Brevet FR2646493A1 — publié le 19901102

CENTREUR DE TUBAGE Cette invention concerne de façon générale un centreur de tubage du type dans lequel une paire de colliers longitudinalement espacés sont adaptés pour être assemblés autour du tubage avec des ressorts en arc s'étendant longitudinalement entre les colliers. Plus précisément l'invention porte sur des perfectionnements aux centreurs de ce type dans lesquels les extrémités opposées des ressorts en arc sont fixées sans soudure aux colliers. Comme il est bien connu dans l'art antérieur, les colliers de tels centreurs comprennent normalement des sections arquées articulées entre elles et qui peuvent être ouvertes pour l'assemblage autour du tubage, puis ensuite verrouillées les unes aux autres dans un montage serré autour du tubage. Les ressorts en arc comprennent des lames métalliques flexibles et relativement minces qui sont courbées vers l'extérieur entre leurs extrémités pour coopérer étroitement avec la paroi d'un puits. Plus particulièrement, les ressorts en arc sont équidistants les uns des autres de manière à maintenir le tubage dans une position généralement centrée à l'intérieur du puits pour assurer une épaisseur essentiellement uniforme de la colonne de ciment qui est refoulée dans l'espace annulaire compris entre le tubage et le puits. Les colliers sont uniformément appliqués autour du tubage, mais sont libres de glisser le long de celui- ci de sorte que, lorsque les parties centrales des ressorts en arc sont sollicitées vers l'intérieur par leur contact avec la paroi du puits, leurs extrémités éloignent les colliers l'un de l'autre. Même si les extrémités des ressorts en arc de certains centreurs sont soudées aux colliers de tubage, il est souvent préférable de les fixer sans soudure de manière à permettre le stockage et le transport des colliers et des ressorts en arc à l'état désassemblé, et de les assembler ensuite en fixant sur place les extrémités des ressorts en arc aux colliers sans avoir recours à la soudure. Cela permet non seulement le stockage et le transport avec un emcombrement relativement limité, mais aussi le stockage dans des combinaisons différentes étant donné que -des ressorts en arc de dimensions différentes peuvent être assemblés avec les mêmes colliers et inversement. Les brevets US-A 3356174 et 4042022 Montrent des centreurs de ce type dans lesquels les colliers comportent des ouvertures destinées à recevoir des parties repliées vers l'extérieur des extrémités des ressorts en arc, et des pattes disposées d'un côté ou de part et d'autre des ouvertures et qui s'étendent vers l'intérieur à partir des faces internes des colliers d'un côté de chaque ouverture, de sorte que, lorsque les parties repliées sont reçues de cette manière, les pattes peuvent être rabattues sur les surfaces externes des parties repliées pour retenir les surfaces externes des extrémités des ressorts contre les surfaces internes des colliers, et ainsi maintenir les parties pliées à l'intérieur- des ouvertures des colliers afin d'y fixer les extrémités des ressorts en arc. Etant donné que les extrémités des ressorts se trouvent à l'intérieur des colliers, la compression des ressorts en arc vers l'intérieur déplace les extrémités de ceux-ci de manière à les appliquer plus étroitement contre les colliers. Même si ces centreurs sont préférables pour plusieurs raisons à des centreurs comportant d'autres agencements non soudés pour la fixation des extrémités des ressorts aux colliers, les parties repliées des ressorts de ces centreurs ne peuvent pas pour autant être retirées des ouvertures des colliers si les pattes sont repliées de manière à s'éloigner des surfaces internes des parties repliées, ce qui peut arriver par exemple lorsque les ressorts en arc sont empêchés de se déplacer verticalement avec les colliers pendant le mouvement alternatif du tubage à l'intérieur du puits. C'est donc un but de la présente invention de proposer un centreur de tubage de ce type dans lequel les extrémités des ressorts en arc sont fixées aux colliers de manière plus permanente et, plus particulièrement, dans lequel des parties des extrémités des ressorts repliés vers l'extérieur sont maintenues à l'intérieur d' ouvertures dans les colliers de manière à réduire la probabilité de retrait et de dégagement des colliers. Ce but est atteint selon l'invention avec un centreur de ce type dans lequel chaque collier comporte des ouvertures et une patte, disposée d'un côté de chaque ouverture, qui est susceptible de s'étendre vers l'intérieur à partir de la surface interne du collier, et dans lequel chaque ressort en arc comporte à chacune de ses extrémités une partie repliée vers l'extérieur et adaptée pour être insérée dans le passage d'un collier, une ouverture étant ménagée d'un côté de la partie repliée à travers laquelle la patte peut passer. Plus précisément, comme dans les centreurs décrits ci-dessus, la patte peut être rabattue sur la surface interne de la partie repliée du ressort en arc de manière à retenir la surface externe de l'extrémité de ce ressort plaquée contre la surface interne du collier. Cependant, comme cela est mentionné, dans la description détaillée qui va suivre, la présence des pattes traversant les ouvertures dans les extrémités des ressorts empêche celui-ci d'être retiré et dégagé du collier même si les pattes sont rabattues dans l'autre sens de sorte que les parties pliées soient dégagées des ouvertures du collier. De préférence, chaque collier comporte plusieurs paires d'ouvertures latéralement espacées et une patte sur le côté de chaque ouverture, et chaque ressort comporte à chaque extrémité deux parties repoussées vers l'extérieur et latéralement espacées qui sont constituées pour se déplacer vers l'extérieur à travers les deux ouvertures d'une paire d'ouvertures du collier, ainsi que deux ouvertures latéralement espacées, chaque ouverture étant disposée sur un cOté d'une partie repoussée à travers laquelle l'une desdites pattes peut passer. Lorsque les pattes sont rabattues sur les surfaces internes des parties repliées, les ressorts sont définitivement fixés grâce à la présence des deux pattes s'étendant à travers les ouvertures des ressorts. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, les pattes sont formées sur les côtés voisins de chaque paire d'ouvertures du collier, et les deux ouvertures situées à l'extrémité de chaque ressort se trouvent sur des c tés voisins de la paire -de parties repoussées de sorte que les pattes de chaque paire de pattes sont repliées dans des directions différentes. En outre, chaque collier comporte des parties en retrait vers l'extérieur dans lesquelles sont formées les ouvertures et qui sont dimensionnées pour recevoir l'extrémité des ressorts dont la surface interne et les surfaces internes des pattes sont essentiellement alignées avec la surface interne du collier de part et d'autre des parties en retrait. Ainsi,, les colliers sont assemblés autour du tubage d'une manière plus stable en raison du fait qu'essentiellement toute leur surface interne coopère avec celui-ci. Sur les dessins, les mêmes références ont été utilisées partout afin de désigner les mêmes parties: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un centreur fabriqué conformément à la présente invention et disposée sur un tubage qui est montré en pointillés; la figure 2 est une vue de dessus d'un centreur, suivant la coupe 2-2 de la figure 1: la figure 3 est une coupe d'un centreur, suivant la coupe 3-3 de la figure i; la figure 4 est une vue partielle explosée en perspective de l'une des extrémités d'un ressort en arc et d'une partie du collier, à échelle agrandie; la figure 5 est un vue partielle en perspective selon la figure 4 l'extrémité du ressort et le collier étant assemblés; la figure 6 est une coupe de l'extrémité du ressort en arc et d'une partie du collier, selon la ligne 6-6 de la figure 5. Le centreur, désigné sur la figure i par le numéro de référence 10, comprend deux colliers 11, espacés longitudinalement et assemblés sur un tubage C, et des ressorts en arc 12 s'étendant longitudinalement entre les colliers. Comme décrit précédemment, chaque collier est composé de sections arquées articulées les unes aux autres, adaptées pour être disposées autour du tubage et ensuite convenablement verrouillées les unes aux autres à l'aide d'axes d'articulation. Chaque ressort en arc 12 comporte une partie intermédiaire 13 courbée vers l'extérieur et deux parties d'extrémités 14 qui sont fixées aux colliers de la manière décrite ci-dessous. Les extrémités de deux ressorts en arc sont fixées sur chaque section arquée qui ainsi comporte deux paires d'ouvertures 15 latéralement espacées, les paires d'ouvertures étant agencées de sorte qu'après assemblage des colliers autour du tubage elles sont équidistantes circonférentiellement l'une par rapport à l'autre et permettent ainsi aux ressorts en arc d'être régulièrement répartis autour du centreur lorsqu'ils sont fixés aux colliers. Courme précédemment décrit et montré sur les dessins, une patte 16 s'étend vers l'intérieur d'un côté de chaque ouverture, cette patte étant d'une seule pièce après découpage le long des trois côtés de l'ouverture 15, afin de permettre leur rabattage le long du bord non découpé de l'ouverture. La figure 4 montre que les ouvertures sont aussi formées par la découpe de fentes à leur extrémités supérieures et inférieures, et ainsi au-dessus et au- dessous de chaque patte dont la hauteur est inférieure à celle de l'ouverture. Comme montré sur la figure, la découpe longitudinale formant l'ouverture est effectuée le long de son côté externe et les pattes sont repliées vers l'intérieur et l'une vers l'autre à partir de côtés internes voisins des ouvertures. L'extrémité de chaque ressort en arc est pourvue de deux parties latéralement e-spacées 17, repoussées vers l'extérieur, dont chacune est dimensionnée de manière à s'engager sans jeu dans une ouverture 15 de la paire d'ouvertures lorsque l'extrémité du ressort est amené au contact de la surface interne du collier. Plus particulièrement, des ouvertureslatéralement espacées 18 formées dans chaque extrémités du ressort à côté des parties 17 repoussées vers l'extérieur sont dimensionnées de manière à permettre aux pattes 16 repliées vers l'intérieur de les traverser lorsque les parties 17 repoussées vers l'extérieur passent à travers les ouvertures 15 du collier. Lorsque les parties 17 repoussées vers l'extérieur sont disposées dans les ouvertures 15 et les pattes 16 traversent les ouvertures 18 dans les extrémités des ressorts, les pattes sont battues vers l'extérieur ou dans une direction opposée l'une par rapport à l'autre et ainsi sur les surfaces internes des parties repoussées vers l'extérieur pour maintenir ainsi les surfaces externes des extrémités du ressort contre les surfaces internes du collier. Lorsque les colliers sont assemblés autour du tubage, le contact sans jeu des surfaces internes des pattes rabattues vers l'extérieur autour du tubage va normalement retenir la partie repoussée vers l'extérieur 17 dans les ouvertures 15 et ainsi empêcher les extrémités des ressorts d'être retirées et dégagées des colliers. Cependant, comme déjà décrit, même si les parties 17 sont repoussées hors des ouvertures du collier, les pattes empêchent les ressorts en arc d'être retirés et dégagés des colliers. Les ouvertures 15 sont de préférences formées dans une partie 19 en retrait vers l'extérieur du collier et dont la largeur permet la réception de l'une des extrémités du ressort en arc. Plus particulièrement, la partie en retrait vers l'extérieur permet de disposer le ressort en arc de manière que sa surface interne soit alignée avec la surface interne du collier située de part et d'autre de la partie en retrait vers l'extérieur. Les colliers et les extrémités des ressorts en arc ont essentiellement la même épaisseur, les pattes rabattues vers l'extérieur affleurent aussi essentiellement les surfaces internes des extrémités des ressorts en arc et des colliers, ce qui permet ainsi un contact presque parfait entre les extrémités du centreur et le tubage, permettant ainsi le maintien d'un montage ferme du centreur sur le tubage. En outre, le bord supérieur du collier supérieur et le bord inférieur du collier inférieur sont repliées vers l'intérieur pour former des rebords circonfêrentiels pouvant coopérer avec le tubage. Comme dans d'autres centreurs de ce type, le centreur 10 peut être stocké et transporté à l'état désassemblé pour être assemblé sur place autour du tubage. Etant donné que les colliers et les ressorts en arc peuvent être empilés. Ils occupent un espace minimal lors du transport aussi bien que lors du stockage. Par ailleurs, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de préassembler les colliers et les ressorts en arc ceux-ci peuvent être stockés des tailles différentes. Il ressort de la description qui précède que cette invention permet d'atteindre tous les buts précités et d'apporter d'autres avantages évidents et inhérents au dispositif. Il va de soi que l'invention n'est pas limité 3 l'exemple de réalisation décrit et que l'on peut y apporter toute modification nécessaire pour l'adapter à d'autres applications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Centreur de tubage, comprenant une paire de colliers longitudinalement espacés et adaptés pour être assemblés autour du tubage, et des ressorts en arc s'étendant longitudinalement entre les colliers, caractérisé en ce que chaque collier (11) comporte des paires d'ouvertures (15) avec une patte (16) disposée d'un côté de chaque ouverture de manière à s'étendre vers l'intérieur à partir de la surface interne du collier, que chaque ressort en arc (12) comporte à chacune de ses extrémités une partie (17) repoussée vers l'extérieur et adaptée pour être insérée dans une ouverture (15) du collier, et une ouverture (18) d'un côté de la partie repoussée à travers laquelle la patte peut passer, et en ce que ladite patte est susceptible d'être rabattue sur la surface interne de la partie repoussée (17) de manière à retenir la surface externe de l'extrémité du ressort en arc contre la surface interne du collier. 2 - Centreur de tubage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque collier (11) comporte des parties en retrait (19) vers l'extérieur dans lesquelles les ouvertures (15) sont formées, les parties en retrait étant dimensionnées pour recevoir l'extrémité des ressorts en arc (12) dont la surface interne et celles des pattes (15) sont alignées avec la surface interne du collier (11) située de part et d'autres des parties en retrait (19). 3 - Centreur de tubage comprenant une paire de colliers longitudinalement éspacés et adaptés pour être assemblés autour du tubage, et des ressorts en arc s'étendant longitudinalement entre les colliers, caractérisé en ce que chaque collier (11) comporte des paires d'ouvertures (15) latéralement espacées, et une patte (16) disposée sur un côté de chaque ouverture (15), la patte (16) s'étendant vers l'intérieur à partir de la surface interne du collier (11), en ce que chaque ressort en arc (12) comporte à chaque extrémité deux parties (17) latéralement espacées et repoussées vers l'extérieur, lesdites parties (17) pouvant passer vers l'extérieur à travers les ouvertures (15) du collier (11), et une paire d'ouvertures (18) latéralement espacées, chaque ouverture (18) étant pratiquée sur un côté de chaque partie repoussée (17) pour être traversée par l'une des pattes (16) de la paire de pattes, et en ce que lesdites pattes (16) peuvent etre rabattues sur la surface interne des parties repoussées de manière à retenir les surfaces externes de l'extrémité des ressorts en arc voisins contre les surfaces internes des colliers. 4 - Centreur de tubage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les pattes rabattables (16) sont formées sur des côtés voisins de chaque paire d'ouvertures (15) des colliers (11), et en ce que les paires d'ouvertures (18) à l'extrémité de chaque ressort (12) sont disposées sur des cOtés voisins des parties repoussées (17) de manière que les pattes de chaque paire de pattes soient rabattues dans des directions opposées. - Centreur de tubage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque collier (11) comporte des parties (19) en retrait vers l'extérieur dans lesquelles les ouvertures (15) sont formées et qui sont dimensionnées pour recevoir l'extrémité du ressort (12) en arc dont la surface interne et les surfaces internes des pattes sont alignées avec la surface interne du collier de part et d'autre des parties en retrait (19).