Brevet FR2400105A1 — publié le 19790309

La présente invention se rapporte à une colonne montante qui est disposée entre une structure flottante et une installation de puits sous-marin. Lors du forage de puits dans des formations situées en dessous d'une masse d'eau, il est devenu d'une pratique courante d'utiliser en cours de forage un conduit qui s'étend vers le haut depuis la tête du puits jusqu'à la structure flottante à partir de laquelle l'opération de forage est exécutée, ce conduit ayant un diamètre suffisamment grand pour recevoir le train de tiges. Le conduit, appelé colonne montante s'étend, dans des conditions ha bituelleb sur toute la distance séparant la tête de puits de la structure flottante. Pour un certain nombre de raisons, il est nécessaire de donner à la colonne montante une flottabilité prédéterminée. Cette flottabilité est nécessaire pour la stabiliser et pour contrebalancer la tendance de la structure flottante et de la colonne à se déplacer sous l'effet de forces latérales exercées par des courants et, sur la structure flottante, par le vent et les vagues. On a obtenu les meilleurs résultats lorsque la flottabilité est répartie sur au moins une grande partie de la longueur de la colonne montante0 Les chercheurs ont effectué des travaux considérables pour résoudre le problème de la flottabilité des colonnes montantes placées sous l'eau et on peut citer à ce suet les brevets US suivants : Re 24.083, 1.712.803, 1.746.132, 1.764.488, 2.187.871, 2.476.309, 3.017.934, 5.221.817, 3.330.340, 3.354.951, 3.359.741, 3.501.173, 3.605.413, 3.768.842, 3.858.401. Bien que certaines propositions du domaine connu aient permis d'obtenir un succès substantiel, on a constaté un besoin permanent d'améliorations, en particulier du fait de l'augmentation des profondeurs auxquelles on effectue les forages. Un des problèmes rencontrés consiste dans la nécessité d'entourer la colonne montante sans qu'il s'exerce des contraintes dans le tuyau par l'effet de la flexion et de l'allongement de la chemise. Une autre série de difficultés consiste à obtenir une structure dans- laquel- le on puisse déterminer la flottabilité de façon aisée et avec une précision raisonnable. L'invention a pour but de fournir un système de colonne montante sous-marine dans lequel la colonne montante primaire soit pourvue de chambres de flottation mutuellement indépendantes sur au moins une partie substantielle de salongueur et dans lequel chaque chambre de flottation puisse etre aliment Ce avec un fluide sous pression, en particulier de l'air, afin d'obtenir un degré de flottabilité approprié pour cette chambre sous la commande d'une valve réagissant à un système de commande en correspondance à la différence entre les pressions hydrostatiques régnant en deux points espacés sur la longueur de la chambre de flottation. L'invention a en outre pour but de fournir un système comportant un moyen permettantX à l'aide du systèmetde commande installé sur la structure flottante, de modifier la flottabilité dans l'une des différentes chambres de flottation pour la faire passer d'une valeur supérieure au poids opérationnel de cette chambre jusqu'à une valeur inférieure audit poids opérationnel L'invention a également pour but de fournir un système à colonne montante dans lequel on puisse réduire la flottabilité sans produire un écoulement de bulles qui perturberait le fonctionnement des systèmes acoustiques classiques employés pour maintenir la position de la structure de forage. L'invention a en outre pour but de fournir un système à colonne montante dans lequel on utilise une chemise extérieure pour définir les chambres de flottation et où la chemise est formée de longueurs ou tronçons de tuyaux reliées entre elles afin de former une unité structurale continue, tous les composants sousmarins de contrôle de flottabilité étant logés dans l'intervalle annulaire existant entre la colonne montante primaire et la chemise qui l'entoure0 L'invention a également pour but de fournir un système à colonne montante dans lequel chaque longueur de tuyau de colonne est combinée à une longueur environnante de tuyau de chemise ainsi qu'un raccord femelle et un raccord male pour former un sous-ensemble qui peuttre installé dans l'ensemble de colonne montante d'une manière simple et efficace. L'invention a en outre pour but de fournir un système à colonne montante dans lequel chaque longueur de tuyau de colonne est suspendue par l'intermédiaire de moyens rigides à la partie de la structure de chemise qui entoure l'extrémité supérieure de cette longueur de tuyau de colonne les longueurs de tuyau de colonne étant mobiles axialement les unes par rapport aux autres de façon à éviter l'application de contraintes à la colonne montante primaire par suite de par exemple une flexion de la structure de chemise Un système de colonne montante destiné à être installé entre une structure flottante et un puits sous-marin selon 1 in- vention comprend en combinaison une colonne montante primaire comportant plusieurs tronçons de tuyau de colonne, une chemise exté- rieure comportant plusieurs tronçons de tuyau de diamètre bien supérieur à celui du tuyau de colonne, plusieurs ensembles de raccordement qui sont chacun agencés pour relier entre eux deux tron çons adjacents dudit tuyau de colonne et pour fixer l'extrémité supérieure d'un desdits tronçons de tuyau de chemise sur mité supérieure du tronçon correspondant de tuyau de colonne de manière que ledit tronçon de tuyau de chemise soit espacé extérieur rement dudit tronçon de tuyau de colonne et soit dirigé vers le bas à partir de l'ensemble de raccordement, un intervalle annulaire étant ménagé entre ledit tronçon de tuyau de colonne et ledit tronçon de tuyau de chemise.Il est prévu au moins une ouverture établissant une communication entre ledit intervalle annulaire et la masse d'eau située à l'extérieur du tuyau de chemise dans une zone espacée de la partie supérieure de ladite longueur de tuyau de chemise, un tube dtalimentation en fluide sous pression comprenant plusieurs tronçons d'un diamètre permettant leur engagement dans ledit intervalle annulaire et d'une longueur permettant l'in- terconnexion des ensembles de raccordement avec des tronçons adjacents du tube d'alimentation en fluide sous pression, ainsi que plusieurs valves à pression différentielle qui sont chacune montées sur un ensemble de raccordement diffe6rent, chacune desdites valves comportant une entrée pouvant titre reliée au tube d'alimentation en fluide sous pression, une sortie pouvant titre reliée audit intervalle annulaire en dessous de l'ensemble de raccordement sur lequel la valve est montée, et un moyen d'actionnement de valve réagissant à la différence existant entre la pression d'eau régnant dans la zone de la valve et la pression fluidique à ladite sorties une source de fluide sous pression le faisant progresser dans une direction par l'intermédiaire dudit tube d'alimentation dans la colonne montante assemblée, quand le système est immergés afin de refouler l'eau se trouvant dans lesdits intervalles annulaires au travers d'au moins une ouverture de chaque intervalle annulaire en vue de donner auxdits intervalles un degré de flottabilité qui est déterminé par l'actionnement desdites valves à pression différen tille. D'autres avantages. et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig, 1 est une vue en élévation latérale d'un système à colonne montante flottante construit et installé conformément à la présente invention, Fig. 2 est une coupe verticale faite sur la ligne 2-2 de la Fig. 3, des parties étant représentées en vue arrachée pour clarifier le dessin de façon à montrer la liaison existant entre deux sections adjacentes de la colonne montante ae la Fig. I, Fig. 3 est une coupe transversale faite suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2, Fig. 4 est une coupe verticale montrant la liaison entre deux tronçons adjacents du tuyau de colonne montante primaire et les deux tronçons adjacents associés du tuyau de chemise, des parties étant supprimées pour clarifier le dessin, Big. 5 est une coupe verticale fragmentaire, représentée à échelle agrandie par rapport à la Fig. 2, et montrant une valve à pression différentiel faisant partie de chaque section du sys- tème à colonne montante de la Fig. 1, Fig. 6 est une coupe verticale semi-schématique d'une partie du système à colonne montante de la Fig. 1, Figs. 7 et 8 sont des vues semblables à la Fig. 6 et montrant autres modes de réalisation de l'invention. On va maintenant décrire le mode de réalisation des Figs. 9 à 6. Sur la Fig. 1, on a représenté un ensemble de colonne mon tante sous-marine typique qui est installé conformément à la pré Sente invention, cet ensemble, désigné par 1, partant de la tête de puits 2, placée dans une position adjacente au fond 3 de la masse d'eau et s'étendant vers le haut jusqu'à la structure ou plateforme flottante de forage 4 de type classique, la colonne montante étant raccordée à la tête de puits et à cette structure flottante d'une manière également classique. L'ensemble de colonne montante 1 est formé de plusieurs sections identiques 5 qui sont reliées bout à bout. En référence aux Figs. 2 et 4, chaque section 5 comprend un tronçon 6 de tuyau de colonne montante primaire et un tronçon 7 de tuyau de chemise, le tuyau 7 ayant un diamètre bien supérieur à celui du tuyau de colonne. En outre, la section 5 comprend un raccord femelle 8 qui est soudé sur l'extrémité supérieure du tuyau de chemise 7 ainsi qu'un raccord male 9 qui est soudé sur l'extrémité inférieure du tuyau de chemise 7. Chaque raccord femelle 8 comporte une cuvette tronconique 10 diminuant de section vers le haut et vers l'extérieur et dans laquelle peut être insérée la partie tronconique 11, diminuant de section vers le bas et vers l'intérieur, du raccord mâle 9 correspondant afin de faire coopérer-les surfaces tronconiques l'une avec l'autre.Le raccord m le 9 comporte une rainure de blocage 12 ouverte vers l'extérieur tandis que le raccord femelle 8 comporte plusieurs éléments incurvés de blocage 13 qui sont poussés vers l'intérieur par des puis 14 de manière à s'engager dans la rainure 12 et à verrouiller ensemble les deux raccords.Le mécanisme de vissage servant à actionner les éléments de blocage 13 peut être de tout type classique permettant un actionnement manuel avant que la section soit immergée et il est entouré par un anneau extérieur de recouvrement 15. Le raccord femelle 8 est muni d'une bride transversale annulaire de cloisonnement 16 qui est soudée par sa périphérie sur le raccord et qui obture de façon complètement hermétique l'intervalle annulaire existant entre le raccord femelle et le raccord adjacent du tuyau de colonne.Le raccord mâle 9 est muni d'une bride transversale annulaire de cloisonnement 17 qui est soudée par sa périphérie sur le raccord mâle et qui est pourvue d'ouvertures entourant librement le raccord du tuyau de colonne et d'autres composants internes de façon que l'espace situé entre les brides 16 et 17 soit en communication fluidique avec l'intervalle annulaire situe au-dessus de la bride 17. La partie annulaire du raccord mâle 9 qui dépasse supérieurement de la bride 17 présente plusieurs orifices circulaires 18 qui sont tous situés dans un plan commun perpendiculaire à l'axe longitudinal de la section 5 et qui établissent une communication entre d'une part l'intervalle annulaire existant entre les tuyaux de colonne montante et de chemise et d'autre part l'espace situé à l'extérieur du tuyau de chemise. Comme le montre la Big. 4, chaque tronçon du tuyau primaire 6 de la colonne montante porte un raccord femelle 21 fixé par soudage sur son extrémité supérieure et un raccord mâle 22 fixé par soudage sur son extrémité inférieure. La surface extérieure du raccord 21 a la forme d'un cylindre d'un diamètre permettant son engagement à l'intérieur de la paroi périphérique 19 de la bride 16 et elle est munie d'une gorge transversale 23, Fig. 2, destinée à recevoir des taquets incurvés de verrouillage 24.qui sont boulonnés sur la surface extérieure de la bride 15. Eli dessous de la gorge 23, le raccord 21 est muni de deux gorges transversales 25, Fig. 2, qui sont chacune destinées a' recevoir une bague torique établissant un joint étanche avec la paroi périphérique intérieure de la bride 16. Intérieurement, le raccord femelle 21 comporte une partie supérieure cylindrique 26, une partie tronconique 27 réduisant de section vers le bas et vers l'intérieur et une partie inférieure cylindrique 28. En dessous de la partie 28, le diamètre intérieur du raccord 21 diminue de façon à s'adapter au diamètre intérieur du tuyau de colonne montante primaire. Un chanfreinage 29, diminuant fortement la section vers l'extéri- eur, est prévu à l'extrémité supérieure du raccord 21. Le raccord mâle 22 de colonne montante comporte une partie extérieure cylindrique 30 d'un diamètre sensiblement égal à celui de la partie 26 mais bien plus petit que celui de la surface intérieure 20 de la bride 16. in dessous de la partie 30, la surface extérieure de l'élément 22 comporte une partie 31 diminuant de section vers le bas et vers l'intérieur et une partie cylindrique inférieure 32, cette dernière ayant un diamètre sensiblement égal à celui de la partie 28. Une gorge transversale ménagée dans la partie 30 reçoit une bague d'étanchéité 33 classique. De me"me une gorge ménagée dans la partie 32 reçoit une bague d'étanchéité 34. La surface intérieure 35 de l'élément 22 a un diamètre égal à celui du tuyau de colonne montante. Les éléments 8 et 9 constituent un raccord extérieur qui assure l'accouplement rigide des deux tronçons adjacents 7 du tuyau de chemise, les autres tronçons adjacents de ce tuyau étant reliés rigidement entre deux d'une façon semblable. En conséquence, la combinaison des tuyaux 7 et des éléments de raccordement 8 et 9 constitue une structure rigide continue s 'étendant sur toute la longueur de la colonne montante. Chaque tronçon de tuyau de colonne 6 est suspendu individuellement à la structure de chemise par l'intermédiaire de l'élément de raccordement intérieur inférieur 21, de la bride 16 et de l'élêiaent de raccordement extérieur inférieur 22 de marnière qu'il existe un petit intervalle entre les surfaces tronconiques 27 et 31. En conséquence il existe une certaine liberté de mouvement axial relatif entre les éléments de raccordement 21 et 22 et par conséquent entre les deux tuyaux de colonne montante ó que ces éléments relient. Par suite de cette liberté de mouvement, des forces rsultant d'une flexion ou d'1ln allongement de la structure de chemise sont transmises aux tuyaux 6 de la colonne montante individuellement mais non à l'ensemble de la colonne montante primaire, la chemise extérieure constituant 'élément résistant principal de l'ensemble et les tuyaux de co- lonne montante et les raccords intérieurs associés étant protégés contre une déformation.Comme les joints 33 et 34 opèrent sur des surfaces cylindriques, les raccords des tuyaux de la colonne montante restent complètement étanches en dépit d'un mouvement axial relatif entre les éléments 21 et 22. Chaque section 5 du système de colonne montante comprend également une section dJun conduit d'alimentation en fluide sous pression 36, Figs. 2 et 5, à l'extrémité supérieure duquel est soudé un raccord femelle 37 et à l'extrémité inférieure duquel est soudé un raccord mâle 38.La bride 16 présente une ouverture cyclin- drique 39, Fig. 2, qui entoure de façon coulissante la partie ex- trême inférieure de l'élément de raccordement femelle 37, cet élé- ment de raccordement étant rainuré de façon à recevoir des bagues toriques 42, ces bagues coopérant avec la paroi de l'ouverture 39 pour créer une étanchéité à la pression. I1 élément de raccordement 37 est également rainuré de façon à recevoir des taquets de verrouillage 41 qui sont boulonnés sur la bride 16 de façon à fixer l'élément de raccordement et le conduit 36 sur la bride. Au-dessus de la bride 16, le diamètre intérieur de l'élément de raccordement 37 est agrandi de façon à recevoir l'élément de raccordement mâle 38, ce dernier étant rainuré et muni de bagues toriques 42 afin de créer des joints étanches entre les deux éléments de raeoorie- ment La bride 17 comporte une ouverture cylindrique 43 d'un dia- mètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'élément de raccordement mâle 38, cet élément de raccordement passant librement dans l'ouverture 43. L'élément de raccordement femelle 37 comporte un orifice latéral 44 auquel est relié l'orifice d'entrée d'une valve à pression différentielle 45 normalement ouverte et qui'est boulonnée sur le c8té supérieur de la bride 16. La valve 45, représentée en détail sur la Fige 5, comprend un corps principal vertical 46 dé- finissant une chambre inférieure 47 et une chambre 48 séparée par une cloison comportant un trou axial 49. Un orifice latéral d'en- trée 50 débouche dans la chambre 47 et communique avec l'orifice 44 de l'élément de raccordement 37 par l'intermédiaire -d'un conduit 51 d'un adaptateur d'entrée 52 fixé sur l'élément 37.Un ori- fice latéral de décharge 53 relié à la chambre supérieure 48 a un adaptateur de sortie 54 duquel fait saillie vers le bas un tuyau de décharge 55. Dans le trou 49, il est prévu un siège de valve 56 dirige vers le bas, qui coopère avec l'obturateur 57 d'un ensemble à valve mobile 58 comprenant un élément cylindrique de guidage 59 qui est solidaire d'un élément 57 d'une tige 60 et d'un piston 61. La chambre supérieure 48 comporte une partie inférieure cylindrique 62 dans laquelle débouchent le trcu 49 et l'orifice 53 ainsi qu'une partie supérieure cylindrique 63 d'un diamètre supé rieur à celui de la partie 62, 9a partie 63 recevant le-piston 61 de manière qu'il puisse coulisser dans celle-ci. Le piston 61 a la forme d'une cuvette dont la surface extérieure cylindrique 64 est rainurée de façon à recevoir des bagues toriques 65 et 66 assurant l'étanchéité entre le piston et la paroi de la chambre en- vironnante. Le haut de la partie de la chambre 63 est obturé par un chapeau 69 qui comporte une jupe cylindrique 70 pénétrant dans la partie de chambre 63. La jupe 70 entoure de façon coulissante un disque 71 porté par une tige filetée 72 engagée dans ce trou du chapeau et fixé dans une position de réglage axiale par un écrou 73. Un ressort hélicoïdal de compression 74 est disposé entre le disque 71 et la paroi de fond 75 du piston 61, de façon à peusser l'ensemble de valve mobile 58 jusque dans sa position normalement cuverte. Un conduit 76 traverse le chapeau 69 de façon à placer la partie de la chambre située au-dessus du piston 61 en communication avec l'intervalle existant entre les brides 16 et 17 et, par conséquent, par l'intermédiaire des orifices ménagés dans la bride 17 et qui reçoivent les éléments de raccordement 22 et 38, avec l'intervalle annulaire existant entre les tuyaux de colonne montante et de chemise au-dessus de la bride 17. L'élément de guidage 59 est pourvu d'un point torique de manière à assurer l'étanchéité entre 1 élément de guidage et la paroi du trou dans lequel il se déplace. L'espace situé an dessous de cet élément de guida- ge 59 communique, par l'intermédiaire d'une rainure 76a, avec l'espace situé entre les brides 16 et 17. Le tuyau ae décharge 55 s'étend vers le bas à travers un trou 77 de la bride 16 et il se termine en un point situé dans une position immédiatement adjacente à la face inférieure de cette bride, des bagues toriques étant prévues en 78 pour. assurer-l'é tanchéité entre le tuyau 55 et la paroi du trou 77 Un siège de valve 79 est prévu à l'extrémité extérieure de l'orifice-de (lécher- ge 53 et l'adaptateur 54 est agencé de façon à former une valve de sûreté comprenant un obturateur mobile 80 et un ressort de compression 81, l'agencement étant tel que le ressort 81 applique l'obtu- rateur 80 contre le siège 79 pour fermer la valve de sûreté en empêchant le passage de fluide du tuyau 55 vers la chambre 48. Chaque section 5 de la colonne montante peut comporter d'autres composants tubulaires qui sont entourés par le tuyau de chemise, en addition au tuyau de colonne montante 6 et au conduit d'alimentation en fluide sous pression 36. En particulier on peut prévoir un tuyau d'injection 81 et un tuyau d'aspiration 82, chacun s'étendant dans l'intervalle annulaire existant entre les tuyaux de colonne montante et de chemise et comprenant chacun un tronçon de tube qui est supporté par la bride 16.Ainsi le tuyau d'injection 81 comporte un tube 83 pourvu d'un élément de raccordement femelle 84 soudé sur son extrémité supérieure et un élément de raccordement mâle 85 soudé sur son extrémité inférieure, l'élé- ment femelle 84 passant par un trou prévu dans la bride 16 étant maintenu hermétiquement sur celle-ci par des bagues toriques (non représentées), en étant fixé par des taquets de blocage, de la manière précédemment décrite en référence aux éléments de raccordement femelles 21 et 37. D'élément de raccordement mâle 85 traverse librement un trou approprié ménagé dans la bride 17. De même le tuyau d'aspiration 82 comporte un tube 86, un élément de raccordement femelle 87 coopérant avec un élément de raccordement mâle 88. Chaque section 5 de l'ensemble 1 constitue un sous-ensemble unitaire dans lequel tous les composants internes tubulaires, y compris le tuyau de colonne montante 6, le tuyau d'alimentation en Fluide sous pression 36 et des éléments auxiliaires, tels que les tuyaux d'injection et d'aspiration 80, 81, sont rigidement supportés à leurs extrémités supérieures par la bride 16 et stabilisés dans des positions finales approximatives à'leurs extrémités inférieures par la bride 17.L'ensemble de colonne montante est par conséquent aisément assemblé en faisant descendre chaque section 5 sur la section sous-jacente 5 de manière que les éléments mâles de raccordement 9, 22; 38 de la section en train d'être-des- cendus stemboitent dans les éléments femelles de raccordement 8, 21 et 37 prévus à l'extrémité supérieure-de la section sous-aacen- te 5. Puisque les raccords du tuyau de colonne montante, du tuyau d'alimentation en fluide sous pression et des tuyaux auxiliaires sont de simples raccords à emboîtement, le verrouillage de l'accouplement du tuyau de chemise comprenant les éléments 8 et q permet de terminer l'opération d'as emblage de chaque paire de sections 5 raccordées.Il est evident que, lors de la réalisation de l'ensemble 1, chaque section supplémentaire 5 est installée sur la structure flottante 4 à mesure que l'ensemble de colonne montante est descendu progressivement, en utilisant des moyens classiques de guidage, jusqu 'a' ce que la section complètement inférieure 5 soit raccordée à la tête de puits. Lorsque chaque section 5 est complètement immergée, de liteau pénètre dans l'intervalle annulaire existant entre le tuyau de colonne montante et le tuyau de chemise par l'intermédiaire des orifices a de cette section Puisque la valve d'arrêt 79-81 est fermée jusqu a ce que du fluide sous pression soit introduit par l'intermédiaire du tuyau 36, l'air se trouvant initialement dans l'intervalle annulaire existant entre les tuyaux de colonne montante et de chemise est emprisonné entre l'eau s'écoulant par les orifices 18 et la bride 16 et il est comprimé à un degré qui est fonction de la profondeur à laquelle la section 5 est immergée. Quand l'eau pénètre par l'intermédiaire des orifices 18, elle remplit en premier l'intervalle existant entre les brides 16 et 17 en dessous de l'orifice 18 puis elle monte jusqu a un niveau bien supérieur à celui de l'orifice 18 par lequel elle est entrée. Quand des sections supplémentaires 5 sont mises en place dans l'ensemble 1 de manière que ces sections soient descendues progressivement à des profondeurs supérieures, une quantité d'eau complémentaire pénètre dans chaque section 5 et l'air emprisonné dans la section subit une compression supplémentaire Puisque, pour chaque section 5, liteau pénétrant par l'orifice 18 remplit immédiatement l'intervalle existant entre les brides 16 et 17 situées en dessous desdits orifices, la valve 45 d'une section 5 est soumise à la pression hydrostatique existant à l'extérieur du tuyau de chemise au niveau de cette valve aussit8t que ensemble du raccord situé à la partie supérieure de cette section et comportant l'élément 8 et l'élément 9 a été complètement immergé. Ensuite, quand cette section particulière 5 est descendue à une profonaeur supérieure, la valve 45 correspondante est toujours soumise à la pression hydrostatique existant à l'extérieur du tuyau de chemise à la profondeur particulière occupée par la valve. On peut introduire par l'intermédiaire du tuyau 36 n'importe quel fluide sous pression ayant une densité bien inférieure à celle de l'eau afin de créer la flottabilité désirée dans les sections 5. Cependant en pratique on utilise avantageusement comme fluide sous pression de l'air comprimé fourni par un compresseur de type classique et stocké dans un réservoir sous pression (non représente) installé sur la structure flottante 4. Il est évident que, pour une installation de puits sousmarin, la profondeur de la tête de puits est connue à l'avance et que l'ensemble de colonne montante est forme d'un nombre prédéter- miné de sections 5, ce nombre étant choisi de manière à couvrir toute la distance verticale séparant la tee de puits d'un endroit particulier situé en dessous de la structure flottante 4. En ôon- séquence les sections 5 ont toutes essentiellement la même lon- gueur, qui peut 8tre par exemple de 12 à 15 m, un nombre minimal de sections de raboutement plus courtes étant utilisé pour obtenir la longueur totale désirée pour la colonne montante 1* Pour chaque section 5, la valve 45 est conçue et pré-ré- glée de manière à rester ouverte jusqu a ce que la pression effec- tive exercée sur le piston 61 par le fluide fourni par le tuyau 36 atteigne la valeur de la pression régnant en un point situé juste au-dessus des orifices 18 de cette section 5* Par un agencement ap- proprié des surfaces utiles du piston 61 et de ensemble de valve mobile 53 ainsi que par un choix approprié de la force élastique exercée par le ressort 74, on peut faire en sorte que cette pression différentielle soit rendue égale, ou présente une relation proportionnelle prédéterminée avec la différence entre les pressions hydrostatiques régnant dans la sone de la valve 45 et en un point situé au-dessus des orifices "18 de cette section 5 3 conséquence on peut établir une relation entre la pression différen- tielle prédéterminée correspondant à la valve 45a de la Fig. 6 et la différence entre les pressions hydrostatiques régnant aux points Â et B, Fig 6, quand la section 5a de l'ensemble de colonne mon- tante se trouve dans sa position finale et prédéterminée d'immer- sion* Il est évident que, alors que chaque section 5 est destinée à accuper une position différente sur la longueur de ensemble de colonne montante 1, la pression différentielle qui est produite par la fermeture de chaque valve 45 est identique du àit que les longueurs de toutes les sections 5 sont identiques et que les dis tances A-B sont identiques. Pour l'explication d'une installation particulière réalisée conformément à la présente invention, on va supposer que les valves 45 de toutes les sections 5 sont identiques, c'est-à-dire qu'elles ont les mêmes surfacès utiles de piston et qu'elles sont soumises à la même force élastique de ressort. Quand l'ansemble de colonne montante 1 est complètement assemblé comme indiqué sur la Fig. 1, de l'air comprimé est introduit par l'intermédiaire du tuyau 36, initialement à une pression inférieure à celle nécessaire pour fermer l'une des valves 45.De l'air passe par conséquent d'abord dans la valve 45a de la première section de colonne montante 5a, Fig. 6, de façon à pénétrer dans l'intervalle annulaire existant entre le tuyen de colonne montante et le tuyau de chemise de cette section, l'air refoulant l'eau hors de cet intervalle par l'intermédiaire des orifices 18a existant à la base de la section 5a.Lors du refoulement de l'eau hors de la section 5a, l'air comprimé passant par la valve 45a agit en opposition à une pression hydrostatique crcissante et la pression d'air établie dans l'orifice d'entrée 50 et dans les chambres 47 et 48, Fig. 5, de la valve 45a, Fig. 6, augmente par conséquent jusqu'à ce que, quand le niveau de l'eau dans la section 5a est abaissé jusqu'au point 3, la valve 45a se ferme, la pression d'air agissant sur le piston de la valve deverant supérieure à la somme de la force exercée par le ressort 74 et de la force hydrostatique appliquée par l'intermédiaire de l'orifice 76, Fig. 5.Une augmentation supplémentaire de la pression d'air comprimé fournie par le tuyau 36 produit alors un écoulement d'air au travers de la valve 45b, Fig. 6, jusque dans l'intervalle annulaire existant entre le tuyau de colonne montante et le tuyau de chemise de la section 5b, de sorte que de l'eau est refoulée de la même façon de cette section jusqu'à ce que la pression d'air dans la valve 45b devienne suffisamment grande pour fermer cette valve. Cette action se poursuit progrossivement, d'une section à une autre, vers le bas de la colonne montante, jusqu'à ce que l'eau ait été refoulée de toutes les sections au degré prédéterminé par les paramètres des valves respectives 45. A chaque fois que la valve 45 d'une section 5 de la colonne montante se ferme, en arrêtant la fourniture d'air comprimé à la chambre annulaire de cette section, la pression régnant dans la chambre 48 de cette valve n'est plus appropriée pour maintenir la valve d'arrêt 79-81 ouverte en opposition à la force du ressort 81 et à la pression régnant à l'extrémité de sortie du tuyau 55. En conséciuence, la valve d'arrC'-t se ferme à chaque fois que la section 5 a été pourvue de la flottabilité désirée. Lorsque les valves d'arrêt 79-81 de toutes les valves 45 sont fermées, il n'- est plus nécessaire de maintenir une pression positive dans le tuyau 36 et ce tuyau peut etre utilisé dans d'autres buts. On va maintenant décrire le mode de réalisation de la Fig. 7. Quand la structure flottante 4 utilise un système de retenue à station acoustique pour assurer son maintien en position > au-dessus de la tette de puits, il est nécessaire d'éviter une ge- aération importante de bul es d'air pendant la réduction de la flottabilité ou bien l'enlèvement de la colonne montante 1 puisque des bulles auraient tendance à altérer le fonctionnement correct du système de retenue en position de la structure flottante0 La Fig. 7 représente un mode de réalisation de ltinven- tion qui permet de pourvoir une des sections 5 de l'ensemble de colonne montante 1, Fig. 1, d'une flottabilité initiale supérieure au poids total de service de cette section et de réduire ainsi cette flottabilité à une valeur plus petite, qui peut être inférieure au poids de service de la section, Ce mode de réalisation utilise tous les composants décrits en référence aux Figs. I à 6 et en outre des moyens à l'aide desquels l'air comprimé se trouvant dans la section 5 peut être évacué d'une façon contrôlée par l'intermédiaire du tuyau 36.En fonction des circonstances particulières existantes, des sections sélectionnées 5, ou bien toutes les sections 5, sont munies d'une valve 90 normalement fermée, commandée à distance et montée sur la bride 16, cette valve étant pourvue d'un orifice 91 relié au tuyau 36 et d'un orifice 92 relié à un tuyau 93 qui traverse la bride 16 et qui s1 détend vers le bas jusqu'en un point prédéterminé situé en dessous de la bride 16 et audessus des orifices 18. La valve 90 comporte un siège fixe 94 coo- p-rant avec un obturateur mobile 95 relié à un piston 96, l'ensemble formé par l'obturateur mobile et le piston étant poussé vers le haut par un ressort 97 de façon à maintenir la valve 90 normalement fermée.Le corps de valve délimite un cylindre dans -lequel un piston 96 coulisse et l'espace du cylindre placé au-dessus du piston est relié à un conduit 98 par l'intermédiaire duquel un fluide sous pression peut être fourni pour pousser le piston vers le bas et ouvrir la valve en réponse à un signal de commande à distance engendré sur la structure flottante 4. Le tuyau 93 et le conduit 98 sont munis de joints d'étanchéité (non représentés) tels que des bagues toriques, de la manière précédemment décrite pour le tuyau 55 et le tuyau 36, afin de maintenir la bride 16 complètement étanche. La bride 17 comporte un trou qui entoure librement le conduit 98, ce conduit traversant l'ensemble de la colonne montante et les sections individuelles du conduit étant reliées entre elles par des raccords 99 du type à emboStement. Le degré de flottabilité initialement établi dans chaque section 5 est prédéterminé par son volume annulaire et par les paramètres de la valve 45 correspondante. Le degré de réduction de flottabilité obtenu par ouverture des valves 90, quand le tuyau 36 est mis en communication avec l'atmosphère, est déterminé par la position prédéterminée de l'extrémité inférieure du tuyau 93 dans la section 5 respective. Sous l'effet de la pression de commande appliquée au conduit 98, toutes les valves 90 de l'ensemble de colonne montante sont ouvertes pratiquement simultanément et de l'eau commence à s'écouler vers l'intérieur par l'intermédiaire des orifices 18 de toutes les sections aussitôt que les valves 90 respectives sont ouvertes.Cet écoulement d'eau par l'intermédiaire des orifices 18 produit un refoulement de l'air par l'intermédiaire des tuyaux 93 et des valves 90 jusque dans le tuyau 36 puis vers l'atmosphère. Lorsque, dans chaque section 5, l'eau s'élève åus- qu'au niveau de l'extrémité inférieure du tuyau 93, elle obture effectivement l'extrémité du tuyau 93 de sorte que de l'air ne peut plus titre évacué de cette-section, l'eau passant alors par le tuyau 93 et la valve 90 pour pénétrer dans le tuyau 36 jusqu a ce que ce dernier soit rempli ou bien jusqu'à ce que la valve 90 soit fermée par un signal de commande à distance provenant de la structure flottante 4. Lorsqu'on désire à nouveau augmenter la flottabilité de l'ensemble de colonne montante, on peut relier le tuyau 36 à la source d'air comprimé installé sur cette structure de sorte que ae l'air comprimé s'écoule, alors que les valves 90 sont encore fernées, de façon à refouler l'eau hors des sections par l'intermédiaire des valves 45 et des orifices 18. On va maintenant décrire le mode de réalisation de la Fig. 8. Dans ce mode de réalisation, une valve supplémentaire 100 normalement fermée et actionnée à distance est utilisée pour chaque section 5 ae 11 ensemble de colonne montante afin de canaliser de l'air provenant de la section de colonne montante respective jusque dans le tuyau 36 puis jusqu'à l'atmosphère. 'a valve 100, montée sur la bride 16, est identique à la valve 90 mais elle est reliée au tuyau 36 par l'intermédiaire de la cavité de la valve 90 située au-dessus du siège et elle est également reliée à l'intervalle annulaire de la section respective 5 par l'intermédiaire d'un tube 101 qui se termine immédiatement en dessous de la bride 16. La valve 100 est actionnée à distance par l'intermédiaire d'un conduit de pression fluidique 102 qui s'étend sur toute la longueur de la colonne montante, deux tronçons adjacents du conduit 102 étant reliés entre eux par un raccord emboîtable 103. Il est évident que les valves 100 peuvent ere actionnées à distance à partir de la structure flottante 4, indépendamment des valves 90, afin de produire un ballastage partiel ou total de la colonne mon- tante 1, quand ce ballastage doit être réalise sans produire des bulles d'air. REVENDICATIONS. 1. Système à colonne montante destiné à être installé antre une structure folttante et un puits sous-marin, comprenant une colonne montante primaire comportant plusieurs tronçons de tuyau de colonne, caractérisé en ce qu'il comprend une chemise extérieure comportant plusieurs tronçons de tuyau de diamètre bien su rieur à celui du tuyau de colonne, plusieurs ensembles de raccordement qui sont chacun agencés pour raccorder entre aux deux tronçons consécutifs dudit tuyau de colonne et pour rendre l'extrémité supérieure d'un tronçon de tuyau de chemise solidaire de l'extrémité supérieure du tronçon correspondant de tuyau de colonne de manière que ledit tronçon de tuyau de chemise soit espacé extérieu- rement dudit tronçon de tuyau de colonne et soit dirigé vers le bas à partir de l'ensemble de raccordement, un intervalle annulaire é tant ménagé entre ledit tronçon de tuyau de colonne et ledit trou çon de tuyau de chemise, en ce qu1iî est prévu au moins une ouver- ture établissant une communication entre ledit intervalle annuleire et la masse d'eau située à l'extérieur du tuyau de chemise dans une zone écartée de la partie supérisure dudit tronçon de tuyau de chemise, un tube d'alimentation en fluide sous pression comprenant plusieurs tronçons d'un diamètre permettant leur disposition dans ledit intervalle annulaire et d'une longueur permettant l'interconnexion des ensembles de raccordement avec des tronçons adjacants du tube d'alimentation en fluide sous pression, ainsi que plusieurs valves à pression différentielle qui sont chacune montées sur un ensemble de raccordement différent, chacune desdites valves comportant une entrée pouvant être reliée au tube d'alimentation en flui de sous pression, une sortie pouvant être reliée audit intervalle annulaire en dessous de l'ensemble de raccordement sur lequel la valve est montée, et un moyen d'actionnement de valve réagissant à la différence existant entre la pression d'eau régnant dans la zone de la valve et la pression fluidioue à ladite sortie, une source de fluide sous pression le faisant pénétrer dans une direction par l'intermédiaire dudit tube d'alimentation dans la colonne montante assemblée, quand le système est immergé, afin de refouler l'eau se trouvant dans lesdits intervalles annulaires au travers d'au moins une ouverture de chaque intervalle annulaire en vue de donner aux- dits intervalles un degré de flottabilité qui est déterminé par l'- actionnement desdites valves à pression différentielle. 2. Ensemble de colonne montante selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ensembles de raccordement comprennent chacun des éléments de raccordement qui coopèrent pour relier. ensemble des tronçons consécutifs du tuyau de chemise. 3. Ensemble de colonne montante selon ltune des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite ouverture est constituée par un orifice latéral situé dans une zone adjacente à l'extrémité inférieure du tronçon respectif de tuyau de chemise. 4. Ensemble de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisQ en ce que les valves sont placées dans l'alignement desdits intervalles annulaires. 5. Ensemble de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque ensemble de raccordement comprend - un premier élément de raccordement fixé sur l'extrémité supérieure d'un tronçon de tuyau de chemise, - un second élément de raccordement fixé sur l'extrémité inférieure d'un tronçon adjacent de tuyau de chemise, - des moyens pour verrouiller ensemble de façon rigide lesdits éléments de raccordement, - une bride annulaire transversale fixée sur le premier élément de raccordement et s'étendant transversalement à l'intérieur de celui-ci, - un élément d'accouplement porté par la bride de manière à relier ensemble deux tronçons adjacents du tuyau de colonne montante. 6. Ensemble de colonne montante selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites valves à pression différentielle sont chacune montées sur une desdites brides annulaires transversales dans l'espace existant entre les tuyaux de colonne montante et de chemise. 7 Ensemble de colonne montante selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque ensemble de raccordement com- prend une seconde bride transversale annulaire qui est fixée sur le second élément de raccordement de 11 ensemble correspondant, cette seconde bride entourant librement la colonne montante primaire du système assemblé de manière que l'intervalle existant entre la première et la seconde bride de chacun des éléments de. raccordement communique avec l'intervalle annulaire immédiatement supérieur et en ce que les moyens d'actionnement de chaque valve à pression différentielle sont disposés dans l'intervalle annulai re existant entre la première et la seconde bride de l'ensemble de raccordement correspondant. 8. Ensemble de colonne montante selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre plusieurs valves actionnées à distance et montées chacune sur un ensemble de raccordement différent et comportant chacune un premier et un second orifice d'écoulement, plusieurs tuyaux ayant chacun une longueur prédéterminée, chacun de ces tuyaux étant monté sur l'ensem- ble de raccordement correspondant et étant dirigé vers le bas de façon à pénétrer dans intervalle annulaire existant entre les tronçons correspondants de tuyaux de colonne montante ét de chemise afin de se terminer en un point prédéterminé situé au-dessus de l'ensemble de raccordement immédiatement inférieur, des moyens reliant un orifice de chaque valve actionnée à distance auxdits tuyaux d'alimentation en fluide sous pression, des moyens reliant l'autre orifice d'écoulement de chaque valve actionnée à distance avec un desdits tuyaux de longueur prédéterminée de façon que du fluide puisse s'écouler de l'intervalle annulaire correspondant, par ledit tuyau de longueur prédéterminée, afin de pénétrer dans le tuyau d'alimentation en fluide sous pression seulement quand la valve actionnée à distance correspondante est ouverte, et des moyens de commande reliés auxdites valves actionnées à distance pour les manoeuvrer à partir de la structure flottante. 9. Ensemble de colonie montante selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites valves actionnées à distance sont normalement fermées et en ce que lesdits moyens de commande comprennent un tuyau de passage de fluide de commande qui est relié à toutes les valves actionnées a distance pour les ouvrir sensiblement simultanément. 10. Ensemble de colonne montante selon la revendication 8 ou g, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second groupe de valves actionnées à distance qui soni chacune montées sur un ensemble de raccordement différent, plusieurs conduits portés chacun par un ensemble de raccordement différent et établissant chacun une communication entre le tuyau d'alimentation en fluide sous pression et un point placé immédiatement an dessous dudit ensemble de raccordement dans l'intervalle annulaire correspondant, en ce que chacune desdites secondes valves actionnées a distance est reliée à un conduit différent pour commande l'écoulement de fluide passant dans celui-ci et en ce qu'il est ZrvvQ des seconds moyens de commande reliés aux valves actionnées à distance du second groupe afin de les actionner à partir de la structure flottante indépendamment des premières valves actionnées à distance 11.Ensemble de colonne montante selon l'une des reven cations 1 à 10, caractérisé en ce qu'il con prend en outre plusi- eurs soupapes d'arrêt qui sont chacune branchées entre la sortie d'une des valves a pression différentielle et l'intervalle annu- laire correspondant et qui sont chaoune orientées de façon à empêcher un écoulement de fluide de cet intervalle annulaire vers le tuyau d'alimentation en fluide sous pression par l'intermédiaire de la valve à pression différontielle. 12. Ensemble de colonne montante sous-marin destine à e- tre installé entre une structure flottante et un puits sous-marin, caractérisé en ce qu comprend en combinaison :: une colonne montante primaire comprenant plusieurs tronçons de tuyau, - une chemise extérieure comprenant plusieurs tronçons de tuyau d'un diamètre bien supérieur à celui du tuyau de colonne montante - plusieurs ensembles de raccordement qui sont chacun agencés pour relier deux tronçons adjacents du tuyau de colonne montante et pour fixer l'extrémité supérieure d'un des tronçons- de tuyau de chemise sur l'extrémité supérieure du tronçon correspon- dant du tuyau de colonne de telle sorte que le tronçon de tuyau de chemise soit espacé extérieurement du tronçon de tuyau de colonne et soit dirigé vers le bas à partir de l'ensemble de raccordement, un intervalle annulaire étant prévu entre ledit tronçon de tuyau de colonne et ledit tronçon de tuyau de chemise et au moins une ouver- ture établissant une communication entre ledit intervalle annulaire et la masse d'eau située à l'extérieur du tuyau de chemise dans une zone espacée de la partie supérieure dudit tronçon de tuyau de chemise, - un tuyau d'alimentation e-n fluide sous pression comprend nant plusieurs tronçons de tubes d'un diamètre permettant leur logement dans ledit intervalle annulaire et d'une longueur telle que les ensembles de raccordement puissent relier entre aux des- tron çons adjacents dudit tuyau d'alimentation en fluide sous pression, - des valves portées par chacun des ensembles de raccord dement pour permettre un transfert de fluide sous pression entre le tuyau d'alimentation et un des intervalles annulaires situés immédiatement en dessous de l'ensemble de raccordement afin de refouler de l'eau hors de cet intervalle annulaire et de créer une flottabilité prédéterminée, et - des moyens actionnés à distance et portés par au moins un groupe d'ensembles de raccordement pour permettre l'échappement d'une quantité contrôlée de fluide à partir d'un intervalle annulaire correspondant par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation en fluide sous pression en vue de réduire la flottabilité dans ledit intervalle annulaire. 13. Ensemble de colonne montante selon la revendication 12, caractérisé en ce que chacun desdits moyens commandés à distance comprend un tube dirigé vers le bas à partir de l'ansemble de raccordement de façon à pénétrer dans l'intervalle annulaire correspondant et pourvu d'une extrémité ouverte placée à une distance prédéterminée au-dessus de la base dudit intervalle annulaire, et des moyens omportant une valve actionnée à distance pour relier l'extrémité aupérieure du tube mertionné en dernier andit tuyau d'alimentation en fluide sous pression.