Brevet FR2688027A1 — publié le 19930903

L'invention concerne un support de câble intégré à une conduite tubulaire Le câble est interne à une partie inférieure de la conduite tubulaire, laquelle est descendue dans un -puits Le câble comporte au moins un conducteur électrique destiné à relier électriquement le support à un système de mesure et/ou d'intervention situé proche de l'extrémité inférieure de ladite garniture de tubulaire Le support est adapté à relier électriquement le câble avec la surface sans nécessiter l'utilisation d'un câble placé à l'intérieur de la partie supérieure de la conduite, laissant ainsi toute facilité de manoeuvre sur la partie supérieure pour rallonger ou raccourcir cette conduite et par cela déplacer l'ensemble de mesure dans le puits tout en conservant la liaison électrique De plus, le support peut être adapté à permettre la remontée du système de mesure au bout du câble, puis de le remettre en place dans la conduite, le système étant alors de nouveau connecter électriquement à la surface sans autre intervention. On connaît par les demandes de brevets FR 91/09 915 et FR 91/09 916 l'utilisation d'un câble interne à des tubes et d'un support intermédiaire de l'extrémité supérieure de ce câble Mais il n'y pas de tête de câble coopérant électriquement avec un moyen de connexion solidaire du corps du support permettant notamment la connexion et la déconnexion électrique. La présente invention décrit un support de câble adapté à être intégré à une conduite tubulaire, séparant celle-ci en deux parties, l'une inférieure et l'autre supérieure Le câble est interne à la partie inférieure de ladite conduite et comporte au moins un conducteur électrique Le support comporte un corps assemblé entre lesdites deux parties de la conduite et une tête de câble sur laquelle est fixée une extrémité dudit câble. Le corps comporte une butée limitant dans un sens le déplacement de ladite tête. La tête comporte au moins un contact électrique relié audit conducteur du câble Le contact coopère électriquement avec un moyen de connexion lorsque ladite tête coopère avec ladite butée, ledit moyen étant solidaire du corps. Le câble peut comporter au moins un appareillage fixé solidairement à son autre extrémité et ledit support peut être adapté à laisser passer intérieurement ledit appareillage. Le moyen de connexion du corps peut être adapté à relier électriquement ledit contact de la tête avec une liaison électrique continue le long de la partie supérieure de la conduite constituée par une garniture de tiges câblées électriquement. Ledit moyen de connexion du corps peut relier électriquement ledit contact à l'extrémité d'un câble situé à l'extérieur du corps dudit support. L'appareillage fixé à l'extrémité du câble peut comporter au moins un des équipements suivants: un ensemble de mesure et/ou d'intervention ou un connecteur adapté à se connecter sur un ensemble de mesure et/ou d'intervention. La tête de câble peut comporter un dispositif de repêchage adapté à être accroché par un outil descendu dans la partie supérieure de la conduite. L'invention concerne également un système de mesure et/ou d'intervention dans un puits comportant: un câble de transmission électrique interne à une partie inférieure à une conduite tubulaire et comportant au moins un des équipements suivant fixé à son extrémité inférieure: un ensemble de mesure et/ou d'intervention ou un connecteur reliant ledit câble à un ensemble de mesure et/ou d'intervention, un support de câble suivant la description ci-dessus et toutes ses variantes, une liaison électrique continue entre ledit support et la surface réalisée soit par des tiges câblées constituants la partie supérieure de la conduite tubulaire, soit par un câble situé à l'extérieur de ladite conduite. L'invention décrit une méthode de mesure et/ou d'intervention à l'aide du système précédent La méthode comporte les étapes suivantes: on déplace l'ensemble de mesure et/ou d'intervention en allongeant ou en raccourcissant ladite conduite en utilisant soit des tiges câblées, soit de simples tiges et en contrôlant alors dans ce cas la longueur du câble situé dans l'annulaire de la conduite supérieure par le moyen d'un treuil de surface, tout en conservant la liaison électrique avec l'ensemble de mesure et/ou d'intervention, on relie électriquement l'ensemble de mesure et/ou d'intervention en faisant coopérer ladite tête de câble avec la butée dudit corps du support, on effectue les mesures et/ou interventions. La méthode peut également comporter les étapes suivantes: on accroche la tête du câble par un outil de repêchage descendu dans la conduite supérieure, on sort ou on introduit dans la conduite, le câble, la tête de câble et les équipements solidaires du câble, à l'aide de l'outil de repêchage. L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la description qui suit d'exemples, nullement limitatifs, illustrés notamment par les figures ci-annexées, parmi lesquelles: la figure 1 montre schématiquement le système de mesure faisant intervenir le support de câble selon l'invention, la figure 2 montre le déplacement dans la conduite de l'ensemble de mesure, du câble et de sa tête, la figure 3 décrit la réalisation préférentielle du support, la figure 4 montre une variante de ce support. La figure 1 montre schématiquement un forage 1 dans lequel est descendue une conduite constituée de deux tronçons de tubulaires 3 et 4. Les deux tronçons sont séparés par le support 2 du câble 5 Le câble 5 est interne à l'espace intérieur de la partie inférieure 3 de la conduite Ses deux extrémités sont reliées d'une part à une tête 13 et de l'autre à un appareillage 6 L'appareillage 6 peut comporter ou être constitué par: des instruments de mesure, un connecteur 7 reliant les conducteurs électriques du câble 5 à des instruments de mesure ou d'intervention situés dans la tige 8 d'extrémité inférieure de la conduite 3, ou une combinaison d'instruments solidaires du câble, d'instruments solidaires de la tige 8 et reliés au câble par un connecteur. Le tronçon supérieur 4 de la conduite est constitué par un train de tiges câblées, c'est-à-dire comportant au moins un conducteur électrique et deux connecteurs d'extrémités Ce type de tiges est décrit notamment dans les documents FR-2607975, FR-2607958 et FR-2656747, le lecteur pourra s'y reporter. La tête 13 du câble 5 est en appui dans le corps 14 du support 2, soutenant ainsi le poids du câble Cette tête comporte au moins un contact relié au conducteur du câble Ce contact coopère électriquement avec un moyen de connexion solidaire du corps 14. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le moyen de connexion du corps 14 du support 2 coopère électriquement avec le connecteur électrique de la tige câblée immédiatement supérieure au support. Ainsi, l'appareillage 6 est relié électriquement par les tiges câblées à la tige d'entraînement 9 située à la surface. La tige d'entraînement, câblée également, est surmontée de la tête d'injection 10 comportant un raccord électrique tournant La liaison électrique jusqu'aux appareillages de surface 12 est achevée par le câble 11. Lorsque la conduite est dans la configuration de la figure 1, on peut tourner l'ensemble de la garniture tubulaire pour notamment forer, tout en ayant une liaison électrique continue de la surface à l'appareillage de fond 6 ou aux équipements situés dans la tige 8 L'avancement du forage s'exécute classiquement, par ajout en surface de tiges câblées. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque l'appareillage comporte des instruments de mesures permettant de mieux connaître le milieu environnant ou/et de piloter le forage. La figure 2 montre l'intérêt d'une telle variante En effet, il est parfois nécessaire d'intervenir sur l'appareillage de mesure 6, ou de retirer temporairement cet appareillage pour libérer la totalité du canal intérieur de la garniture Pour cela, on utilise un treuil type "wire line" 16 conventionnellement utilisé dans la profession, le fil 15 étant équipé à son extrémité inférieure d'un outil de repêchage 17 Après avoir démonté la tige d'entraînement, on manoeuvre la cloche 17 dans l'espace intérieur de la canalisation 4 Une fois la tête 13 accrochée, on peut remonter à la surface l'appareillage 6 suspendu au bout du câble 5 et du fil 15 En effet, le corps 14 du support 2 est adapté à laisser passer l'ensemble 6. Si les opérations l'impose, il sera toujours possible de descendre l'appareillage 6, avec le même type d'équipement utilisé pour la manoeuvre de sortie, et connecter électriquement l'appareillage 6 en place au fond du puits, grâce à la coopération électrique de la tête 13 avec le moyen de connexion solidaire du corps 14. La descente de l'ensemble 6 peut se faire par gravité, mais également par pompage si le puits est fortement incliné L'appareillage 6, à l'extrémité du câble 5, doit alors être équipé d'un organe de traction, ou "locomotive", propulsé par le pompage à l'intérieur de la conduite Il faut alors monter sur l'extrémité supérieure de la conduite, un obturateur faisant étanchéité autour du fil 15 Ces modes opératoires sont bien connus de l'art antérieur L'organe de traction ou "locomotive" est adapté à passer à travers le corps 14 du support 2. La figure 3 illustre la réalisation préférentielle du support de câble selon l'invention Ce support 2 est constitué principalement par un corps 14 et une tête de câble 13. Le corps 14 comporte à chaque extrémité, un moyen d'assemblage par filetage Le filetage inférieur 17 est adapté à se connecter sur le tube supérieur de la conduite 3 Le filetage supérieur 18 est adapté à se raccorder sur le tube inférieur de la conduite 4, de préférence composée de tiges câblées. Une pièce annulaire 19 est fixée solidairement au corps au moyen d'une butée 20 et de vis latérales 21 Cette pièce 19 porte le moyen de connexion électrique solidaire alors du corps 14 Ce moyen comporte deux éléments 22 et 23, l'un ( 22) coopère électriquement avec le contact 24 porté par la tête de câble, l'autre ( 23) est adapté à coopérer avec le connecteur inférieur d'une tige câblée Ces deux éléments sont reliés par au moins un fil conducteur 25 mettant en liaison électrique les contacts 26 et 27 portés par les éléments 22 et 23 du moyen de connexion solidaire du corps du support. La tête de câble 13 est composée de deux pièces principales La pièce inférieure 28 est adaptée à fixer mécaniquement le câble 5 par les moyens habituels dans la profession Cette pièce est vissée par le filetage 29 sur la pièce spécifique supérieure 30 La pièce supérieure 30 est en butée axiale sur l'épaulement 34 de la pièce annulaire 19 La tête de câble supportant le câble, la force axiale correspondante au poids suspendu sous la tête est en général suffisante pour maintenir la tête de câble en appui sur cette butée 34. On ne sortira pas du cadre de cette invention si la tête est verrouillée mécaniquement lorsqu'elle est en position de butée. Le contact 24 relié au conducteur du câble est généralement annulaire Le conduit 31 permet le passage du ou des conducteurs 25. La partie supérieure de la pièce 30 comporte un axe 32 et une tête d'accrochage 33 adaptée à la cloche de repêchage 17 utilisée. Un ou plusieurs canaux 35 disposés dans la pièce annulaire 19, permettent au fluide forage de passer autour de la tête 13 pour accéder à l'extrémité de la garniture. La figure 4 montre une variante dans laquelle la tête de câble 13 est sensiblement identique à celle de la réalisation précédente Le corps i 4 du support possède les mêmes moyens de fixation sur les parties inférieure et supérieure de la garniture tubulaire Une pièce annulaire 36 porte le moyen de connexion électrique constitué de l'élément 39 et de la prise 40 L'élément 39 coopère électriquement avec le contact 24 de la tête 13, au moyen du contact 42 relié à la prise 40 par le câble conducteur 43. La pièce annulaire 36 est solidaire du corps 14 du support par la butée 37 et des vis latérales semblables aux vis 21 de la figure 3, mais non représentées sur la figure 4. La prise 40 est reliée au câble 41 comportant au moins un conducteur électrique. Par la coopération de tête 13 avec la butée 38 de la pièce annulaire 36, le conducteur du câble 5 est relié à la surface par la continuité électrique fournie par le contact 24, le contact 42, le câble 43, la prise 40 et le câble 41 situé à l'extérieur du support selon l'invention. Les différents modes de réalisation ont été décrits en considérant une seule connexion électrique, on ne sortira pas du cadre de la présente invention en réalisant des connexions électriques à plusieurs lignes électriques. REVENDICATIONS 1) Support ( 2) de câble adapté à être intégré à une conduite tubulaire ( 3, 4), séparant celle-ci en deux parties, l'une inférieure ( 3) et l'autre supérieure ( 4), ledit câble ( 5) étant interne à ladite partie inférieure ( 3) de la conduite, ledit câble comporte au moins un conducteur électrique, caractérisé en ce que: ledit support ( 2) comporte un corps ( 14) assemblé entre lesdites deux parties et une tête de câble ( 13) sur laquelle est fixée une extrémité dudit câble ( 5), ledit corps ( 14) comporte une butée ( 34, 38) limitant dans un sens le déplacement de ladite tête, ladite tête comporte au moins un contact électrique ( 24) relié audit conducteur du câble, ledit contact ( 24) coopère électriquement avec un moyen de connexion ( 22, 23) lorsque ladite tête coopère avec ladite butée, ledit moyen étant solidaire du corps. 2) Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit câble comporte au moins un appareillage ( 6) fixé solidairement à son autre extrémité et en ce que ledit support ( 2) est adapté à laisser passer intérieurement ledit appareillage. 3) Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de connexion dudit corps est adapté à relier électriquement ledit contact ( 24) de la tête ( 13) avec une liaison électrique continue le long de la partie supérieure de la conduite constituée par une garniture de tiges câblées électriquement. 4) Support selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit moyen de connexion relie électriquement ledit contact ( 24) de la tête à l'extrémité d'un câble ( 41) situé à l'extérieur du corps dudit support. 5) Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit appareillage comporte au moins un des équipements suivants: un ensemble de mesure et/ou d'intervention ou un connecteur adapté à se connecter sur un ensemble de mesure et/ou d'intervention. 6) Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tête comporte un dispositif de repêchage ( 33) adapté à être accroché par un outil ( 17) descendu dans la partie supérieure ( 4) de la conduite. 7) Système de mesure et/ou d'intervention dans un puits, caractérisé en ce qu'il comporte: un câble de transmission électrique interne à une partie inférieure d'une conduite tubulaire, et comportant au moins un des équipements suivants fixé à son extrémité inférieure: un ensemble de mesure et/ou d'intervention ou un connecteur reliant ledit câble à un ensemble de mesure et/ou d'intervention solidaire de l'extrémité de la conduite, un support de câble suivant l'une des revendications 1 à 7, une liaison électrique continue entre ledit support et la surface réalisée soit par des tiges câblées constituants la partie supérieure de la conduite tubulaire, soit par un câble situé à l'extérieur de ladite conduite. 8) Méthode de mesure et/ou d'intervention à l'aide du système suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes: on déplace l'ensemble de mesure et/ou d'intervention en allongeant ou en raccourcissant ladite conduite en utilisant soit des tiges câblées, soit de simples tiges et en contrôlant alors dans ce cas la longueur du câble situé dans l'annulaire de la conduite supérieure par le moyen d'un treuil de surface, tout en conservant la liaison électrique avec l'ensemble de mesure et/ou d'intervention, on relie électriquement l'ensemble de mesure et/ou d'intervention en faisant coopérer ladite tête de câble avec la butée dudit corps du support, on effectue les mesures et/ou interventions. 9) Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes: on accroche la tête du câble par un outil de repêchage descendu dans la conduite supérieure, on sort ou on introduit dans la conduite, le câble, la tête de câble et l'appareillage solidaire du câble, à l'aide de l'outil de repêchage.