Brevet FR2532447A1 — publié le 19840302

L'invention concerne les moyens de commande d'écoulement, et plus particulièrement un appareil et un procédé destinés à-réduire la pression dans l'écoulement d'un liquide sensible au cisaillement. L'invention concerne un appareil de régulation de débit destiné à réguler, pratiquement sans cisaillement, le débit d'une alimentation en liquide commandé d'entrée, sous pression relativement élevée, et l'écoulement, par déplacement positif, d'une seconde partie de sortie du li- quide commandé, sous une pression inférieure à celle du liquide commandé d'entrée, appareil dans lequel des moyens dirigent le liquide commandé, sous pression relativement élevée, vers l'intérieur d'une première chambre volumétri- que pour le faire entrer en contact avec un premier écran mobile logé dans cette chambre afin d'appliquer, par l'in- termédiaire de ce premier écran, une pression relativement élevée à une partie du liquide commandant, sensiblement renfermé,sur le côté opposé du premier écran mobile, et des moyens de commande destinés à commander l'écoulement de la- dite partie de liquide commandant sous pression relative- ment élevée, à partir de la première chambre volumétrique, pour régler ainsi la vitesse de déplacement du premier écran mobile et donc le débit d'écoulement de la seconde partie du liquide commandé, sortant d'une seconde chambre volumétrique sous l'action d'un second écran mobile, le perfectionnement de l'appareil résidant dans des moyens destinés à obliger les premier et second écrans à se dé- placer simultanément et à transmettre la force du premier écran mobile pour que le second écran mobile déplace la seconde partie du liquide commandé au débit déterminé par la vitesse de déplacement du premier écran. L'invention concerne en outre un procédé de ré- gulation positive de débit d'une alimentation en liquide commandé sous pression relativement élevée, entraînant une réduction substantielle de la pression du liquide commandé, procédé dans lequel le liquide commandé d'entrée, sous pres- sion relativement élevée, est introduit dans une première chambre et amené en contact avec un premier écran mobile pour appliquer, par l'intermédiaire de cet écran, une pres- sion relativement élevée sur une partie, sensiblement ren- fermée, d'un liquide commandant situé sur le côté opposé de l'écran, le procédé consistant à régler la vitesse de dépla- cement de l'écran en fonction de la pression du liquide com- mandé d'entrée en réglant l'écoulement dudit liquide com- mandant, sous pression relativement élevée, vers l'intérieur d'une seconde chambre à pression réduite contenant une par- tie du liquide commandant sous pression réduite, et à dé- charger une quantité du liquide commandé, sous une pression relativement basse, d'une seconde chambre renfermant un se- cond écran mobile, le perfectionnement du procédé consis- tant à obliger les premier et second écrans à exécuter un mouvement alternatif simultané, et à transmettre la force du premier écran mobile au second écran mobile pour que ce- lui-ci refoule une partie du liquide commandé de ladite seconde chambre. L'invention concerne en outre un appareil de régulation de débit d'écoulement destiné à recevoir un liquide commandé sous une première pression et à distribuer le liquide commandé, sous une pression réduite par rapport à la première pression, cet appareil comprenant des pre- mier et second pistons et des premier et second cylindres logeant re Epectivement les premier et second pistons; des moyens reliant rigidement les premier et second pistons et les maintenant afin qu'ils exécutent un mouvement alterna- tif; un orifice primaire ménagé dans chaque cylindre afin de transmettre le liquide commandé, et un orifice secondai- re, également ménagé dans chaque cylindre et destiné à transmettre un liquide secondaire, le piston de chaque cy- lindre constituant un obturateur séparant les orifices primaire et secondaire respectifs associés à ce cylindre des moyens d'entrée et de sortie reliés aux orifices primai- res des premier et second cylindres, et comprenant des moyens destinés à introduire un fluide commandé dans l'un - des orifices primaires, et des conduits conduisant le fluide de l'autre orifice primaire vers un élément de sor- tie; un circuit de fluide secondaire branché entre les orifices secondaires des premier et second cylindres et comprenant le fluide secondaire et des moyens de réduction de pression agissant sur ce fluide, des moyens étant des- tinés à brancher sélectivement lesdits moyens d'entrée et de sortie en correspondance avec un mouvement présélection- né des pistons. Des liquides sensibles au cisaillement compren- nent diverses solutions de polymères, de la carboxyméthyl- cellulose, de l'hydroxyéthylcellulose, des polymères de latex, des polysaccharides et autres Des exemples impor- tants de liquides sensibles au cisaillement sont des solutions de polymères liquides utilisées dans des opérations d'in- jection pour la récupération du pétrole, par exemple des solutions de polyacrylamide Dans les techniques d'injec- tion de noyage, un liquide est injecté dans une formation afin d'en refouler le pétrole Une grande partie du dévelop- pement de l'art antérieur a consisté à utiliser divers li- quides dans des conditions choisies De nombreux types dif- férents de solutions aqueuses, comprenant des cosurfactants, ont -été utilisés Le noyage avec des solutions de polymères. est de plus en plus utilisé, car il permet de balayer de plus grandes fractions du volume des réservoirs par rapport au noyage classique à l'eau. L'une des caractéristiques les plus importantes des solutions de polymères est leur viscosité En raison de leur structure moléculaire, les solutions visqueuses de po- lymères sont sujettes à une dégradation mécanique lors- qu'elles sont soumises à des forces de cisaillement Cepen- dant, en cours d'utilisation, le risque d'application de telles forces est toujours présent. Au cours d'opérations de noyage ou d'injection, une grande quantité de solution de polymère doit être four- nie par une source, par exemple un réservoir mélangeur, à plusieurs têtes de puits dont certaines sont habituellement éloignées de la source d'alimentation en polymère Les solutions de polymères sont refoulées vers les têtes de puits par une ou plusieurs grosses pompes volumétriques. Des pressions manométriques typiques d'alimentation peuvent s'élever à 17 500 k Pa Cependant, la pression de refoulement dans la tête de puits dépend des caractéristiques du puits et de la géologie de la formation Le puits peut présen- ter une très faible résistance à l'écoulement et donc deman- der une faible pression d'entrée Il est nécessaire de pré- voir un dispositif de régulation d'écoulement qui réduise la pression entre la source de polymère à haute pression et le puits à basse pression La simple utilisation d'une vanne réductrice de pression provoque une turbulence et engendre des forces de cisaillement qui réduisent la vis- cosité du polymère liquide Une vanne à étranglement, par exemple, peut provoquer une grave dégradation se traduisant par une diminution de viscosité Diverses solutions ont été utilisées pour résoudre le problème posé par la transmission de liquides sensibles au cisaillement d'une source à haute pression à une entrée à basse pression, mais tous les dispo- sitifs et procédés de l'art antérieur présentent divers in- convénients. Une solution très satisfaisante est décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique no 322 729 déposée le 19 novembre 1981 au nom de Peter L Sigwardt. L'appareil décrit dans cette demande est un régulateur de débit d'écoulement destiné à recevoir, en entrée, une ali- mentation en liquide cammandé sous pression relativement éle- 2 S vée et à décharger le liquidecomanndé sous une pression réduite par rapport à la pression de l'alimentation d'entrée. Le régulateur de débit d'écoulement décrit dans la demande n' 322 729 précitée comporte des moyens destinés à diriger la partie d'entrée du liquide camiandé, souspression élevée, afin de faire entrer ce liquide en contact avec un premier dispositif mobile d'arrêt placé dans une chambre volumétri- que à haute pression, afin d'imposer,par l'intermédiaire de ce dispositif d'arrêt, une pression relativement éle- vée à une partie, sensiblement renfermée, d'un liquide de commande se trouvant de l'autre côté du premier dispositif d'arrêt ou écran Le liquide de commande sous haute pres- sion est transporté par un conduit de commande, comportant un dispositif de régulation de débit, jusqu'à une chambre volumétrique à pression réduite, et des moyens destinés à transmettre la pression du liquide de commande à pression réduite, par l'intermédiaire d'un second dispositif mobile d'arrêt, de manière à refouler de la chambre à pression ré- duite une partie du liquide commandé, sous une pression inférieure à celle du liquide commandé d'entrée. Dans le fonctionnement de cet appareil, le li- quide commandé est introduit alternativement de manière à s'appliquer contre le premier dispositif d'arrêt, puis con- tre le second dispositif d'arrêt, et il est expulsé alter- nativement par le second dispositif d'arrêt puis par le premier dispositif d'arrêt, sous une pression déterminée par la pression d'entrée à laquelle s'oppose la résistance établie par le liquide commandé d'entrée et le dispositif de régulation d'écoulement monté entre les chambres volu- métriques, Des liquides pouvant être utilisés comme liqui- des de commande dans l'appareil de la demande précitée ain- si que dans la présente invention comprennent de l'eau, des solutions aqueuses de glycols ou de glycérine, des huiles hydrocarbonées, des huiles synthétiques ou autres. L'invention apporte des perfectionnements à cet appareil et à ce procédé. L'invention a donc pour objet un appareil de ré- gulation de débit dans lequel un liquide commandé sollicite un dispositif d'arrêt ou écran mobile contre un liquide de commande dont:l'écoulement est commandé par une vanne afin de commander le déplacement de l'écran mobile, et ce der- nier agit sur une tringlerie de liaison afin de solliciter un autre écran pour refouler un liquide commandé sous une pression réduite souhaitée et à un débit d'écoulement réglé. L'invention a également pour objet un appareil de régulation de débit du type décrit, comprenant en outre des moyens de dosage et de mesure du liquide commandé. L'invention a également pour objet un procédé dans lequel les mouvements de dispositifs d'arrêt ou écrans sont synchronisés dans des première et seconde chambres dans chacune Desquelles le mouvement de l'un des écrans pro- voque l'écoulement d'une partie d'un liquide commandé d'une chambre et d'un volume égal de liquide de commande de l'au- tre chambre. Brièvement décrite, l'invention concerne un ap- pareil et un procédé de régulation de débit utilisant des premier et second pistons et des première et seconde chambres volumétriques Les premier et second pistons sont déplacés dans des cylindres, dans un premier sens lorsqu'une partie d'un liquide primaire commandé entre sous une pres- sion relativement élevée dans une première chambre volumé- trique et qu'une partie du liquide primaire est expulsée sous une pression inférieure d'une seconde chambre volumné- trique La pression du liquide commandé sollicite le pre- mier piston contre le liquide de commande qui est refoulé à force dans un circuit comprenant une valve de régulation d'écoulement destinée à réduire la pression Lorsqu'un li- quide secondaire d'écoulement est expulsé du premier cy- lindre, il est reçu dans le second cylindre Les premier et second pistons sont reliés rigidement l'un à l'autre afin que leurs mouvements soient synchronisés et qu'ils refoulent le liquide primaire de la seconde chambre à un débit déterminé par l'écoulement du liquide secondaire à travers la vanne de régulation d'écoulement. L'invention sera décrite plus en détail en re- gard des dessins annexés à titre d'exemples nullement li- mitatifs et sur lesquels Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en plan et une élévation, avec arrachement partiel, de l'ap- pareil de régulation de débit selon l'invention, convenant à un liquide sensible au cisaillement s'écoulant en grande quantité d'une source à haute pression vers un lieu d'uti- lisation à basse pression; la figure 3 est un schéma du circuit hydraulique de l'appareil montré sur les figures 1 et 2; la figure 3 A est une vue partielle de la figure 3 illustrant un autre état de l'appareil; la figure 4 est un schéma d'un circuit hydrauli- que d'une autre forme de réalisation de l'invention; la figure 5 est un schéma d'un circuit hydraulique d'une antre forme de réalisation du dispositif de régularisation d'écou- lement selon l'invention; et la figure 6 est un schéma d'une-forme' de réali- sation de capacité accrue par rapport à celle de la forme de réalisation de la figure 1. Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en plan avec arrachement partiel et une élévation d'une- forme de réalisation de l'invention utilisée pour fournir un polymère d'injection à partir d'un réservoir central (non représenté),qui est pompé sous haute pression par des pompes volumétriques à faible cisaillement, vers une tête de puits Sur les figures 1 et 2 (ainsi que sur les figures 3, 4 et 5 décrites ci-après), les mêmes références numéri- ques sont utilisées pour désigner les éléments correspon- dants Par exemple, cette forme de réalisation peut être appliquée à un champ de pétrole dans lequel une solution de polymères est fournie par une source centrale pour ali- menter plusieurs têtes de puits, cette source pouvant être éloignée, par exemple, de 150 à 1350 m ou plus de la tête de puits Par conséquent, pour être conduite à la tête de puits, la solution de polymères doit être refoulée sous pression élevée L'appareil 1 de régulation de débit et de dosage selon l'invention reçoit ce qui est appelé un fluide commandé ou fluide primaire, à savoir une solution de poly- mères telle qu'un polyacrylamide dans l'exemple décrit, à une entrée& 2, ce fluide étant à une pression d'entrée de la. source, et l'appareil délivre le fluide commandé sous une pression réduite, à une sortie 3, tout en évitant les tur- bulences et l'application de forces de cisaillement au fl ui- de commandé L'appareil 1 est de préférence monté sur un. traîneau 5 de support afin de pouvoir être mis en place dans un champ de pétrole. L'entrée 2 est reliée à un dispositif 10 d e dis- tribution d'écoulement, par exemple une vanne 10 à quatre voies commandée par un actionneur 11 Le dispositif 1 O de distribution peut comprendre un système de vannes multiples synchronisées convenablement Pour faciliter la description, le dispositif 10 de distribution est appel 4 vanne t o L'ac- tionneur 11 tel que représenté ici est commandé pneumatique- ment D'autres types d'actionneurs 11 de valve, par exem- ple des actionneurs à commande électrique ou hydraulique, peuvent être utilisés de la même manière. Dans une première position, l'entrée 2 est re- liée par la vanne 10 à un conduit 12, et la sortie 3 est reliée par la vanne 10 à un conduit 13- Dans une position opposée de la vanne 10, l'entrée 2 et la sortie 3 sont re- liées respectivement aux conduits 13 et 12 Les extrémités de ces conduits 12 et 13 éloignées de la vanne 10 sont rac- 1 o cordées à des premiers orifices 16 et 17 d'un cylindre 20 fermé par des chapeaux 118 et 19 d'extrémité, et plus par- ticulièrement à des première et seconde chambres volumétri- ques 21 et 22, situées respectivement sur les côtés opposés d'une paroi 23 perpendiculaire à un axe définissant le cylindre 20 La paroi 23 assume la fonction de dispositif d'arrêt d'écoulement ou écran statique En fonctionnement, le cylindre 20 reçoit un fluide commandé de l'entrée 2 par l'intermédiaire du conduit 12 ou 13 sous une première pres- sion élevée, et il refoule le fluide commandé de la sortie 3, par l'intermédiaire du conduit 13 ou 12 sous une pres- sion réduite Les orifices 16 et 17 sont des orifices pri- maires destinés à transmettre le fluide commandé primaire. Un ensemble 24 à pistons comprend un premier dispositif d'arrêt ou écran, constitué d'un piston 25 pou- vant exécuter un mouvement alternatif dans la chambre 21, et un second dispositif d'arrêt ou écran constitué d'un piston 26 qui peut exécuter un mouvement alternatif dans la chambre 22 Une tige 28 de liaison est disposée dans la direction-de la course despistons 25 et 26 qu'elle relie. Les pistons 25 et 26 constituent chacun un obturateur situé entre des parties correspondantes des chambres 21 et 22 ren- fermant udn fluide de commande et un fluide commandé Un joint 29 entoure la tige 28 de liaison à son passage à tra- vers la paroi 23 Le fluide commandé reste entre l'entrée 2, les pistons 25 et 26 et la sortie 3 Les pistons 25 et 26 peuvent être réalisés de façon à comporter des butées destinées à entrer en contact avec les chapeaux d'extrémité 18 et 19, respectivement D'autres moyens tels qu'un prolon- gement de la tige 28, par exemple, peuvent être utilisés pour limiter la course de l'ensemble 24 à pistons. Le fluide de commande ou fluide commandant, sou- mis à une opération de réduction de pression pendant le fonctionnement de l'appareil, pénètre dans la partie res- tante des chambres 21 et 22 situées sur les faces opposées des pistons 25 et 26, respectivement, et en sort Des se- conds orifices 31 et 32, respectivement, relient les cham- bres 21 et 22 à un circuit 33 de fluide secondaire Les orifices 31 et 32 sont des orifices secondaires destinés à transmettre le fluide secondaire de commande Des conduits 34 et 35 relient respectivement les orifices 31 et 32 aux côtés opposés du circuit 33 de fluide Des premier et se- cond clapets de retenue 37 et 38 sont montés de façon à permettre un écoulement du circuit 33 dans le conduit 34 ou 35, respectivement Des troisième et quatrième clapets de retenue 39 et 40 sont montés de façon à permettre un écoulement du conduit 34 ou 35, respectivement, dans le circuit 33. Une vanne 41 de régulation de débit est destinée à réduire l'écoulement du fluide secondaire et à établir une contre-pression s'opposant à la pression appliquée par le liquide primaire, afin de commander l'écoulement d'en- trée du fluide primaire La vanne 41 de régulation de débit peut être une vanne de régulation de débit d'écoulement, une vanne d'étranglement ou autre, car une turbulence et une force de cisaillement appliquées au fluide secondaire n'ont pas de&conséquence La vanne 41 peut être réglée ma- nuellement ou sous l'action d'un dispositif de commande décrit ci-après La vanne 41 de régulation de débit est montée de façon à recevoir un écoulement de fluide du cla- pet de retenue 39 ou 40. Une sortie de la vanne 41 de réglage de débit est reliée à un échangeur 43 de chaleur qui, lui-même, com- porte une sortie reliée à un réservoir 45 de fluide duquel un liquide de commande est mis en circulation vers les cla- pets de retenue 37 et 38 dont l'un est ouvert suivant le sens d'écoulement du fluide L'échangeur de chaleur 43 peut comprendre un motoventilateur 48 destiné à favoriser l'écha n- ge de chaleur L'échangeur de chaleur 43 peut être court- circuité ou éliminé dans des applications dans lesquelles la chaleur ne nuit généralement pas (au niveau de la vanne 41) aux caractéristiques de fonctionnement du système Le réservoir 45 de fluide est de préférence maintenu à la pres- sion atmosphérique ou à une pression proche de cette valeur afin de permettre une dilatation et une contraction thermi- ques du fluide de commande Une pression légèrement supé- rieure à celle de l'atmosphère peut être maintenue pour mi- nimiser l'évaporation du fluide de commande. Les clapets 37 à 40 de retenue sont orientés de manière qu'un liquide expulsé de l'une ou l'autre des chambres 21 et 22 dans le cylindre 20 soit dirigé dans un premier sens à travers la vanne 41 de réglage de débit. Lorsqu'un fluide est expulsé de la chambre 21, il passe a travers le clapet 39 de retenue; lorsqu'il est expulsé de la chambre 22, il est dirigé vers la vanne 41 de réglage de débit, à travers le clapet 40 de retenue Ce disposi- tif hydraulique constitue un moyen permettant d'établir un écoulement unidirectionnel à travers la vanne de réglage de débit qui détermine la réduction de pression du fluide de commande et le débit d'écoulement du fluide commandé sor- tant de l'appareil De façon similaire, les clapets 37 et 38 de retenue sont orientés de manière à permettre un écou- lement du fluide du réservoir 45 dans le cylindre 20, le clapet 37 de retenue dirigeant l'écoulement vers l'intérieur de la chambre 21 et le clapet 38 de retenue dirigeant l'écoulement vers l'intérieur de la chambre 22, suivant le sens du mouvement de l'ensemble 24 à pistons. Des moyens de détection sont destinés,à détecter la course de l'ensemble 24 à pistons et peuvent comprendre des premier et second capteurs 51 et 52 destinés à compter * les courses de l'ensemble à pistons 24, à savoir des cap- teurs électriques de proximité montés dans la paroi du cy- lindre 20 Les capteurs 51 et 52 peuvent êtredes capteurs électriques montés dans des éléments en acier inoxydable rapportés dans la paroi afin de détecter des masses ferreu- ses telles que les pistons 25 et 26, et ils sont disposés respectivement à proximité des extrémités opposées de la course des pistons 25 et 26 et produisent un signal, par exemple, une impulsion,-à chaque fois que l'ensemble 24 à pistons achève une course En variante, les capteurs 51 et 52 peuvent comprendre des commutateurs mécaniques ou autres formes bien connues de commutateurs Les capteurs 51 et 52 transmettent des signaux de sortie, de préférence sous la forme d'impulsions, à un dispositif 54 de commande qui commande le passage du fluide à travers l'appareil et qui commande également l'actionneur 11 de la vanne. Etant donné que chaque course de l'ensemble 24 à pistons dans un sens représente une expulsion d'une quan- tité fixe de fluide de la chambre 21 et que chaque cour- se de l'ensemble 24 à pistons dans l'autre sens représente l'expulsion d'une quantité fixe de fluide de la chambre 22, les impulsions produites par les capteurs 51 et/ou 52 sont groupées pour'indiquer la quantité et le débit du fluide commandé pompé Le dispo E itif 54 de commande comprend des moyens destinés à compter et mémoriser le nombre et la fré- quence des impulsions produites par les capteurs 51 et 52. La production d'une impulstion de capteur indique l'achè- vement d'une course de l'ensemble 24 à pistons et le dis- positif 54 de commande comprend donc également des moyens destinés à mettre en oeuvre l'actionneur 11 de-vannes en réponse à cette impulsion La mesure de débit, donnée en toutes unités souhaitées d'écoulement par unité de tempsi peut être utilisée pour produire un signal de sortie des- tiné à régler la vanne 41 de réglage de débit afin d'éta- blir une chute de pression ayant pour résultat un débit d'écoulement présélectionné à la sortie 3. La précision est maintenue, car la tige 28 de liaison empêche toute perte du synchronisme entre les pis- tons 25 et 26 La tige 28 de liaison assure également un déplacement de fluide positif Les deux pistons 25 et 26 sont déplacés sous l'effet de la pression d'entrée du li- quide commandé Il n'est pas nécessaire de compter sur l'action du liquide secondaire de commande sur l'un des pistons 25 et 26,tandis que l'autre piston est déplacé par le liquide commandé La course de l'ensemble 24 à pistons peut être limitée par des butées 61 et 62 qui peuvent com- prendre des parties des pistons 25 et 26 ou des extrémités de la tige 28 destinées à entrer en contact avec les cha- peaux 18 et 19 d'extrémité, respectivement. Une pression pneumatique est appliquée pour faire fonctionner l'actionneur 11 de la vanne, cette pression pro- venant d'un ensemble 56 à compresseur d'air et à réservoir d'air comprimé ou de toute autre source de gaz sous pres- sion On peut prévoir des orifices 58 de branchement aux- quels des indicateurs de pression peuvent être reliés pour contrôler la pression régnant dans les diverses parties du cylindre 20. Le fonctionnement et d'autres détails de l'ap- pareil selon l'invention seront décrits en regard de la fi- gure 3 qui représente en coupe longitudinale le cylindre , et sous une forme schématisée, d'autres éléments du cir- cuit hydraulique La figure 3 A est une coupe partielle d'un détail de la figure 3 qui représente la vanne 10 dans une autre position (Que celle illustrée sur la figure 3 En fonctionnement, la vanne 10 est placée dans une première position par le dispositif 54 de commande Dans l'exemple décrit, on choisit la position de la vanne de manière que l'entrée 2 soit reliée au conduit 12 pour constituer une entrée pour l'orifice 16 de la chambre 21 et que la sortie 3 soit reliée à l'orifice 17 de la chambre 22 par le con- duit 13 Un fluide primaire commandé, par exemple une so- lution de polymère d'une pression manométrique de, par exemple, 17 500 k Pa, est reçu dans la chambre 21 pour sol- liciter l'ensemble à pistons 24 vers le chapeau 18 d'extré- mité Un fluide secondaire de commande est refoulé de la chambre 21 en passant par l'orifice 31 et par le circuit 33 de fluide secondaire Dans ce cas, le fluide secondaire est transmis dans le sens passant du clapet 39 de retenue à la vanne 41 de réglage de débit Cette vanne 41 est réglée pour établir le débit d'écoulement souhaité du li- quide secondaire sortant de la chambre 21, ce débit d'écou- lement déterminant, lui-même, la vitesse de déplacement du piston 25 et le débit d'admission du liquide primaire dans la chambre 21 Le fluidesecondaire passe ensuite à travers l'échangeur de chaleur 43 pour pénétrer dans le réservoir 45 et il est dirigé à travers le clapet 38 de retenue et dans l'orifice 32, vers l'intérieur de la cham- bre 22, sur le côté du piston 26 opposé à celui du fluide primaire. Le mouvement du piston 25 provoque un mouvement synchronisé du piston 26, car les deux pistons sont reliés par la tige 28 Par conséquent, le fluide primaire est expulsé de la chambre 22 par le piston 26 et il sort par l'orifice 17 et est transmis par le conduit 13 à la sortie 3 Le débit d'écoulement est commandé par la vitesse de dé- placement du piston 25 Au bout d'un déplacement présélec- tionné, le capteur 51 détecte la fin de course du piston et transmet un signal de sortie au dispositif 54 dé commande La vanne 10 est alors commutée par l'actionneur 11 vers la position montrée sur la figure IA Le fluide primaire sous pression est alors dirigé de l'entrée 2 vers le conduit 13 et pénètre par l'orifice 17 dans la chambre 22 pour déplacer le piston 26 sur toute la longueur de sa course qui est détectée par le capteur 52 Comme précédem- ment, le fluide secondaire est refoulé de la chambre 22 à travers le clapet 40 de retenue vers la vanne 41 de régla- ge de débit et s'écoule dans le circuit 33 de fluide, à travers l'échangeur de chaleur 43 et jusqu'au réservoir 45 en passant par le clapet 37 de retenue Le fluide secondai- re est aspiré dans l'orifice 31 et dans la chambre 21. Lefait que les pistons 25 et 26 soient reliés par la tige 28 assure le maintien d'un volume constant de déplacement entre eux Une synchronisation des cycles d'admission et de refoulement du fluide primaire est assurée Par consé- quent, on peut obtenir à la sortie 3 un écoulement sensi- blement continu et régulier La forme actuellement préférée de réalisation de l'invention est particulièrement avanta- geuse par le fait que la tige 28 de liaison est maintenue sous traction Ceci élève au maximum la charge qu'elle peut supporter Une tige correspondante 28 de liaison travaillant 253 447 1 4 en compression aurait une plus forte tendance à fléchir si elle était réalisée dans les mêmes dimensions et si elle devait supporter la même charge La pression d'entrée du fluide commandé, appliquée à l'entrée 2, moins la contre- pression produite par la vanne 41, plus la pression appli- quée à la sortie 3, est égale à la traction appliquée à la tige 28 La disposition "bout-à-bout" des chambres 21 et 22 est avantageuse par le fait qu'elle se prête à une réa- lisation efficace d'un cylindre d'un seul bloc. La figure 4 représente une autre forme de réa- lisation 1 ' dans laquelle le circuit du fluide secondaire est branché entre des orifices adjacents à une partie cen- trale du cylindre 20, et le circuit du fluide primaire est raccordé aux extrémités du cylindre 20. Dans la forme de réalisation de la figure 4, la vanne 10 à quatre voies est reliée à un conduit 12 ' cons- tituant une entrée aboutissant à un orifice 31 ' situé à une extrémité du cylindre 20, et un conduit 13 ' est relié à un orifice 32 ' situé à l'extrémité opposée du cylindre 20. Le circuit 33 du fluide secondaire est relié par des con- duits 34 ' et 35 ' à des orifices 16 ' et 17 ' situés de part et d'autre de la paroi centrale 23 Le fonctionnement est identique à celui de la forme de réalisation de la figure 3 Cependant, les orifices 16 ' et 17 ' sont considérés com- me des "seconds" orifices et les orifices 31 ' et 321 sont considérés comme des premiers orifices (contrairement à la description des figures 1 et 2 données ci-dessus)> Dans cet- te forme de réalisation, le fluide primaire exerce une pous- sée contre les deux pistons 25 et 26 et contre la tige 28 de liaison, plutôt que de pousser un piston tandis que l'autre est "tiré". La figure 5 est un autre schéma d'un circuit hydraulique sur lequel on utilise, comme précédemment, des références numériques correspondantes pour désigner des éléments correspondants Cette forme de réalisation compor- te des premier, deuxième et troisième cylindres 20 a, 20 b et 20 c qui comportent des chapeaux d'extrémité respectifs 18 a, 18 b -et 18 c, à une première de leurs extrémités, située à gauche 1 5 sur la figure 5, et des chapeaux 19 a, 19 b et 19 c situés à leur extrémité opposée, à droite sur la figure 5 Des tiges de liaison 28 a, 28 b et 28 c s'étendent à travers les chapeaux extrêmes 18 a, 18 b et 18 c et se terminent par des extrémités 68 a, 68 b et 68 c, respectivement, et elles pas- sent à travers les chapeaux d'extrémité 19 a, 19 b et 19 c et se terminent par des extrémités 69 a, 69 b et 69 c, respec- tivement Des moyens de synchronisation sont prévus-pour assurer le fonctionnement simultané des tiges de liaison 28 a, 28 b et 28 c Les moyens de synchronisation peuvent com- prendre une première plaque 71 d'assemblage reliant les extrémités 68 a, 68 b, 68 c, et une seconde plaque 72 d'assem- blage reliant les extrémités 69 a, 69 b et 69 c des tiges 28 a, 28 b et 28 c de liaison, respectivement Comme précédemment, le fonctionnement est le même que celui de la forme de réa- lisation de la figure 3 La forme de réalisation de la figure permet une construction modulaire dans laquelle plus ou moins de trois cylindres peuvent être utilisés Le nombre de cylindres utilisés élève le débit total possible de pompage. Etant donné que l'espace au voisinage d'une tête de puits peut être particulièrement important, ou bien, dans le cas d'une installation en mer, que cet espace est tout à fait primordial, en multipliant le nombre de cylindres 20 utili- sés, on peut réduire la longueur globale de l'appareil 1. Il convient de noter qu'un compromis doit être établi lors du choix de la longueur du cylindre 20 Plus le cylindre est long, plus long est l'appareil, douces ses caractéristiques de pompage et grande sa capacité par course. Par ailleurs, les cylindres plus longs sont plus coûteux et demandent plus d'espace Si des cylindres très courts sont utilisés, il faut, pour le même débit de sortie, un nombre de courses proportionnellement plus grand. Dans la présente invention, étant-donné que les mouvements des pistons opposés 25-et 26 sont solidarisés à force par la tige 28 de liaison, on obtient un dosage volu- métrique synchronisé positif Le nombre de courses peut être compté par les moyens 51 et 52 de détection et ce nombre est en correspondance directe et précis avec la quantité de liquide primaire pompé En outre, dans le cas d'une fuite ou de toute autre condition pouvant nuire par ailleurs au synchronisme des deux pistons, la synchronisation est main- tenue par la liaison établie entre les pistons Ceci évite toute incertitude quant à la commutation de la vanne à quatre voies d'entrée/sortie 10 et confère une régularité maximale à l'écoulement du fluide de sortie par la sortie 3. Dans la forme de réalisation de la figure 5, une autre forme de synchronisation peut être réalisée Des cap- teurs 5 ia et 52 a sont prévus dansle cylindre 20 a Des cap- teurs 51 b et 52 b et des capteurs 51 c et 52 c sont prévus dans les cylindres 20 b, 20 c, respectivement, et reliés au dispositif de commande 54 Que ce soient les capteurs 51 a, lb et 51 c ou les capteurs 52 a, 52 b et 52 c, tous doivent produire un signal de sortie représentatif de la fin d'une course des ensembles à pistons 24 a, 24 b et 24 c, pour déclen- cher le fonctionnement de l'actionneur 11 de la vanne Dans cette forme de réalisation de l'invention, les plaques 71 et 72 montées sur les prolongements des tiges 28 a, 28 b et 28 c ne sont pas nécessaires. La capacité d'écoulement peut être augmentée si cela est demandé par branchement de plusieurs appareils 1 de régulation de débit ou groupes en parallèle, comme montré sur la figure 6 qui représente schématiquement plu- sieurs appareils identiques à celui de la figure 1 Dans l'agencement multiple de cette forme de réalisation, le nombre d'appareils 1 mis en service peut être modifié selon ce qui est demandé par la tête de puits Tous les appareils i sont branchés en parallèle entre une source A et une tête de puits B L'expression "tête de puits" désigne dans le présent mémoire tout dispositif utilisateur du fluide com- mandé, et un tel dispositif utilisateur peut être extérieur au domaine du pétrole Sur la figure 6, des appareils 1 sont représentés, mais on peut également utiliser des appareils 1 ' Dans cette forme de réalisation, la synchronisation entre un appareil quelconque 1 et un autre appareil n'est pas né- cessaire; Cette forme de réalisation présente l'avantage de permettre un accroissement de la capacité par l'utilisation 2532 b 47 1 7 de plusieurs appareils normalisés. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent étre apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de régulation de débit d'écoulement destiné à régler, pratiquement sans cisaillement, le débit d'une source d'alimentation en liquide d'entrée, sous pres- sion relativement élevée, et le refoulement, par déplace- ment positif, d'une seconde partie sortante du liquide com- mandé, sous une pression inférieure à la pression du liqui- de commandé d'entrée, appareil dans lequel un dispositif ( 10) de distribution dirige le liquide commandé sous pres- sion relativement élevée vers une première chambre volumé- trique ( 21) et le fait entrer en contact avec un premier dispositif d'arrêt ( 25) mobile dans cette chambre pour ap- pliquer, par l'intermédiaire de ce premier dispositif d'ar- rêt, une pression relativement élevée à une partie d'un li- quide de commande sensiblement renfermé sur le côté opposé du premier dispositif mobile d'arrêt, et un dispositif ( 54) destiné à commander l'écoulement de ladite partie du liqui- de de commande sous pression relativement élevée de ladite première chambre volumétrique, pour régler ainsi la vitesse de déplacement du premier dispositif mobile d'arrêt et, par conséquent, le débit de refoulement de ladite seconde partie du liquide commandé sortant d'une seconde chambre volumétri- que ( 22-), sous l'action d'un second dispositif d'arrêt ( 26) mobile dans cette seconde chambre, l'appareil étant caracté- risé en ce que des moyens ( 28) sont prévus pour obliger les premier et second dispositifs d'arrêt à se déplacer simulta- nément et à transmettre la force du premier dispositif d'ar- rêt au second dispositif d'arrêt pour refouler la seconde partie du liquide commandé au débit d'écoulement déterminé par la vitesse de déplacement du premier dispositif d'arrêt. 2 Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les première et les seconde chambres volumétri- ques sont constituées de cylindres ( 20), en ce que les dis- positifs mobiles d'arrêt comprennent chacun un piston ( 25)- ou ( 26) logé dans un cylindre et en ce que les moyens obli- geant les premier et second dispositifs d'arrêt à se dé- placer simultanément comprennent une tige ( 28) reliant les premier et second pistons. 3 Appareil selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que les premier et second cylindres sont formés d'un corps cylindrique ( 20) renfermant une paroi centrale ( 23) qui définit les premier et second cylindres, et en ce que la tige de liaison traverse de façon étanche cette paroi. 4 Appareil selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que chaque cylindreprésente un orifice ( 16) ou ( 17) d'en- trée de fluide commandé placé, par rapport à chaque piston, de manière que ladite tige-soit placée sous traction lors de l'introduction dudit liquide commandé dans l'un des cy- lindres. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en outre en ce qu'il comporte des moyens ( 51, 52) de-détec- tion disposés de manière à produire un signal de sortie re- présentatif d'un degré présélectionné de déplacement d'un premier dispositif mobile d'arrêt dans un premier sens, et des moyens transmettant le signal de sortie pour actionner le dispositif de distribution afin de diriger un fluide vers la seconde chambre volumétrique en réponse à ce signal de sortie 6 Procédé pour régler le débit volumétrique d'une alimentation en liquide commandé sous pression rela- tivement élevée, en provoquant une diminution sensible de la pression du liquide commandé, procédé dans lequel le liquide commandé d'entrée sous pression relativement élevée est dirigé dans une première chambre ( 21) et amené en con- tact avec un premier dispositif mobile ( 25) d'arrêt pour que ce dernier transmette une pression relativement élevée à une partie sensiblement renfermée d'un liquide de com- mande se trouvant de l'autre côté du premier dispositif d'arrêt, la vitesse de déplacement du premier dispositif d'arrêt étant réglée en fonction-de la pression du liquide commandé d'entrée, par réglage dè l'écoulement du liquide de commande sous pression relativement élevée vers l'inté- rieur d'une chambre secondaire à pression réduite contenant une partie du liquide de commande sous une pression réduite, et écoulement d'une quantité du liquide commandé sous une pression relativement basse, d'une seconde chambre ( 22) ren- fermant un second dispositif mobile ( 26) d'arrêt, le pro- cédé étant caractérisé en ce que les premier et second dis- positifs d'arrêt sont solidarisés de manière à exécuter un mouvement alternatif simultané et à transmettre la force du premier dispositif mobile d'arrêt au second dispositif mobile d'arrêt pour que celui-ci refoule de la seconde chambre une partie du liquide commandé. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premier et second dispositifs d'arrêt sont disposés dans des premier et second cylindres coaxiaux ( 20) et sont obligés de se déplacer simultanément par le fait que des premier et second pistons, constituant ces deux dispositifs d'arrêt, sont reliés rigidement par:,une tige ( 28), le liquide commandé, sous pression relativement éle- vée, étant dirigé pour entrer en contact avec l Atun des dis- positifs d'arrêt afin d'appliquer à la tige de liaison une force tendant à maintenir cette tige sous traction. 8 Appareil de régulation de débit d'écoulement, destiné à recevoir un liquide commandé sous une première pression et à distribuer le liquide commandé sous une pres- sion réduite par rapport à la première pression, caracté- risé en ce qu'il comporte des premier et second pistons ( 25, 26) et des premier et second cylindres ( 21, 22) lo- geant respectivement les premier et second pistons, des moyens ( 28) reliant rigidement les premier et second pis- tons et les portant afin qu'ils puissent exécuter un mou- vement alternatif, un orifice primaire ( 16) ou ( 17) ménagé dans chaque cylindre pour transmettre le liquide commandé, et un orifice secondaire ( 31 ou 32) ménagé dans chaque cylindre pour transmettre un liquide de commande, le pis- ton de chaque cylindre constituant un obturateur séparant les orifices respectifs primaire et secondaire associés à ce cylindre, des moyens d'entrée ( 2) et de sortie ( 3) étant raccordés aux orifices primaires des premier et second cylindres et permettant l'introduction d'un fluide commandé dans l'un des orifices primaires et la transmission d'un fluide de l'autre des orifices primaires à un élément de sortie, un circuit de fluide secondaire étant branché entre les orifices secondaires des premier et second cylindres, ce circuit de fluide secondaire renfermant un fluide se- condaire et des moyens de réduction de pression agissant sur le fluide, un dispositif ( 1 0) étant destiné à placer sélectivement les moyens d'entrée et de sortie en corres- pondance avec un mouvement présélectionné des pistons - 9 Appareil selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que les premier et second cylindres comprennent un corps cylindrique d'un seul bloc ( 20) dans lequel est for- mée une paroi ( 23) définissant les premier et second cylin- dres, des moyens rigides de liaison passant de manière étan- che dans une ouverture de ladite paroi. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de branchement sélectif des moyens d'entrée et de sortie comprend des moyens de détection ( 51, 52) disposés de façon à détecter la course des pistons sur une longueur présélectionnée dans un sens, ces moyens de détection produisant un signal de sortie représentatif de cette course et un actionneur ( 11) étant monté de façon à réagir à ce signal de sortie pour raccorder les moyens d'entrée et de sortie en fonction du signal de sortie des moyens de détection. 11 Appareil selon la revendication 10, caracté- risé en outre en ce que des moyens de dosage sont prévus et comprennent un élément ( 54) destiné à mémoriser un cu- mul représentatif des signaux de sortie provenant des moyens de détection. 12 Appareil selon la revendication 9,caractérisé en ce que-les orifices primaires des premier et second cy- lindres sont situés chacun entre les premier et second pis- tons et ladite paroi, et en ce que les orifices secondaires des premier et second cylindres sont situés entre les pre- mier et second pistons, respectivement, et les extrémités du corps cylindrique éloignées de ladite paroi. 13 Appareil selon la revendication 9, caractéri- sé en ce que les orifices secondaires des premier et second cylindres sont situés chacun entre les premier et second pistons et ladite paroi et en ce que les orifices primaires des premier et second cylindres sont situés entre les pre- mier et second pistons, respectivement, et les extrémités du corps cylindrique éloignées de ladite paroi. 14 Appareil selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs corps cylindriques ( 20 a, 20 b, 20 c) contenant chacun des premier et second pistons logés dans des cylindres, chaque cylindre présentant des orifices primaires et secondaires, tous les orifices primaires étant reliés au Xdits moyens d'entrée et de sortie afin qu'un fluide commandé soit reçu dans l'un des premier et second cylindres, tandis que le fluide commandé est refoulé de l'autre des premier et second cylindres, tous-les orifices secondaires étant raccordés au circuit de fluide secondaire afin qu'un fluide de commande soit refoulé de l'un des premier et second cylindres en même temps que le fluide de commande est reçu dans l'autre des- dits premier et second cylindres, des moyens ( 28 a, 28 b et 28 c) étant prévus pour relier rigidement les Premier et second pistons de cha- que corps cylindrique, et des moyens de synchronisation ( 71, 72) étant destinés à relier lesdits moyens rigides de liai- son pour en assurer un mouvement simultané. Appareil selon la revendication 14, caracté- risé en ce que les moyens rigides de liaison comprennent une partie traversant de manière étanche une extrémité ( 18 a, 18 b, 18 c) ou ( 19 a, 19 b, 19 c) du corps cylindrique et se terminant par une extrémité ( 68 a, 68 b, 68 c) ou { 69 a, 69 b, 69 c), extérieure à l'extrémité de chaque corps cylin- drique, les moyens de synchronisation comprenant une plaque ( 71 ou 72) qui relie lesdites extrémités extérieures à l'extrémité du corps cylindrique. 16 Appareil selon la revendication 8, caractéri- sé en ce qu'il comporte plusieurs corps cylindriques conte- nant chacun des premier et second pistons logés dans des cylindres qui présentent chacun des orifices primaires et secondaires, tous les orifices primaires étant reliés aux moyens d'entrée et de sortie afin qu'un fluide commandé soit reçu dans l'un des premier et second cylindres en mê- me temps que du fluide commandé est refoulé de l'autre -532447 desdits premier et second cylindres, tous les orifices se- condaires étant reliés audit circuit de fluide secondaire afin qu'un fluide de commande soit refoulé vers l'intérieur de l'autre desdits'premier et second cylindres, les moyens de synchronisation comprenant un capteur ( 51 a, 51 b et 51 c) ou ( 52 a, 52 b et 52 c) associés à chacun des pistons, et un élément ( 54) destiné à commander le dispositif de raccorde- ment sélectif des moyens d'entrée et de sortie en fonction d'une indication, fournie par les capteurs, de l'achèvement d'un mouvement desdits pistons, dans un premier sens, dans chacun desdits cylindres. 17 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 8, 12 et 13, caractérisé en ce qu'il est associé à plusieurs autres appareils identiques de réglage de débit d'écoulement, montés en parallèle entre une source et une tête de puits.