaire entre le conduit 314 et le tubage jusque dans 1' in- tervalle du puits où la garniture d'agrégat doit être mise en place. Le fluide porteur s'écoule à travers la crépine 310 et remonte dans le tube laveur 315 et dans la colonne de conduite 314 jusqu'à la surface. Le tube laveur 315, dont l'extrémité inférieur est située au voisinage de la crépine à sable, assure que l'agrégat contenu dans la bouillie se déplace complètement jusqu'à la base de la crépine au lieu de former un pont au voisinage de son extrémité supérieure. C'est au cours de cette étape de mise en place, lorsque la garniture d'agrégat est formée en refoulant le fluide chargé d'agrégat vers le bas dans l'espace annulaire entre le conduit et le tubage et que le fluide d'entraînement retourne à travers la crépine, que les particules d'agrégat sont soumises aux forces de cisaillement les plusiimportantes et que la quantité maximale de fins serait, si l'invention n'était pas utilisée, recueillie sur la crépine. Après que la garniture d'agrégat a été achevée, la colonne de conduits est détachée de la crépine à sable et retirée du puits avec le tube laveur. A la suite de cette opération, on obtient une configuration telle que celle représentée sur la figure 19. Une colonne de production 316 est alors descendue avec une garniture d'étanchéité 317 et raccorde de façon étanche à la crépine à sable. La garniture d'étanchéité est alors accrochée et le puits est mis en production. On pense que l'absence presque totale de fins constatée lorsqu'on utilise ce procédé peut être due en partie au fait que les particules n'ont pas de coins ou saillies anguleux qui ont tendance à être séparés par cisaillement de la particule et à former des fins. Pour éviter l'effet de cisaillement, les particules doivent avoir à la fois un haut degré de sphéricité et un haut degré d'arrondi. Dans la nature, un grain de sable s'approche de la forme sphérique au fur et à nesure qui est déplacé par le vent ou par l'eau d'un emplacement à un autre, du fait du cisaillement et de l'usure de sesane;u- larités.Ce processus s'étale sur une lonpèriode de temps et produit une particule qui ne perd pratiquement Jamais la totalité de son angularité En outre le grain de sable cospor- te des imperfections, des vides, des impuretés et des plans de cisaillement affaiblis qui traversent sa structurez Au cours de la mise en place du gravier, les grains de sable (qui sont appelés "gravier") sont soumis à des forces de cisaillement élevées résultant de la différence de pression élevée entre les deux côtés du sable tassé de la garniture de gravier et de l'abrasion provoquée par ltecoulement sous une forte pression du fluide de mise en place à travers lagarniture de gravier0 Ceci pose plus particulièrement un problème dans les traitements dans lesquels le fluide retourne à travers la crépine du fait que des volumes importants passent à travers les grains de la garniture de gravier et la crépine sous des pressions différentielles importantes.Une quantité suffisante de fins peut astre créée par ce type de traitement avec le gravier classique pour calmater la crépine à sable avant même la mise en production du puits0 Les forces appliquées aux particules sphériques sont presque exclusivement des forces de compression, à l'apposé des forces de cisaillement exercées sur les particules de gravier.- L'abrasion des particules anguleuses contre des particules anguleuses est supprimée avec l'agrégat sphérique. La forme sphérique contribue également à donner aux particules une forte résistance à la compression et les particules elles-nêmes sont fabriquées sans les grosses imperfections et plans de cisaillement affaiblis des grains de sable. Une étroite observation de la grille de la figure 17 montre que l'arrondi seul ou la sphéricité seule ne suffisent pas pour définir la forme optimale des particules mais que les meilleurs agrégats pour la protection contre le sable doit présenter à la fois une sphéricité élevée et un arrondi élevé. Par exemple, la particule pourrait avoir un arrondi de 029 et une sphéricité de 0) seulement et avoir une surface lisse arrondie. Cependant, une telle particule serait allongée et aurait un petit diamètre de section transversale qui serait soumis à des contraintes élevées dans les conditions d'écoule- ment dans une garniture d'agrégat. En général, les deux paramètres de sphéricité et d'arrondi sont interdépendants mais non équivalents0 La sphéricité est déterminée par le plus grand diamètre en diagonale et par lo volume de la particule tandis que L'arrondi dépend du profil général de la section transversale et du pli de la surface. La sphéricité est la racine cubique du rapport du volume réel de la particule au volume d'une sphère ayant pour diamètre le diamètre de la particule réelle à son point le plus grand.La formule de calcul de sphéricité utilisée dans la détermination de l'échantillon est la suivante : Sphéricité = dans laquelle V = volume réel de p la particule ; et Vc = volume de la sphère qui circonscrit la particule à son plus grand diamètre. L'arrondi est défini comme étant le rayon moyen des coins et ares de la particule divisé par le rayon du cercle inscrit maximal pour la particule0 L'arrondi est mesuré en utilisant la surface de section transversale maximale qui peut être obtenue avec la particule. Rien qu'on ait décrit des modes de réalisation préférentiels spécifiques de la présente invention dans la description détaillée donnée ci-dessus, cette description ne doit pas etre considérée comme limitant l'invention aux formes et modes de réalisation particuliers qui ont été décrits, étant donné qu'ils doivent entre considérés comme donnés à titre de simples illustrations non limitatives et il apparaStra à l'évi- dence aux spécialistes de la technique que l'invention ntest pas limitée à de telles formes ou modes de réalisation. Par exemple, bien qu'on ait décrit l'utilisation de particules ayant un calibre compris entre 0,42 et 0, & mm comme agrégat utilisé pour former la garniture d'agrégat, il est évident que d'autres dimensions granulométriques pourraient être utilisées de même qu'il serait possible d'utiliser plusieurs calibres de particules. Et outre, d'autres particules sphériques, telles que des billes d'acier, peuvent etre utilisées. Ainsi, ltiD- vention doit être considérée comme couvrant tous les changements et modifications des exemples spécifiques de l'invention décrits ici qui entrent dans le cadre et l'esprit de l'invention. REVENDlCADIONS 1) Appareil pour mettre en place une garniture d'a grégat dans un puits de forage contenant une colonne de conduits et une crépine à sable, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un mandrin tubulaire allongé raccordé à la colonne de conduits - un. manchon de soupape à orifices raccordé au mandrin, ce manchon portant des moyens d'étanchéité et logeant intérieurement des moyens formant siège de soupape détachables par cisaillement ; - des moyens formant garniture d'étanchéité montés sur le mandrin et réalisés de façon à pouvoir être appliqués dans une disposition accrochée et étanche dans un tubage de puits ;; - un corps de soupape à orifices en butée axiale contre les moyens formant garniture d'étanchéité et entourant en coulissement et de façon étanche le manchon de soupape - des moyens formant siège de soupape maintenus de façon détachables par cisailleinent dans le corps de soupape au-dessous du manchon de soupape ; et - des moyens pour raccorder la crépine à sable au corps de soupape. 2) Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les orifices formés dans le manchon de soupape sont disposés de façon à communiquer avec les orifices formés dans le corps de soupape dans une première position du manchon de soupape à l'intérieur du corps de soupape. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens formant joint d'étanchéité entourant le manchon au-dessus de ses orifices et des moyens formant joint d'étanchéité entourant le manchon au-dessous de ses orifices, et en ce que des moyens d'étanchéité sont prévus sur lemandrin et réalisés de façon à assurer l'étanchéité du mandrin à l'intérieur des moyens formant garniture d'étanchéité. 4) Appareil selonIarevendication 3 caractérisé en ce que les moyens formant garniture d'étanchéité comprennent une garniture d'étanchéité actionnée hydrauliquement comportant des moyens d'accrochages et des éléments d'étanchéité élastiques expansibles. 5) Procédé pour mettre en place une garniture d'agré- gat dans un puits de forage autour d'une crépine à sable en utilisant une seule manoeuvre de la colonne de tiges dans le trou de sonde, procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent :: - à descendre dans le puits de forage ùne colonne de tiges à laquelle sont raccordés un mandrin, une garniture d'étanchéité, une soupape à orifices, des moyens formant soupape détachables par cisaillement et une crépine à sable ; - à placer la garniture d'étanchéité en appui étanche contre le tubage du puits de forage ; - à ouvrir la soupape à orifices de façon à la mettre -en communication avec la colonne de tiges ; - à injecter une bouillie contenant l'agrégat dans la colonne de tiges et hors de la soupape à orifices dans le trou de sonde autour de la crépine à sable - à manipuler la colonne des tiges pour fermer la soupape à orifice ; et - à cisailler les moyens formant soupape pour faire communiquer la crépine avec la colonne de tiges. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la- garniture d 'étanchéité est actionnée hydrauliquement et en ce que l'étape de mise en place de la garniture comporte l'étape qui consiste à refouler un organe de soupape dans la colonne de tiges de façon qutil vienne reposer sur un siège formé dans le mandrin et à mettre sous pression le fluide contenu dans la colonne de tiges pour mettre en place la garniture d'étanchéité. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape douverture de la soupape à orifices comporte l'étape qui consiste à détacher par cisaillement l'organe de soupape et son siège du mandrin par une nouvelle application de pression de fluide à la colonne de tiges et à déplacer l'or- gane de soupape et son siège vers le bas au-delà de la soupape à orifices. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens formant soupape précités sont constitués par une bille et par un siège détachable par cisaillement et en ce que le détachage des moyens formant soupape comporte en outre l'étape qui consiste à appliquer à la colonne de tiges une pression de fluide suffisante pour détacher par ci saille- ment le siège de soupape de la colonne de tige a. 9) Appareil pour le traitement de puits de pétrole caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens formant un mandrin tubulaire destinés à être raccordés à une colonne de conduits - des moyens formant corps tubulaire montés télescopiquement dans ou sur les moyens formant mandrin - des premiers moyens de communication fluidique traversant la paroi des moyens formant mandrin ;; - des seconds moyens de communication fluidique traversant la paroi des moyens formant corps et disposés de façon à pouvoir communiquer sélectivement avec les premiers moyens de communication fluidique - des moyens formant garniture d'étanchéité disposés au-dessus des premiers et seconds moyens de communication fluidique et réalisés de façon à pouvoir être appliqués de façon étanche contre un tubage de trou de sonde - une crépine à sable fixée à l'extrémité inférieure des moyens formant corps et montés de façon à filtrer la totalité du fluide s'écoulant dans les moyens de logements à partir du puits de pétrole ; et - des moyens détachables par cisaillement situés entre la crépine à sable et les moyens formant mandrin et disposés de façon à empêcher l'écoulement du fluide de la colonne de conduits à travers la crépine à sable et réalisés en outre de façon à pouvoir être détachés par cisaillement à un moment prédéterminé désirable pour permettre l'écoulement du fluide entre la colonne et la crépine. 10) Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens formant garniture d'étanchéité comprennent un ensemble de garniture d'étanchéité actionné hydrauliquement comportant des éléments élastiques expansibles radialement vers l'extérieur et en ce que cet appareil comporte, en outre, des moyens formant siège de soupape fixés de façon étanche et détachable par cisaillement dans ledit appareil au-dessus des premiers et seconds moyens de communication fluidique, et réalisés de façon à recevoir d'une manière étanche un élément de soupape refoulé dans la colonne de conduits, et des moyens formant canaux d'écoulement prévus dans ledit appareil audessus des moyens formant siège de soupape et réalisés de fa çon à faire communiquer la colonne de conduits avec l'ensemble de garniture d'étanchéité. 11) Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens formant mandrin tubulaire sont montés coulissant de façon étanche à l'intérieur des moyens formant corps tubulaires, en ce que les moyens formant garniture d'étanchéité sont montés coulissant de façon étanche sur les moyens formant mandrin et raccordés aux moyens formant corps et en ce que les premiers et seconds moyens de communication sont tous deux constitués par une pluralité d'orifices traversant la paroi correspondante. 12) Appareil pour la mise en place d'une garniture d'agrégat dans un puits de forage pour la prévention de la migration des fins et du sable de la formation dans la colonne de tiges de production du puits, cet ensemble étant caractéri sé en ce qu'il comporte :: - un mandrin de garniture d'étanchéité cylindrique tubulaire allongé fixé de façon sûre à la colonne de tiges et portant plusieurs joints d'étanchéité extérieure - un corps cylindrique tubulaire allongé monté coulissant de façon étanche sur le mandrin - une garniture d'étanchéité de puits montée coulia- sante de façon étanche sur le mandrin et réalisée de façon à pouvoir venir en appui étanche contre un trou de sonde - une soupape anti-retour fixée de façon détachable par cisaillement dans le corps au-dessous du mandrin et disposés de façon à empêcher l'écoulement vers le bas à partir de la colonne de production ;; - plusieurs orifices traversant la paroi du corps audessous de la garniture d'étanchéité du puits et au-dessus de la soupape anti-retour - plusieurs orifices traversant la paroi du mandrin et disposés de façon à être sélectivement alignés avec les orifices du corps - le mandrin étant monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement télescopique dans le corps entre au moins deux positions de telle sorte que, dans l'une de ces positions, les orifices du mandrin sont alignées avec les orifices du corps et, dans une autre position, les orifices du corps sont isolés de l'alésage intérieur de l'ensemble ; et - une crépine cylindrique fixée à l'extrémité inférieure du corps au-dessous de la soupape anti-retour et comportant un passage alésé entouré par un tamis et communiquant avec l'alésage du corps, la crépine étant entourée de tous cotés et en son fond. 13) Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité est une garniture action- née hydrauliquement comportant des moyens d'étanchéité élastiques expansibles radialement dans un tubage de puits et en ce que ledit ensemble comporte, en outre t - un canal de communication fluidique raccordant la colonne de tiges à la garniture d'étanchéité hydraulique ; et - un siège de soupape maintenu de façon détachable par cisaillement dans le mandrin au-dessous du canal et disposé de façon à recevoir en appui étanche un organe de soupape que l'on fait descendre dans la colonne de tiges.