Brevet FR2560632A1 — publié le 19850906

L'invention concerne une vanne de commande d'écoulement d'un fluide dans une conduite de puits, et plus particulièrement une vanne dite lubrifiante commu- nément utilisée pour la mise en place d'outils dans un puits de pétrole ou de gaz, sur un câble, tout en comman- dant l'écoulement des fluides. Pendant la complétion, l'essai ou le recondi- tionnement d'un puits souterrain à terre, il peut être nécessaire de faire descendre un appareil tel qu'un canon perforateur ou autre sur un câble ou une ligne électri- que, dans le puits, alors que ce dernier est sous pres- sion. A cet effet, on introduit l'appareil dans une longueur de la colonne de production située au-dessus de la tête d'éruption, la longueur de colonne étant communé- ment appelée "colonne montante de lubrification". La sec- tion de colonne montante de lubrification est isolée de la partie du puits située au-dessous d'elle par une ou plu- sieurs vannes aisément accessibles. Dans certaines zones intérieurés, il peut être nécessaire de prolonger la section de lubrification ou de graissagejusqu'à une hauteur de 18 mètres dans l'air. Dans les régions atteintes par navigation, o l'espace est d'une importance primordiale et les vannes ne sont pas aisément accessibles, un graisseur du type à terre n'est pas pratique. Par exemple, l'utilisa- tion d'une telle longueur prolongée de tube peut être dangereuse sur le site d'un puits marin au-dessus duquel flotte un navire.Tout mouvement relatif entre le navire et la colonne, qui est ancré à l'intérieur du puits dans le fond de la mer, soulève des difficultés considérables pour manoeuvrer les vannes manuelles. La plupart des sites marins utilisent une colonne montante entre le navire de surface et le fond de l'océan, o elle est raccordée à la partie supérieure de l'ensemble obturateur anti-éruption. La colonne mon- tante se comporte comme un tubage et constitue un conduit pour la circulation de boue et l'isolation du puits de la mer. Lorsque le puits est "actif" ou capable de produire un écoulement, une colonne est habituellement disposée entre le navire de surface et l'obturateur anti-éruption. Cette colonne est disposée à l'intérieur du tube prolon- gateur si ce dernier est utilisé. Ce tronçon de colonne peut être utilisé comme section de graisseur pour l'inser- tion d'un appareil à câble ou ligne électrique si une vanne est prévue plus bas. L'utilisation de la colonne montante comme section de graisseur évite d'avoir à utiliser une section montante de graisseur s'élevant au- dessus du navire de surface, et supprime ainsi les ris- ques posés par une telle utilisation. Etant donné que l'ensemble-à graisseur doit supporter la pression du puits pendant l'introduction de l'appareil devant être ensuite utilisé dans le puits, il est nécessaire de limiter la pression du puits régnant au-dessous de l'ensemble à graisseur au cours de cette opération. On utilise à cet effet un ensemble de vannes placé à l'intérieur de la section à graisseur. Certaines colonnes montantes à graisseur de l'art antérieur compor- tent des ensembles de vannes qui s'ouvrent normalement en cas de dérangement, ce qui permet à la vanne de s'ouvrir automatiquement en cas de perte de la pression hydrauli- que de commande. Dans certaines conditions, une perte de la pression de commande peut avoir pour résultat une éruption. D'autres ensembles à vannes de graisseur comprennent des vannes qui se ferment normalement en cas de dérangement, ce qui permet à la vanne de se fermer automatiquement en cas de perte de la pression hydrauli- que de commande. Les vannes à fermeture normale en cas de dérangement peuvent se fermer et sectionner le cable ou autre ligne en cas de perte de la pression de commande. Il existe donc un risque de détérioration de la vanne et de sa mise hors fonction entraînant une éruption du puits. D'autres ensembles à vanne de graisseur, par exemple celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 062 406, comportent un mécanisme destiné à verrouiller le dispositif de commande de la vanne lorsque l'élément d'obturation est en position de fermeture. Il est reconnu que toute vanne de graisseur pou- vant être utilisée dans l'industrie doit comporter des moyens destinés à réduire le frottement métallique sur les surfaces de l'obturateur sphérique pendant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture, ainsi qu'un joint à contact métal sur métal lorsque l'obturateur sphérique fermé doit résister à des pression excessives. Une autre caractéristique souhaitable pour toute vanne de graisseur est la possibilité de faire circuler par pompage un fluide, par exemple un fluide de sécurité, autour de la vanne lorsqu'elle est fermée, permettant ainsi de maîtriser le puits sans courir le risque d'une ouverture de la vanne pour introduire le fluide de sécurité. Il est souhaitable de pouvoir soumettre à un essai de pression la tête de puits lorsqu'elle a été fermée et après l'introduction d'une rame de travail ou de production, avant la réouverture de la vanne du graisseur. Selon l'invention, la colonne peut être essayée entre le raccord de la tête de puits et le graisseur alors que la vanne du graisseur est en position de fermeture. Une dernière fonction indispensable à une vanne de graisseur donnant satisfaction est la nécessité de mettre la colonne sous pression à partir de la surface avant la réouverture de la vanne. La pression régnant au- dessus de l'outil doit dépasser celle régnant au-dessous de l'outil avant l'ouverture, assurant ainsi la maîtrise du puits par une source de pression située au-dessus de la vanne du graisseur. L'invention concerne un ensemble à graisseur et vanne conçu principalement pour être utilisé pour le forage, la complétion et le reconditionnement de puits souterrains de pétrole et de gaz réalisés en mer. L'ensemble à vanne comprend de préférence un obturateur sphérique pouvant être animé d'un mouvement alternatif de rotation entre des positions d'ouverture et de ferme- ture sous l'effet de l'application de pressions de commande et/ou d'une pression de la colonne de production au-dessus de la vanne fermée. Un actionneur sensiblement tubulaire est destiné à faire tourner l'obturateur sphé- rique entre ses positions d'ouverture et de fermeture. Un élément à piston tubulaire à double effet peut être déplacé sélectivement dans le sens de l'ouverture de la vanne ou dans le sens de la fermeture de la vanne sous l'application sélective de la pression du fluide de commande ou de la pression de la colonne de production audessus de la vanne fermée, sur des faces opposées de piston présentées par cet élément. Une liaison à chemin perdu est établie entre l'actionneur de l'obturateur sphérique et l'élément à piston afin que le mouvement initial de cet élément à piston dans le sens de l'ouver- ture de la vanne ne provoque pas un mouvement de l'ac- tionneur de l'obturateur sphérique. Ce mouvement initial perdu de l'élément à piston est utilisé pour commander un dispositif de dérivation qui est placé dans un canal d'écoulement de fluide s'étendant du conduit principal, au-dessous de la vanne, jusqu'à un point du conduit prin- cipal, au-dessus de la vanne. Lorsque l'élément à piston exécute sa course perdue, un élément d'obturation porté par le manchon à piston ouvre la vanne de dérivation pour établir un écoulement de fluide autour de l'obtura- teur sphérique fermé, et assurer ainsi l'équilibrage des pressions exercées sur l'obturateur sphérique avant que l'actionneur soit davantage déplacé par l'application d'une pression de commande pour amorcer le mouvement de rotation de l'obturateur sphérique et ouvrir ce dernier. L'étanchéité de l'obturateur sphérique en posi- tion de fermeture est assurée par un élément annulaire d'étanchéité qui peut être déplacé axialement par rapport à l'obturateur sphérique et qui est rappelé vers le bas, dans une position de contact étanche avec l'obturateur sphérique, par un ressort et/ou la pression de la colonne. L'élément annulaire d'étanchéité présente une surface composite d'étanchéité en forme d'anneau sphérique compre- nant une bande annulaire en élastomère disposée entre deux surfaces métalliques en forme d'anneaux sphériques. L'élastomère présente normalement un diamètre intérieur plus petit que celui des surfaces métalliques et, dans le cas o l'obturateur sphérique est soumis à des pres- sions de fluide relativement légères, l'étanchéité est assurée par l'élément en élastomère. Lorsque la pression exercée par le fluide sur l'obturateur sphérique augmente, l'élastomère est comprimé et les surfaces métalliques rectifiées et polies des deux bandes métalliques adjacen- tes d'étanchéité portent contre la surface de l'obturateur et assurent une étanchéité efficace vis-à-vis des hautes pressions du fluide. De plus, le joint extérieur situé sur l'élément annulaire d'étanchéité destiné à empêcher le fluide de s'écouler autour de cet élément est disposé de façon que l'aire utile des surfaces tournées vers le haut de l'élément annulaire d'étanchéité soit plus grande que les aires utiles de piston des surfaces tournées vers le bas, présentées par l'élément annulaire d'étanchéité. Par conséquent, même lorsque la pression du fluide régnant au-dessous de l'obturateur sphérique est inférieure à celle régnant au-dessus de cet obturateur, cette pression plus élevée, régnant au-dessus de l'obturateur sphérique, exerce sur l'élément annulaire d'étanchéité une force exercée vers le bas qui le maintient en contact étanche avec la surface de l'obturateur sphérique. La même chambre de distribution que celle utilisée pour équilibrer les pressions régnant au-dessus et au-dessous de l'obturateur sphérique fermé peut servir avantageuse- ment à la circulation par pompage d'un fluide, par exemple un fluide de sécurité, autour de l'obturateur en position de fermeture. Dans la vanne réalisée conformément à l'in- vention, l'application, au-dessus de la vanne fermée, d'une pression supérieure à la pression du fluide du puits, accompagnée de la neutralisation des pressions agissant sur le piston tubulaire, a pour résultat un mouvement limité de montée du piston tubulaire, ce mouvement étant suffisant pour provoquer l'ouverture de la chambre de distribution et permettre à un fluide de sécurité d'être pompé autour de l'obturateur sphérique fermé pour maîtri- ser le puits en cas d'urgence. La pression exercée au-dessus de l'appareil peut être maintenue par le maintien de l'application d'une pression de commande à la partie supérieure de l'obtura- teur sphérique, cette pression régnant dans la conduite de commande et maintenant donc le mécanisme de la vanne en position de fermeture. Il en résulte un déchargement de l'élément à piston dont une surface supplémentaire pousse l'ensemble à siège et le fait porter de façon étanche contre l'obturateur sphérique, provoquant une obturation complète. Il n'est pas important que la pression régnant au-dessus de l'obturateur sphérique soit supérieure à celle régnant au-dessous de cet obturateur, car la pres- sion de la conduite de commande assure l'équilibrage des pressions. De plus, si la pression régnant au-dessus de l'obturateur sphérique diminue, le mécanisme de "déchargement" est maintenu en position de fermeture par la pression de la colonne provenant d'au-dessous de la vanne. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique de l'appareil à vanne selon l'invention fixé dans un train de tiges de production disposé à l'intérieur d'une colonne montante de graisseur; les figures 2A, 2B et 2C sont des demi-coupes longitudinales partielles à échelle agrandie représentant ensemble une vanne de graisseur selon l'invention, les figures 2B et 2C prolongeant respectivement, dans la direction verticale, les figures 2A et 2B; les figures 3A, 3B et 3C sont respectivement des vues analogues à celles des figures 2A, 2B et 2C, mais montrant la vanne en position d'ouverture; les figures 4A, 4B et 4C sont des coupes ana- logues à celles des figures 2A, 2B et 2C, mais montrant la vanne en position de circulation par pompage; la figure 5 est une coupe suivant la ligne -5 de la figure 2B; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 2B;; la figure 7 est une élévation d'un élément d'actionneur portant contre l'obturateur sphérique; la figure 8 est une coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 7; 15. la figure 9 est une vue schématique montrant la coopération d'une rainure ménagée dans le segment de l'actionneur de l'obturateur avec un tenon décalé porté par l'obturateur sphérique, ce dernier étant représenté dans sa position de fermeture; 20. la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 9, mais montrant l'obturateur en position d'ouverture; et la figure 11 est une coupe partielle à échelle agrandie de l'élément composite perfectionné d'étanchéité destiné à entrer en contact avec la surface de l'obturateur sphérique. Comme montré sur la figure 1, l'appareil A selon l'invention est porté par une colonne T logée dans un tubage montant R descendant d'un navire DS de forage flottant à la surface de l'océan. La colonne T descend au-dessous de l'appareil A et passe à travers un ensem- ble obturateur anti-éruption BP pour pénétrer dans le puits W, à l'intérieur du cuvelage C de ce dernier. Une ligne CL de commande s'étend d'un tableau de commande (non représentS) situé à bord du navire DS de forage jusqu'à l'appareil A pour commander la manoeuvre hydrauli- que de la valve à obturateur sphérique faisant partie de l'appareil A. Comme montré sur les figures 2A, 2B et 2C, l'appareil A comprend une valve de graisseur selon l'invention constituée d'un corps extérieur 10 formé par l'assemblage vissé d'une partie supérieure 12 de corps, d'un manchon intermédiaire 14 de corps et d'une partie inférieure 16 de corps. La partie supérieure 12 du corps est reliée par des filets intérieurs 12a aux filets extérieurs d'un raccord 8 faisant partie de la colonne T et délimitant un alésage 8b. Un joint convenable 8a assure l'étanchéité de la liaison filetée 12a. La portion inférieure de la partie supérieure 12 du corps présente des filets exté- rieurs 12b qui sont vissés dans des filets intérieurs situés à l'extrémité supérieure du manchon ou cylindre intermédiaire 14 du corps. Un joint convenable 12c assure l'étanchéité de la liaison filetée 12b. Un boulon 15a passe à travers une clavette 15 qui est montée dans des rainures longitudinales alignées 12d et 14d ménagées respectivement dans les extrémités adjacentes des éléments 12 et 14 du corps et il assure donc la fixation de la liaison filetée 12b. L'extrémité inférieure du cylindre intermédiaire 14 du corps présente des filets intérieurs 14b qui réali- sent une liaison filetée avec des filets extérieurs situés sur la partie inférieure 16 du corps. Un joint convenable 16a assure l'étanchéité de la liaison filetée 14b et une seconde clavette 15 est fixée par un boulon 15a dans des rainures alignées 14c et 16c ménagées respectivement sur des zones adjacentes des parties 14 et 16 du corps afin de bloquer la liaison filetée 14b. Un manchon intérieur 18 du corps est fixé par des filets extérieurs 18a à une surface intérieure de la partie supérieure 12 du corps et*un espace annulaire est donc délimité entre le manchon intérieur 18 et les éléments extérieurs du corps pour le montage des éléments de dis- tribution décrits ci-après. Le manchon intérieur 18 du corps présente un alésage intérieur 18b qui est sensible- ment de même diamètre que l'alésage 8b de la colonne 8. De plus, le manchon intérieur 18 du corps présente un orifice radial 18c à son extrémité supérieure et un orifice radial 18d à son extrémité inférieure pour per- mettre aux fluides de s'écouler librement de l'alésage de la colonne 8 dans la chambre annulaire définie entre le manchon intérieur 18 et l'ensemble extérieur 10 du corps. L'extrémité inférieure du manchon intérieur 18 du corps aboutit au-dessus de la partie extérieure infé- rieure 16 du corps et elle est fixée par des filets exté- rieurs 18e à un manchon annulaire 20. Ce dernier délimite à son extrémité inférieure un alésage intérieur 20a d'étanchéité dans lequel est montée de façon à pouvoir coulisser l'extrémité cylindrique supérieure 22a d'un support 22 de joint d'obturateur. Un joint convenable 22b porte contre l'alésage 20a du manchon 20, et un ressort convenable, par exemple deux rondelles Belleville 23, est monté entre un épaulement 20b tourné vers le bas et formé sur le manchon 20 et l'extrémité 22c, orientée vers le haut, du support 22 de joint. Un anneau 24 de retenue de joint est fixé à la face inférieure du support 22 par plusieurs boulons 25 espacés sur la périphérie du support. La face supérieure 24a de l'élément 24 de retenue du joint est configurée de façon à présenter un évidement de maintien d'un organe 26 d'étanchéité en élastomère qui présente une surface 26a d'étanchéité en forme d'anneau sphérique (figure 11), cet élément d'étanchéité étant disposé entre une face métallique 24b d'étanchéité en forme d'anneau sphérique formée sur l'élément 24 de retenue et une surface métal- lique 22d d'étanchéité en forme d'anneau sphérique formée sur l'extrémité inférieure du support 22 de joint. Les surfaces métalliques 22d et 24b d'étanchéité en forme d'anneau sphérique sont rectifiées et polies de façon.à établir un bon contact d'étanchéité avec la surface d'un obturateur sphérique 30 qui est monté à l'intérieur du corps 12, dans une position située immédiatement au- dessous des surfaces précitées d'étanchéité. La surface d'étanchéité 26a en élastomère présente avantageusement un diamètre intérieur inférieur de plusieurs dixièmes de millimètre aux diamètres des surfaces métalliques adjacentes 24b et 22d d'étanchéité afin de permettre à la surface d'étanchéité en élastomère d'entrer la première en contact étanche avec la surface de l'obturateur sphé- rique 30. Tout accroissement substantiel de la pression du fluide faisant porter l'obturateur sphérique 30 contre les surfaces d'étanchéité comprime suffisamment le joint 26 en élastomère pour amener les surfaces métalliques 22d et 24b d'étanchéité en contact étanche intime avec la surface de l'obturateur sphérique 30. L'obturateur sphérique 30 peut porter par son côté inférieur contre un siège annulaire 28 en "Nylon" qui est monté dans un évidement approprié ménagé dans le manchon 29 de support. Ce dernier est supporté par les surfaces supérieures intérieures 16d de la partie exté- rieure inférieure 16 du corps. Le manchon 29 de support présente plusieurs orifices radiaux 29a permettant aux fluides de s'écouler librement de l'alésage de la colonne à travers le manchon de support et dans l'espace annulaire défini entre ce manchon 29 de support et le manchon inter- médiaire extérieur 14 du corps. Le siège 28 en "Nylon" assume principalement la fonction d'une butée destinée à limiter le mouvement axial par lequel l'obturateur 30 s'éloigne de la surface composite précitée d'étanchéité définie par les surfaces métalliques 22d et 24b et par la surface intermédiaire 26a en élastomère. Comme décrit ci-après, les surfaces composites d'étanchéité assurent le contact d'étanchéité nécessaire avec l'obturateur 30 à la fois dans les positions d'ouverture et de fermeture de cet obturateur 30, car la fonction principale du siège inférieur 28 en "Nylon" est celle d'une butée pour tout mouvement de descente de l'obturateur sphérique 30 lorsque la pression des fluides régnant au-dessus de cet obturateur sphérique 30 dépasse celle régnant audessous du même obturateur en position de fermeture. Un actionneur annulaire 40 de l'obturateur sphérique est disposé autour de cet obturateur sphérique 30 et est monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement alternatif limité dans une chambre annulaire définie dans la portion inférieure de la partie intermédiaire exté- rieure 14 du corps. L'actionneur 40 de l'obturateur sphé- rique comprend des parties annulaires supérieure et infé- rieurs 42 et 44 qui sont reliées entre elles par deux segments diamétralement opposés 46 à rainures de came. Ces segments 46 présentent chacun des extrémités 46a et 46b en forme de T (figure 7) qui s'enclenchent respecti- vement dans des rainures 42a, de forme correspondante, ménagées dans les portions inférieures de la partie annulaire supérieure 42 de l'actionneur, et dans des rai- nures 44a ménagées dans la portion supérieure de la partie annulaire inférieure 44 de l'actionneur (figure 4C). Les fluides peuvent s3écouler autour de la surface exté- rieure de l'actionneur 40 et, pour faciliter cet écoule- ment des fluides, en particulier dans le cas o de la boue de forage doit être mise en circulation par pompage autour de l'obturateur sphérique fermé 30, les parties annulaires 42 et 44 présentent au moins une gorge axiale 42b et 44b réalisée sur leur surface périphérique (figure 6). Un joint convenable 42c est disposé entre la surface intérieure de la partie annulaire supérieure 42 de l'actionneur et la surface extérieure du manchon annu- laire 20. Ce joint empêche les pressions des fluides prove- nant d'au-dessous de l'obturateur sphérique 30 de s'élever en contournant la surface extérieure du support 22 du joint et le manchon 20. L'obturateur sphérique 30 est en général de configuration classique, présentant une ouverture centrale 31, cet obturateur pouvant être déplacé d'une position d'ouverture dans laquelle il est aligné sur l'alésage central traversant l'appareil, comme montré sur les figures 3A, 3B et 3C, jusqu'à une position de fermeture décalée de 90 dans laquelle l'alésage 31 est disposé transversalement par rapport à l'alésage central, comme montré sur les figures 2A, 2B et 2C. Le mouvement alternatif de rotation de l'obtu- rateur sphérique 30 sous l'action des segments 46 de l'actionneur 40 présentant des rainures de came s'effec- tue d'une manière identique à celle décrite en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 320 804, et il est illustré par les schémas des figures 9 et 10 qui montrent comment les rainures de came 46d des segments 46 de l'actionneur coopèrent avec des ergots décalés 32 faisant saillie de chaque côté de l'obturateur sphérique 30. Cependant, une modification importante porte sur la rotation de l'obturateur sphérique 30 vers sa position d'ouverture. Un bloc 46e faisant saillie vers l'intérieur est formé sur la face intérieure de l'un des segments 46 de l'actionneur ou des deux segments et ce bloc arrive en butée avec une rainure 33 fraisée dans la face de l'obturateur sphérique 30 adjacente à l'ergot 32 d'articulation lorsque cet obturateur sphérique 30 tourne vers sa position d'ouverture. La coopération de la rainure fraisée 33 et du bloc 46 assure le maintien de l'obturateur sphérique dans sa position d'ouverture complète et empêche cet obturateur d'être incliné et d'obturer ainsi partiellement le conduit d'écoulement de fluide défini par l'appareil. Le mouvement alternatif axial nécessaire de l'actionneur 40, demandé pour faire tourner l'obturateur sphérique 30 entre ses positions d'ouverture et de ferme- ture, est assuré, conformément à l'invention, entièrement par le mouvement alternatif d'un manchon à piston 50 d'actionnement. Cet élément 50 à piston est de réalisa- tion tubulaire et allongée et il comporte une partie extrême supérieure 52 qui peut exécuter un mouvement alternatif dans une chambre annulaire 19a définie entre -les parties supérieures du manchon intérieur 18 du corps et une paroi intérieure 12e de la partie supérieure extérieure 12 du corps. Un joint 12f coopère en contact glissant et étanche avec la surface extérieure de la partie 52 du manchon à piston. Un épaulement extérieur 54 du piston est situé au milieu du piston 50 d'actionnement et permet le montage d'un joint 54a qui coopère avec la paroi inté- rieure 12g de la partie extérieure supérieure 12 du corps qui, avec la partie 52 du manchon à piston, définit une chambre à fluide 19b au-dessus de l'épaulement 54 du piston et une chambre à fluide 19c au-dessous de l'épaule- ment 54. Ce dernier assume donc la fonction d'un piston à double effet et il est déplacé dans un sens ou dans l'autre suivant la chambre 19b ou 19c dans laquelle règne la pression de fluide la plus élevée. Des canaux verticaux classiques 12h et 12k (qui sont espacés angulairement) sont ménagés respective- ment dans la partie supérieure extérieure 12 du corps pour permettre l'application de pression de fluides de commande aux chambres à fluide 19b et 19c.Ces pressions peuvent comprendre soit une pression positive, soit une basse pression ou la pression d'une chambre de décharge à laquelle la chambre particulière est raccordée. Des raccords classiques 21 (un seul étant représenté) sont prévus pour assurer le raccordement des canaux 12h et 12k avec les conduites CL de commande qui aboutissent au tableau de commande. Une quatrième chambre 19d à pression de fluide est définie au-dessous d'un bloc annulaire 13 qui repose sur un épaulement 14d tourné vers le haut, formé sur la partie extérieure intermédiaire 14 du manchon du corps. Des joints 13a et 13b sont montés respectivement sur les surfaces périphériques intérieure et extérieure du bloc annulaire 13 pour établir respectivement des contacts étanches avec la paroi intérieure du manchon intermédiaire 14 du corps et la paroi extérieure d'une partie inférieure 56 de manchon située sur le piston 50 d'actionnement. La quatrième chambre à fluide 19e est toujours en commu- nication avec la pression de fluide existant au-dessous de l'obturateur sphérique 30 en raison de la présence des canaux d'écoulement 42b et 44b prévus autour de l'extérieur de l'actionneur 40, comme décrit précédemment, lorsque l'obturateur sphérique 30 est ouvert. Une liaison à chemin perdu est établie entre l'extrémité inférieure du piston 50 d'actionnement et les parties supérieures de l'actionneur 40. Un piston annu- laire 58 de distribution est vissé, par des filets 58a, sur la surface extérieure du bas des la partie de manchon inférieure 56 du piston 50 d'actionnement. Un joint 58d assure l'étanchéité de la liaison filetée 58a. L'extré- mité supérieure de la partie annulaire supérieure 42 de l'actionneur 40 comporte une saillie annulaire axiale 47 à laquelle une bague annulaire 48de forme en L est fixée rigidement, par exemple par des filets 48a et des vis 48b de blocage. Une partie 49 de la bague 48 fait saillie vers l'intérieur et avance dans le passage du piston 58 de distribution. Cependant, lorsque le piston 58 de distri- bution est dans sa position la plus basse, la partie annulaire 49 est espacée axialement au-dessus du piston 58 de distribution afin de permettre un certain mouvement libre entre le piston 58 de distribution et le début de tout mouvement de l'actionneur 40. L'extrémité inférieure du piston 58 de distri- bution comporte un joint extérieur 58c qui ccopère en glissant avec un alésage 43 d'étanchéité prévu à la partie annulaire supérieure 42 de l'actionneur 40. Il convient de noter que la face supérieure du joint 58c est en communication avec la chambre 19d et avec le canal d'écou- lement de fluide, comprenant les gorges 42d et 44d qui s'étendent jusqu'au conduit axial principal de l'appareil, au-dessous de l'obturateur sphérique 30. La face infé- rieure du joint 58c est en communication avec le fluide contenu dans la partie du conduit axial principal située au-dessus de l'obturateur sphérique 30 grâce aux orifices radiaux 18c et 18d et à un canal annulaire 18f défini entre la surface extérieure du manchon intérieur 18 du corps et la surface intérieure 50a de l'.alésage du pis- ton 50 d'actionnement. La longueur de l'alésage 43 d'étanchéité est proportionnée de manière que le joint 58c se dégage de cet alésage lorsque le piston 50 d'actionnement s'élève, avant que la face extrême supérieure 58d du piston 58 de distribution entre en contact avec la partie 49 de butée, faisant saillie vers l'intérieur, de la bague 48 pour amorcer le mouvement de montée de l'actionneur 40 de l'obturateur sphérique. Les pressions de fluide régnant au-dessus et au-dessous de l'obturateur sphérique fermé sont donc équilibrées de façon sure par le mouvement de montée du piston 58 de distribution avant toute rota- tion de l'obturateur sphérique 30 sous l'effet de l'ac- tionneur 40. Cette caractéristique minimise évidemment notablement l'usure des surfaces composites 22d, 26a et 24d d'étanchéité (figure 11) qui sont en contact avec la surface extérieure de l'obturateur sphérique 30, car aucune pression différentielle ne maintient l'obturateur sphérique 30 en contact avec les surfaces composites d'étanchéité pendant le mouvement de rotation de l'obtu- rateur sphérique 30 de sa position de fermeture à sa position d'ouverture. De plus, aucune charge excessive n'est appliquée aux ergots 32 d'articulation. Il convient de noter que lorsque l'obturateur sphérique 30 est dans sa position de fermeture et que les fluides du puits exercent vers le haut, contre cet obturateur sphérique, une pression égale ou supérieure à celle régnant au-dessus dudit obturateur sphérique 30, ce dernier reste dans sa position de fermeture, quand bien même les pressionsdes fluides de commande appliquées à la chambre 19b à fluide disparaissent. Ceci est du au fait que les pressions des fluides du puits maintiennent le piston 58 de distribution dans sa position la plus basse, correspondant à la position dans laquelle l'actionneur 40 ferme l'obturateur, car ces pressions des fluides du puits maintiennent sur le piston 58 de distribution une force de verrouillage ferme orientée vers le bas. Si la pression provenant de la tête de puits dépasse la pres- sion régnant au-dessous de l'obturateur sphérique fermé , il est nécessaire de maintenir la pression de la conduite de commande dans la chambre 19b à pression de fluides. Autrement, le piston 58 de distribution serait déplacé vers le haut sous l'effet de l'application d'une plus grande force aux surfaces tournées vers le bas, présentées par ce piston, ces forces tendant à pousser le piston vers le haut pour provoquer l'ouverture de l'obturateur sphérique. L'invention utilise avantageusement le piston de distribution et la liaison à chemin perdu entre ce piston et l'actionneur de l'obturateur sphérique pour effectuer une circulation par pompage d'un fluide, par exemple un fluide de sécurité, lorsqu'une telle action doit être effectuée sans ouverture de l'obturateur sphérique 30. L'obturateur sphérique 30 étant dans sa position de fermeture (figure 4A, 4B et 4C), il est aisément possible d'accroître la pression régnant dans le conduit principal 6, au-dessus de l'obturateur sphérique , jusqu'à un niveau supérieur à celui de la pression régnant dans le conduit principal 6 au-dessous de l'obtu- rateur sphérique. Simultanément, les pressionsde commande agissant sur les faces opposées de l'épaulement 54 du piston sont équilibrées de sorte qu'aucun mouvement de l'épaulement du piston ne se produit sous l'effet des pressions des fluides de commande. Dans ces conditions, le piston 50 d'actionnement se déplace vers le haut jusqu'à ce que le joint 58c porté par le piston 58 de distribution se dégage de l'alésage 43 d'étanchéité et rétablisse ainsi l'équilibrage des pressions de fluides autour de l'obturateur sphérique par pompage du fluide à partir du dessus de la vanne, à travers la chambre 19d à fluide sous pression et par les orifices axiaux 42b et 44b, de la manière décrite précédemment. Pour faciliter cette circulation de fluide par pompage, plusieurs orifices radiaux 47a peuvent être ménagés dans le pro- longement 47 de l'actionneur afin d'établir un trajet plus direct pour le fluide s'écoulant dans les orifices axiaux 42b. Une autre caractéristique de l'invention réside dans les proportions des diamètres des joints composites portant contre l'obturateur sphérique 30 par rapport au diamètre du joint 22b disposé à l'extérieur du support 22. Ces joints sont disposés diamétralement de manière que le support 22 de joint présente une aire tournée vers le haut plus grande que celle tournée vers le bas, entre les deux jeux de joints. C'est la raison pour laquelle, dans le cas o une pression de fluide plus élevée existe au-dessus d'un obturateur sphérique fermé 30 qu'au-dessous de cet obturateur, le support 22 de joint tend à être amené, par suite de la différence des surfaces, en contact étanche ferme avec la surface périphérique de l'obturateur sphérique 30. Ce dernier est maintenu en position par. le siège 28 et le manchon 29 de support, ce dernier étant maintenu rigidement en butée contre la face 16d de la partie inférieure 16 du corps. Le fonctionnement de la vanne de graisseur décrite ci-dessus ressortira de manière évidente de la description qui précède. En supposant que l'obturateur sphérique 30 est dans la position de fermeture, il peut être ouvert par l'application d'une pression de fluide de commande nulle ou de décharge aux chambres 19b et 19c. La pression du fluide est alors appliquée de la tête de puits à l'alésage 6 du conduit, mettant sous pression la chambre 19e située au-dessous du piston 58 de distribution et produisant un mouvement de montée du piston 50 d'actionnement. Ce mouvement de montée a d'abord pour effet de faire sortir de l'alésage 43 d'étanchéité le joint 58c du piston 58 de distribution et d'équilibrer les pressions régnant sur les deux côtés de l'obturateur sphérique fermé 30. Après cet équilibrage, la pression du fluide de commande est appliquée à la chambre 19c pour déplacer le piston 58 de distribution vers le haut et l'amener en contact de butée avec une partie 49 de butée, faisant saillie vers l'intérieur, de la bague 48, déplaçant le segment 46 de l'actionneur vers le haut et faisant donc tourner l'obturateur sphérique 30 vers sa position d'ouverture complète (figure 3A, 3B et 3C). La coopération du taquet 46e de l'actionneur 40 avec la rainure fraisée 33 de l'obturateur sphérique 30 maintient ce dernier exactement dans sa position d'ouverture complète, évitant ainsi tout resserrement du passage d'écoulement défini par l'alésage principal 6 du conduit. Pour former l'obturateur sphérique 30, on inverse les pressions régnant dans les chambres 19c et 19b afin de provoquer un mouvement de descente du piston d'actionnement. Ce mouvement de descente ramène d'abord le joint 58c du piston 58 de distribution dans l'alésage 43 d'étanchéité, puis amène la face inférieure du piston 58 de distribution en contact avec la surface 42d, tournée vers le haut, de l'actionneur 40 pour amorcer le mouvement de descente de ce dernier. Ce mouvement de descente provoque une rotation de l'obtura- teur sphérique 30 en sens opposé afin de le ramener dans sa position de fermeture. L'opération de circulation par pompage (figures 4A, 4B et 4C) a déjà été décrite et elle ne sera donc pas répétée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la mise en place d'outils de forage, de complétion et de reconditionnement, ou d'éléments d'outils pour une utilisation ultérieure dans un puit de pétrole ou de gaz et pour la comnande de fluides circulant dans un conduit défini par l'appareil, caracté- risé en ce qu'il comporte une vanne A commandant la trans- mission d'un fluide par le conduit, un actionneur (40) de la vanne, pouvant exécuter un mouvement alternatif et pouvant être déplacé dans un premier sens pour ouvrir la vanne et en sens opposé pour la fermer, un dispositif (50) pouvant être actionné par la pression d'un fluide et monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement alterna- tif à proximité immédiate de l'actionneur, des moyens réalisant une liaison à chemin perdu entre ce dispositif et l'actionneur, une première surface de piston située sur le dispositif et mobile dans une première chambre (19c) sous l'effet d'une première application d'une pression de commande, afin de déplacer le dispositif dans le sens de l'ouverture de la vanne, et une seconde surface de piston présentée par ledit dispositif et mobile dans une seconde chambre (19b) sous l'effet d'une seconde pression de commande afin de déplacer ledit dispositif dans le sens de la fermeture de la vanne, les moyens réagissant au mouvement initial du dispositif dans le sens de l'ouverture de la vanne de façon à ouvrir un canal d'écoulement de fluide contournant ladite vanne. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne comprend un obturateur sphérique (30) pouvant être tourné entre des positions d'ouverture et de fermeture par rapport audit conduit, l'actionneur comprenant une cage sensiblement cylindrique qui entoure l'obturateur sphérique et le canal d'écoulement de fluide comprenant une gorge axiale ménagée dans la périphérie de la cage. 3. Appareil pour la mise en place d'outils de forage, de complétion et de reconditionnement, ou d'éléments d'outils pour une utilisation ultérieure dans un puits de pétrole ou de gaz et pour la commande de l'écoulement de fluides par un conduit défini par l'appareil, caractérisé en ce qu'ilcomporte une vanne A destinée à commander la transmission de fluides dans le conduit, un actionneur (40) à mouvement alternatif, destine a co. manaer la vanne et pouvant être déplacé dans un premier sens pour ouvrir la vanne et en sens opposé pour la fermer, un dispositif (50) pouvant être actionné par la pression d'un fluide afin d'exécuter un mouvement alternatif à proximité immédiate de l'action- neur, des moyens constituant une liaison à chemin perdu entre ce dispositif et l'actionneur, ledit disposi- tif présentant une première surface de piston mobile dans une première chambre (19c) et réagissant à une première pression de commande de façon à déplacer ledit dispositif dans le sens de l'ouverture de la vanne, ce dispositif présentant une seconde surface de piston mobile dans une seconde chambre (19b) et réagissant à une seconde pression de commande pour déplacer ledit dispositif dans le sens de la fermeture de la vanne, une chambre de vanne (43) adjacente au trajet suivi par ledit dispositif, communiquant avec ledit conduit, au-dessus et au-dessous de la vanne, par des canaux d'écoulement de fluide, et une tête (58) de distribution étant située dans le dispositif et dirigée dans ladite chambre de ce dernier, seulement lorsque ledit dispostif est dans la position de fermeture de la vanne afin d'empêcher l'écoulement de fluide autour de la tête de distribution jusqu'à ce que ledit dispositif commence à se déplacer vers la position d'ouverture de la vanne. 4. Appareil à vanne destiné à être incorporé dans une colonne d'un puits pour commander sélectivement l'écoulement d'un fluide par cette colonne, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) pouvant être raccordé à la colonne T et comprenant un élément tubulaire inté- rieur (18) qui définit un conduit de fluide et un élément tubulaire extérieur (12, 14, 16) définissant un espace annulaire autour de. l'élément tubulaire intérieur, un premier siège annulaire sphérique (22) pouvant coulisser axialement sur l'extrémité inférieure de l'élément tubu- laire intérieur, un second siège annulaire sphérique (28) monté sur le corps, à une certaine distance axiale du premier siège annulaire sphérique, un obturateur sphérique percé (30) disposé entre-les deux sièges et pouvant effectuer un mouvement alternatif de rotation entre des positions d'ouverture et de fermeture par rapport au conduit, un organe élastique (23) qui tend à maintenir le premier siège annulaire sphérique en contact étanche avec l'obturateur sphérique, un actionneur sensiblement tubulaire (40) de l'obturateur sphérique disposé dans l'espace annulaire du corps et relié fonctionnellement à l'obturateur sphérique afin de le faire tourner entre lesdites positions d'ouverture et de fermeture en exécu- tant des mouvements axiaux alternatifs, un manchon (50) à piston pouvant exécuter un mouvement alternatif dans l'espace annulaire du corps, à proximité immédiate de l'élément tubulaire intérieur, ce manchon à piston compor- tant un épaulement extérieur (54) de piston qui définit des première et seconde faces opposées de piston, des moyens situés dans le corps définissant des chambres de cylindres (19b, 19c) qui coopèrent respectivement avec les faces du piston, des conduits (12h, 12k) alimentant sélectivement en fluide sous pression lesdites chambres cylindriques afin de faire monter ou descendre le manchon à piston, des moyens réalisant une liaison à chemin perdu entre le piston et l'actionneur de l'obturateur sphérique, de manière que le manchon à piston se déplace initialement dans le sens de l'ouverture de l'obturateur sphérique sans déplacer l'actionneur de cet obturateur, des moyens déli- mitant un canal d'écoulement de fluide autour de l'obtura- teur, et un élément (58) de distribution pouvant être actionné par ledit mouvement initial du manchon à piston dans le sens de l'ouverture de l'obturateur sphérique, afin d'ouvrir le canal contournant l'obturateur et d'équilibrer ainsi les pressions régnant autour de cet obturateur avant son ouverture. 5. Appareil à vanne destiné à être incorporé dans une colonne d'un puits pour commander sélectivement l'écoulement d'un fluide dans la colonne, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) pouvant être raccordé à la colonne T et comprenant un élément tubulaire intérieur (18) qui définit un conduit d'écoulement de fluide et un élément tubulaire extérieur (12, 14, 16) définissant un espace annulaire autour de l'élément tubulaire intérieur, un premier siège annulaire sphérique (22) pouvant coulis- ser axialement sur l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire intérieur, un second siège annulaire sphérique (28) monté sur le corps, à une certaine distance axiale du premier siège annulaire sphérique, un obturateur sphérique percé (30) disposé entre les premier et second sièges et pouvant exécuter un mouvement alternatif de rotation entre des positions d'ouverture et de fermeture par rapport au conduit, un organe élastique (23) qui tend à faire porter le premier siège annulaire sphérique en contact étanche contre l'obturateur sphérique, un action- neur sensiblement tubulaire (40) de l'obturateur sphérique disposé dans l'espace annulaire du corps et relié fonction- nellement à l'obturateur sphérique afin-de le faire tourner entre lesdites positions d'ouverture et de fermeture en effectuant des mouvements axiaux alternatifs, un dispositif (50) pouvant être actionné par la pression d'un fluide et monté dans l'espace annulaire du corps afin d'exécuter un mouvement alternatif à proximité immédiate de l'action- neur à mouvement alternatif axial, des moyens établissant une liaison à chemin perdu entre le dispositif (50) actionné par pression et l'actionneur à mouvement alterna- tif, une première surface de piston située sur ledit dispo- sitif et mobile dans une première chambre (19c) ménagée dans le corps sous l'effet d'une première pression de commande afin que le dispositif soit déplacé dans le sens de l'ouverture de la vanne, une seconde surface de piston présentée par ledit dispositif et mobile dans une seconde chambre (19b) ménagée dans le corps de faç.on à pouvoir être déplacée sous l'effet d'une seconde application de la pression de commande pour déplacer ledit dispositif dans le sens de la fermeture de la vanne, et des moyens qui, en réponse au mouvement initial dudit dispositif dans le sens de l'ouverture de la vanne, ouvrent un canal d'écoule- ment de fluide contournant l'obturateur sphérique. 6. Appareil à vanne destiné à être incorporé dans une colonne d'un puits pour commander sélectivement l'écoulement d'un fluide dans cette colonne, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) pouvant être raccordé à la colonne T et comprenant-un élément tubulaire inté- rieur (18) définissant un conduit d'écoulement de fluide et un élé- ment tubulaire extérieur (12, 14, 16) définissant un espace annulaire autour de l'élément tubulaire intérieur, un premier siège annulaire sphérique (22) pouvant coulis- ser axialement sur l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire intérieur, un second siège annulaire sphérique (28) monté sur le corps, à une certaine distance axiale du premier siège annulaire sphérique, un obturateur - sphérique percé (30) disposé entre les premier et second sièges et pouvant exécuter un mouvement alternatif de rotation entre des positions d'ouverture et de fermeture par rapport au conduit, un organe élastique (23) qui tend à faire porter le premier siège annulaire spéhrique en contact étanche contre l'obturateur sphérique, un action- neur sensiblement tubulaire (40) d'obturateur sphérique disposé dans l'espace annulaire du corps et relié fonc- tionnellement à l'obturateur afin de le faire tourner entre lesdites positions d'ouverture et de fermeture en effectuant des mouvements axiaux alternatifs, un disposi- tif (50) pouvant être actionné par la pression d'un fluide et monté dans ledit espace annulaire du corps afin d'effectuer des mouvements alternatifs à proximité immédiate de l'actionneur, des moyens établissant une liaison à chemin perdu entre ledit dispositif et l'actionneur, une première surface de piston; présentée par ledit dispositif, pouvant être déplacée dans une première chambre (19c) du corps et sous l'effet d'une première pression de commande afin de déplacer ledit dispositif dans le sens de l'ouverture de l'obturateur, une seconde surface de piston, présentée par ledit dispositif, pouvant être déplacée dans une seconde cham- bre (19b) ménagée dans le corps sous l'effet d'une seconde pression de commande afin de déplacer ledit dispositif dans le sens de la fermeture de l'obturateur, une chambre (43) de distribution ménagée dans le corps, à proximité immédiate du trajet suivi par ledit dispositif, des canaux d'écoulement de fluide reliant cette chambre au conduit, au-dessus et au-dessous de l'obturateur sphéri- que,et une tête (58) de distribution, montée sur ledit dispositif et se logeant dans ladite chambre de distri- bution uniquement lorsque ledit dispositif est en position de fermeture de l'obturateur afin d'empêcher tout écoule- ment de fluide autour de cet obturateur sphérique avant que ledit dispositif pouvant être actionné par pression soit déplacé vers la position d'ouverture de l'obturateur. 7. Appareil à vanne destiné à être incorporé dans une colonne d'un puits pour commander sélectivement l'écoulement d'un fluide dans cette colonne, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) pouvant être raccordé à la colonne T et comprenant un élément tubulaire intérieur (18) qui définit un conduit d'écoulement de fluide et un élément tubulaire extérieur (12, 14, 16) définissant un espace annulaire autour dudit élément tubulaire intérieur, un premier siège annulaire sphérique (22) pouvant coulis- ser axialement sur l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire intérieur, un second siège annulaire sphérique (28) monté sur le corps, à une certaine distance axiale du premier siège annulaire sphérique, un obturateur sphérique percé (30) disposé entre les premier et second sièges et pouvant exécuter un mouvement alternatif de rotation entre des positions d'ouverture et de fermeture par Zr.: - -i_-;i,;an o-a.n. - -ziqi2Jj Aue tend à faire porter le premier siège annulaire sphérique en contact étanche contre l'obturateur sphérique, un actionneur sensiblement tubulaire (40) d'obturateur sphérique disposé dans l'espace annulaire du corps et relié fonctionnellement à l'obturateur afin de le faire tourner entre lesdites positions d'ouverture et de ferme- ture en effectuant des mouvements axiaux alternatifs, un dispositif pouvant être actionné par la pression d'un fluide et monté dans l'espace annulaire du corps de façon à exécuter des mouvements alternatifs à proximité immé- diate de l'actionneur, des moyens qui établissent une liaison à chemin perdu entre ce dispositif et l'actionneur, un élément à piston (50) à double effet porté par ledit dispositif et réagissant à l'application sélective d'une pression de commande appliquée aux faces opposées dudit élément à piston, de manière à déplacer sélectivement ledit dispositif soit dans le sens de l'ouverture de l'obturateur, soit dans le sens de la fermeture de l'obtu' rateur, un second élément (58) à piston porté par ledit dispositif et réagissant à la pression d'un fluide régnant dans ledit conduit, au-dessus de la vanne, afin de sollici- ter ledit dispositif uniquement dans le sens de l'ouverture de la vanne, une chambre cylindrique (43) reliée au conduit, au-dessus de la vanne, cette chambre pouvant coopérer par coulissement et de manière étanche avec le second élément à piston uniquement pendant une partie du mouvement dudit dispositif permis par la liaison à chemin perdu, et des canaux d'écoulement de fluide reliant la chambre cylindri- que au conduit, au-dessous de la vanne, lorsque le second élément à piston sort de la chambre cylindrique, de façon à équilibrer les pressions de fluide au-dessus et au- dessous de la vanne avant que le mouvement d'ouverture de cette dernière soit effectué. 8. Appareil à vanne de graisseur destiné à la mise en place d'outils de forage, de complétion et de reconditionnement, ou d'éléments d'outils pour une utilisa- tion ultérieure dans un puits de pétrole ou de gaz, l'appa- reil, qui présente un conduit permettant le passage de fluides vers le puits ou en sens opposé, étant caractérisé en ce qu'il comporte un corps tubulaire (10) pouvant être raccordé, par chaque extrémité, à une colonne T, un obtura- teur sphérique percé (30) logé dans le corps et pouvant être tourné entre des positions d'ouverture et de ferme- ture par rapport au conduit, une cage d'actionneur de l'obturateur montée de façon à pouvoir exécuter un mouve- ment alternatif à l'intérieur du corps tubulaire et pouvant coopérer avec l'obturateur sphérique de façon à le déplacer entre lesdites positions d'ouverture et de fermeture, un support annulaire (22) de joint disposé à l'intérieur de la cage de façon à pouvoir exécuter un mouvement axial limité par rapport à l'obturateur sphé- rique, une surface composite (22d, 24b, 26a) d'étanchéité, en forme d'anneau sphérique, située sur le support de joint et destinée à établir un contact étanche avec l'obturateur sphérique, cette surface composite comprenant une surface annulaire (26a) d'un élément (26) en élasto- mère, disposée entre deux surfaces métalliques annulaires (22d, 24b) d'étanchéité, et un organe élastique (23) qui tend à déplacer le support annulaire de joint vers l'obturateur sphérique.