Brevet FR2895013A1 — publié le 20070622

EVALUATION DES FORMATIONS EN COURS DE FORAGE ANTECEDENTS DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La presente invention concerne des techniques pour evaluer une formation souterraine. 5 Plus particulierement, la presente invention concerne des techniques pour recueillir et/ou stocker des echantillons de fluide acquis d'une formation souterraine. 2. Antecedents de Fart connexe Des puits sont fores pour determiner 1'emplacement des hydrocarbures et les produire. Un outil de forage de fond avec un trepan it une extremite de ce dernier est avance clans le sol io pour former un puits de forage. Au fur et a mesure que l'outil de forage est avance, une boue de forage est pompee a partir d'une fosse a boue en surface a travers l'outil de forage et expulsee du trepan pour refroidir l'outil de forage et emporter les deblais. Le fluide sort du trepan et retourne a la surface pour recirculation a travers l'outil. La boue de forage est egalement utilisee pour former un depot de boue pour recouvrir le puits de forage. 15 Pendant 1'operation de forage, it est souhaitable d'effectuer differentes evaluations de la formation penetree par le puits de forage. Dans certains cas, l'outil de forage peut etre equipe de dispositifs pour tester et/ou echantillonner la formation avoisinante. Dans certains cas, 1' outil de forage peut etre retire et un outil au cable peut etre deploye dans le puits de forage pour tester et/ou echantillonner la formation. Voir, par exemple, les brevets U.S. n 4 20 860 581 et 4 936 139. Dans d'autres cas, l'outil de forage peut etre utilise pour effectuer 1'essai et/ou l'echantillonnage. Voir, par exemple, les brevets U.S./demandes de brevet U.S. n 5 233 866 ; 6 230 557 ; 20050109538 et 20040160858. Ces echantillons et/ou essais peuvent etre utilises, par exemple, pour determiner 1'emplacement de precieux hydrocarbures. L'evaluation de la formation exige souvent que le fluide de la formation soit soutire 25 dans 1'outil de fond pour essai et/ou echantillonnage. Differents dispositifs de communication -2- fluidique, tels des sondes, sont typiquement deployes a partir de l'outil de fond et places en contact avec la paroi du puits de forage pour etablir une communication fluidique avec la formation entourant le puits de forage et pour soutirer du fluide dans l'outil de fond. Une sonde typique est un element circulaire deploye a partir de l'outil de fond et place contre la paroi du puits de forage. Une garniture d'etancheite en caoutchouc a 1'extremite de la sonde est utilisee pour creer un joint avec la paroi du puits de forage. Un autre dispositif utilise pour former un joint avec la paroi laterale du puits de forage est denomme garniture d'etancheite double. Avec une garniture d'etancheite double, deux bagues en elastomere sont deployees radialement autour de l'outil pour isoler une portion du io puits de forage comprise entre les deux. Les bagues forment un joint avec la paroi du puits de forage et permettent que du fluide soit soutire de la portion isolee du puits de forage dans une entree de l'outil de fond. Le depot de boue recouvrant le puits de forage est souvent utile pour aider la sonde et/ou les garnitures d'etancheite doubles a assurer 1'etancheite avec la paroi du puits de forage. is Une fois que l'etancheite est assuree, du fluide de la formation est soutire dans l'outil de fond a travers une entree en reduisant la pression dans l'outil de fond. Des exemples de sondes et/ou garnitures d'etancheite utilisees dans des outils de fond sont decrits dans les brevets U.S. n 6 301 959, 4 860 581, 4 936 139, 6 585 045, 6 609 568 et 6 719 049 et la demande de brevet U.S. n 2004/0000433. 20 Lorsqu'il est necessaire d'avoir un echantillon de fluide soutire dans l'outil, un echantillon peut are recueilli dans une ou plusieurs bouteilles ou chambres a echantillon placees dans l'outil de fond. Des exemples de telles chambres a echantillon et techniques d'echantillonnage utilisees dans des outils au cable sont decrits dans les brevets US n 6 688 390, 6 659 177 et 5 303 775. Des exemples de telles chambres a echantillon et techniques -3 d'echantillonnage utilisees clans des outils de forage sont decrits dans le brevet U.S. / demande de brevet U.S. n 5 233 866 et 2005/0115716. Typiquement, les chambres a echantillon peuvent etre retirees de l'outil de fond comme illustre, par exemple, dans les brevets U.S. / demandes de brevets U.S. n 6 837 314, 4 856 585 et 6 688 390. Malgre ces progres effectues dans la technologie d'echantillonnage, le besoin subsiste pour une chambre a echantillon et/ou des techniques d'echantillonnage capables de fournir un echantillonnage plus efficace dans les environnements de forage difficiles. Il est souhaitable que de telles techniques soient utilisables dans 1'espace restreint d'un outil de forage en fond de trou et permettent d'acceder facilement a 1'echantillon. De telles techniques fournissent de to preference un ou plusieurs des elements suivants, sans s'y limiter : acces selectif aux chambres a echantillon et/ou retrait selectif des chambres a echantillon ; mecanismes de verrouillage pour fixer la chambre a echantillon ; isolation des chocs, vibrations, deformations cycliques et/ou autres contraintes en fond de trou ; protection des mecanismes d'etancheification des chambres a echantillon ; controle des contraintes thermiques associees aux chambres a echantillon sans 15 creer de contraintes concentrees ou compromettre 1'utilite ; dispositifs de retenue et/ou protecteurs redondants des chambres a echantillon ; et modularite des chambres a echantillon. De telles techniques sont egalement de preference mises en oeuvre sans necessiter l'utilisation de materiaux onereux pour obtenir l'exploitabilite recherchee. DEFINITIONS 20 Certains termes sont definis au cours de la presente description lors de leur premiere utilisation, tandis que d'autres termes utilises dans la presente description sont definis ci-apres : Electrique(s) >> et > denotent une ou des connexions et/ou une ou des lignes pour transmettre des signaux electroniques. Signaux electroniques >> signifie des signaux qui sont capables de transmettre de -4 1'energie electrique et/ou des donnees (par exemple, des donnees binaires). Module >> signifie une section d'un outil de fond, en particulier d'un outil de fond multifonctionnel ou integre ayant deux modules interconnectes ou plus, pour effectuer une fonction sepal-6e ou discrete. Modulaire(s) >> signifie adapte pour connecter ou interconnecter des modules et/ou des outils, et eventuellement construit a partir d'unites standardisees ou ayant des dimensions standardisees pour assurer une souplesse et une variete d'utilisation. Monophase >> s'applique a un echantillon de fluide stocke dans une chambre a echantillon, et signifie que la pression de la chambre est maintenue et controlee de maniere a ce to les constituants de 1'echantillon qui sont maintenus en solution uniquement par la pression, tels les gaz et les asphaltenes, ne se separent pas de la solution lorsque 1'echantillon se refroidit lors de la recuperation de la chambre du puits de forage. RESUME DE L'INVENTION Dans au moins un aspect, la presente invention concerne un module d'echantillonnage is pour outil d'echantillonnage en cours de forage positionnable dans un puits de forage penetrant une formation souterraine. L'outil comprend une masse-tige, au moins une chambre a echantillon, au moins une canalisation et au moins un couvercle. La masse-tige peut etre connectee en fonctionnement a une garniture de forage de 1'outil d'echantillonnage en cours de forage. La masse-tige presente au moins une ouverture traversant une surface exterieure de 20 cette derniere et debouchant dans une cavite. La masse-tige comporte un passage pour laisser passer la boue. La chambre a echantillon peut etre placee dans la cavite de la masse-tige. La canalisation dans la masse-tige, la au moins une canalisation qui peut etre connectee en fonctionnement a la chambre a echantillon pour y transporter du fluide de fond. Le couvercle -5 peut titre positionne au niveau de la au moins une ouverture de la masse-tige, disposition grace a laquelle la chambre a echantillon est fixee de maniere amovible dans cotte derniere. Dans un autre aspect, l'invention concerne une methode d'echantillonnage en cours de forage par 1'intermediaire d'un outil d'echantillonnage en cours de forage en fond de trou positionnable dans un puits de forage penetrant une formation souterraine. La methode comprend le positionnement d'une chambre a echantillon a travers une ouverture dans une surface exterieure d'une masse-tige de l'outil d'echantillonnage en cours de forage dans une cavite de cette derniere, le placement d'un couvercle au-dessus de l'ouverture de la masse-tige, le deploiement de l'outil d'echantillonnage en cours de forage en fond de trou dans le puits de io forage, 1'etablissement d'une communication fluidique entre l'outil d'echantillonnage en cours de forage et la formation, le soutirage d'un fluide de formation dans l'outil d'echantillonnage en cours de forage par 1'intermediaire d'une entree dans l'outil d'echantillonnage en cours de forage et le passage du fluide de formation depuis 1'entree a la chambre a echantillon. Cependant, d'autres aspects de l'invention peuvent titre mis en evidence a partir de la 15 description. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Une description plus specifique de l'invention, brievement resumee ci-dessus, est fournie en reference aux realisations de cette derniere, qui sont illustrees sur les dessins joints. Il convient toutefois de noter que les dessins joints n'illustrent que des modes de realisation 20 typiques de cette invention et ne doivent par consequent pas titre consideres comme limitant sa portee, car l'invention peut convenir a d'autres modes de realisation tout aussi efficaces. La Figure 1 est un schema d'un site de forage ayant un outil de fond place dans un puits de forage penetrant une formation souterraine, l'outil de fond ayant un systeme d' echantillonnage en cours de forage (SWD) . -6 La Figure 2A est une coupe longitudinale d'une portion de l'outil de fond de la Figure 1 representant un module d'echantillonnage du systeme SWD en plus amples details, le module d'echantillonnage contenant un systeme d'ecoulement du fluide et une pluralite de chambres a echantillon. La Figure 2B est une coupe horizontale du module d'echantillonnage de la Figure 2A le long de la ligne 2B-2B. La Figure 3 est un schema du systeme d'ecoulement du fluide des Figures 2A et 2B. La Figure 4A est une coupe partielle du module d'echantillonnage de la Figure 2A contenant une chambre a echantillon amovible retenue dans ce dernier par un couvercle en io deux parties. La Figure 4B est une coupe partielle d'un autre module d'echantillonnage contenant une chambre a echantillon amovible retenue dans ce dernier par un couvercle en plusieurs parties. La Figure 5A est une coupe detaillee d'une portion du module d'echantillonnage de la 15 Figure 4A representant une interface de ce dernier en plus amples details. La Figure 5B est une representation isometrique, partiellement en coupe, d'un autre module d'echantillonnage et interface. Les Figures 6A-6D sont des coupes detaillees d'une portion du module d'echantillonnage de la Figure 4A representant l'amortisseur en plus amples details. 20 La Figure 7 est une representation isometrique d'un autre amortisseur ayant un dispositif de retenue utilisable avec le module d'echantillonnage de la Figure 4A. La Figure 8A est une autre vue de l'amortisseur de la Figure 7 place clans une massetige. La Figure 8B est une vue en eclate d'un autre amortisseur et masse-tige. -7 La Figure 8C est une representation isometrique, partiellement en coupe, d'un autre amortisseur et masse-tige. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION De maniere a comprendre en details les caracteristiques et avantages de la presente invention exposes ci-dessus, l'invention, brievement resumee ci-dessus, peut etre decrite de maniere plus specifique par reference a ses modes de realisation qui sont illustres sur les dessins joints. Ii convient toutefois de noter que les dessins joints n'illustrent que des modes de realisation typiques de cette invention et ne doivent par consequent pas etre consideres comme limitant sa portee, car l'invention peut convenir a d'autres modes de realisation tout aussi io efficaces. La Figure 1 represente un site de forage 1, comprenant un appareil de forage 10 avec un outil de fond 100 suspendu a partir de celui-ci et penetrant un puits de forage 11 par 1'intermediaire d'une garniture de forage 12. L'outil de fond 10 comporte un trepan 15 a son extremite inferieure qui est utilise pour faire avancer l'outil de fond dans la formation et former is le puits de forage. La garniture de forage 12 est entrainee en rotation par une table de rotation 16, actionnee par des moyens non representes, qui engage une tige d'entrainement 17 a 1'extremite superieure de la garniture de forage. La garniture de forage 12 est suspendue a un crochet 18, attache a un moufle mobile (egalement non represente) par le biais de la tige d'entrainement 17 20 et d'une tete d'injection rotary 19 qui permet la rotation de la garniture de forage par rapport au crochet. L' appareil de forage est represente comme etant un ensemble plate-forme et tour de forage terrestres 10 utilise pour former le puits de forage 11 par forage rotary d'une maniere qui est bien connue. L'homme de metier ayant le privilege de cette divulgation appreciera -8 toutefois que la presente invention trouve egalement une application dans d'autres operations de fond de trou, tel le forage rotary, et n'est pas limitee aux appareils terrestres. Du fluide ou de la boue de forage 26 est stocke(e) dans une fosse 27 amenagee sur le site du puits. Une pompe 29 delivre du fluide de forage 26 a 1'interieur de la garniture de forage 12 par un orifice dans la tete d'injection 19, forcant le fluide de forage a s'ecouler vers le bas dans la garniture de forage 12 comme indique par la fleche 9. Le fluide de forage sort de la garniture de forage 12 par des orifices du trepan 15, puis circule vers le haut dans la region comprise entre 1'exterieur de la garniture de forage et la paroi du puits de forage, denommee 1'espace annulaire, comme indique par les fleches 32. De cette maniere, le fluide de forage to lubrifie le trepan 15 et transporte les deblais de formation jusqu'a la surface lorsqu'il est renvoye a la fosse 27 pour recirculation. L'outil de fond 100, parfois denomme assemblage de fond (BHA), est de preference place A. proximite du trepan 15 (en d'autres mots, a quelques longueurs de masse-tige du trepan). L'assemblage de fond comprend differents composants ayant certaines capacites, telles 15 que mesure, traitement et stockage des informations, ainsi que communication avec la surface. Un dispositif de telemetrie (non illustre) est egalement de preference fourni pour communiquer avec une unite de surface (non illustree). Le BHA 100 comprend de plus tin systeme d'echantillonnage en cours de forage (SWD) 230, comprenant un module de communication fluidique 210 et un module 20 d'echantillonnage 220. Les modules sont de preference abrites dans une masse-tige pour effectuer differentes fonctions d'evaluation des formations (decrites en details ci-dessous). Comme illustre A. la Figure 1, le module de communication fluidique 210 est de preference place adjacent au module d'echantillonnage 220. Le module de communication fluidique est represents comme comportant une sonde avec une entree pour recevoir du fluide de la -9- formation. D'autres dispositifs, tels des pompes, jauges, capteur, controleurs ou autres dispositifs utilisables pour 1'echantillonnage et/ou 1'essai en fond de trou, peuvent egalement titre fournis. Bien que la Figure 1 soit representee comme ayant une construction modulaire avec des composants specifiques dans certains modules, l'outil peut titre unitaire ou certaines portions de ce dernier peuvent titre modulaires. Les modules et/ou les composants des presentes peuvent titre positionnes selon une variete de configurations dans l'outil de fond. Le module de communication fluidique 210 comporte un dispositif de communication fluidique 214, telle une sonde, de preference place dans une nervure ou lame de stabilisation 212. Un dispositif de communication fluidique donne a titre d'exemple qui peut titre utilise est io decrit dans la demande de brevet US n 20050109538, dont la totalite du contenu est incorporee aux presentes par reference. Le dispositif de communication fluidique est equipe d'une entree pour recevoir les fluides de fond de trou et d'une canalisation (non illustree) traversant l'outil de fond pour faire passer les fluides a travers ce dernier. Le dispositif de communication fluidique peut de preference passer d'une position retractee a une position 15 etendue et vice-versa pour s' engager de maniere selective dans une paroi du puits de forage 11 et acquerir une pluralite d'echantillons de fluide a partir de la formation F. Comme illustre, un piston d'appui 250 peut titre prevu pour aider au positionnement du dispositif de communication fluidique contre la paroi du puits de forage. Des exemples de dispositifs de communication fluidique, telles des sondes ou des 20 garnitures d'etancheite, qui peuvent titre utilises sont decrits en plus amples details dans le brevet U.S. / demande de brevet U.S. n US 2005/0109538 et 5 803 186. Une variete de dispositifs de communication fluidique seuls ou en combinaison avec des dispositifs protuberants, telles des nervures ou des lames stabilisatrices, peuvent titre utilises. -10 Les Figures 2A et 2B representent une portion de l'outil de fond 100 avec le module d'echantillonnage 220 de la Figure 1 illustre en plus amples details. La Figure 2A est une coupe longitudinale d'une portion du module de sonde 210 et du module d'echantillonnage 220. La Figure 2B est une coupe horizontale du module d'echantillonnage 220 le long de la ligne 2Bù2B de la Figure 2A. Le module d'echantillonnage 220 est de preference abrite dans une masse-tige 302 qui peut etre connectee par des filetages aux masses-tiges adjacentes du BHA, tel le module de sonde 210 de la Figure 1. La masse-tige presente un mandrin 326 supporte a 1'interieur de cette derniere. Un passage 323 est prevu entre le mandrin et la massetige pour permettre la io traversee de la boue comme indique par les fleches. La chambre a echantillon, la masse-tige et les composants associes peuvent etre fabriques en des materiaux a resistance elevee, tel un alliage d'acier inoxydable, du titane ou de l'inconel. Cependant, les materiaux peuvent etre choisis pour assurer que la dilatation thermique desiree est compatible avec sous les composants. En particulier, it peut etre 15 souhaitable d'utiliser une combinaison de materiaux fortement resistants mais peu onereux ayant une dilatation thermique limitee, tel le Peek ou le Kevlar. L'interface 322 est prevue a une extremite de cette derniere pour assurer des connexions hydrauliques et/ou electriques avec une masse-tige adjacente. Une interface supplementaire 324 peut etre prevue a une autre extremite pour connexion en fonctionnement a 20 des masses-tiges adjacentes si necessaire. De cette maniere, le fluide et/ou les signaux peuvent passer du module d'echantillonnage aux autres modules comme decrit, par exemple, dans la demande de brevet US n 11/160 240. Dans ce cas, une telle interface est de preference prevue pour etablir une communication fluidique entre le module de communication fluidique et le -11 module d'echantillonnage pour faire passer le fluide de formation recu par le module de communication fluidique au module d'echantillonnage. L'interface 322 est representee comme etant a une extremite superieure du module d'echantillonnage 220 pour une connexion en fonctionnement avec le module de communication fluidique adjacent 210. Cependant, it sera apprecie qu'un ou plusieurs modules de communication fluidique et/ou modules de sonde peuvent "are places dans l'outil de fond avec une ou plusieurs interfaces a n'importe laquelle ou aux deux extremites de ce dernier pour une connexion en fonctionnement avec les modules adjacents. Dans certains cas, un ou plusieurs modules intermediaires peuvent etre places entre les modules de communication io fluidique et de sonde. Le module d'echantillonnage comporte un systeme d'ecoulement du fluide 301 pour faire passer le fluide a travers la masse-tige 302. Le systeme d'ecoulement du fluide comprend une canalisation primaire 310 allant de l'interface jusque dans l'outil de fond. La canalisation est de preference en communication fluidique avec la canalisation du module de is communication fluidique par 1'intermediaire de l'interface pour recevoir les fluides ainsi rebus. Comme illustre, la canalisation est placee dans le mandrin 326 et conduit le fluide, rep du module de communication fluidique a travers le module d'echantillonnage. Comme illustre, le systeme d'ecoulement du fluide 301 comporte egalement une canalisation secondaire 311 et une canalisation d'evacuation 260. La canalisation secondaire 20 redirige le fluide depuis la canalisation primaire 310 vers une ou plusieurs chambres a echantillon 314 pour collecte dans ces dernieres. Des canalisations supplementaires, telle la canalisation d'evacuation 260, peuvent egalement etre prevues pour diriger 1'ecoulement vers le puits de forage ou d'autres emplacements dans l'outil de fond. Comme illustre, un repartiteur d'ecoulement 332 est prevu pour diriger de maniere selective le fluide vers -12 differents emplacements. Un ou plusieurs tels repartiteurs peuvent etre prevus pour diriger le fluide vers des emplacements souhaites. Les chambres a echantillon peuvent etre prevues avec differents dispositifs, tels que des vannes, pistons, chambres de pression ou autres dispositifs, pour aider a manipuler la capture du fluide et/ou maintenir la qualite d'un tel fluide. Les chambres a echantillon 314 sont chacune adaptees pour recevoir un echantillon du fluide de formation, acquis a travers la sonde 214 (voir Figure 1), par 1'intermediaire de la canalisation primaire 310 et des canalisations secondaires respectives 311. Comme illustre, les chambres a echantillon sont de preference placees de maniere io amovible dans une ouverture 303 dans la masse-tige 302. Un couvercle 342 est place au niveau des chambres a echantillon et de la masse-tige 302 pour retenir les chambres a echantillon a l'interieur de cette derniere. Comme illustre sur la coupe horizontale le long de la ligne 2B-2B de la Figure 2A et A. la Figure 2B, le module d'echantillonnage est equipe de trois chambres a echantillon 314. Les 15 chambres a echantillon 314 sont de preference espacees uniformement les unes des autres a 1'interieur du corps a intervalles de 120 . Cependant, it sera apprecie qu'une ou plusieurs des chambres a echantillon dans une variete de configurations peuvent etre placees autour de la masse-tige. Des chambres a echantillon supplementaires peuvent egalement etre placees dans des emplacements verticaux supplementaires autour du module et/ou de 1'outil de fond. 20 Les chambres sont de preference placees le long de la peripherie de la masse-tige 302. Comme illustre, les chambres sont placees de maniere amovible dans des ouvertures 303 dans la masse-tige 302. Les ouvertures sont configurees pour recevoir les chambres a echantillon. De preference, les chambres a echantillon s'engagent dans les ouvertures de maniere qui empeche leur endommagement lorsqu'elles sont exposees aux conditions difficiles du puits de - 13 forage. Le passage 318 traverse 1'outil de fond. Le passage definit de preference une pluralite de lobes radiaux 320. Le nombre de lobes 320 est de preference egal au nombre de chambres a echantillon 314, c'est-a-dire, trois A. la Figure 2B. Comme illustre, les lobes 320 sont situes entre les chambres a echantillon 314 A. an intervalle d'environ 60 de ces dernieres. De preference, les lobes augmentent la dimension du passage au niveau des chambres a echantillon afin de permettre le passage du fluide de forage. L'alesage en forme de lobes 318 est de preference configure pour offrir une surface d'ecoulement adequate pour que le fluide de forage passe dans la garniture de forage devant les io chambres a echantillon 314. Il est de plus prefere que les chambres et/ou conteneurs soient place(e)s selon une configuration equilibree qui reduit les tendances aux vibrations induites par la rotation de la tige de forage, reduit 1'erosion de l'outil de fond et simplifie la fabrication. Il est souhaitable qu'une telle configuration soft prevue pour optimiser la resistance mecanique du module d'echantillonnage, tout en facilitant ecoulement du fluide au travers de ce dernier. Is La configuration est de preference ajustee pour ameliorer 1'exploitabilite de l'outil de fond et du systeme d'echantillonnage en cours de forage. La Figure 3 est un schema du systeme d'ecoulement du fluide 301 du module d'echantillonnage 220 des Figures 2A-2B. As decrit ci-dessus, le systeme d'ecoulement du fluide 301 comprend un repartiteur d'ecoulement 332 pour diriger de maniere selective 20 l'ecoulement a travers le module d'echantillonnage et une pluralite de chambres a echantillon 314. Le repartiteur d'ecoulement dirige de maniere selective le fluide depuis la canalisation primaire 310 vers les canalisations secondaires 311 menant aux chambres a echantillon 314 et/ou a une canalisation d'evacuation 260 menant au puits de forage. 2895013 14 Une ou plusieurs vannes de canalisation peuvent etre prevues pour diriger le fluide de maniere selective vers des emplacements souhaites dans 1'ensemble de l'outil de fond. Dans certains cas, le fluide est dirige vers la ou les chambres a echantillon pour collecte. Dans d'autres cas, le fluide peut etre dirige vers le puits de forage, le passage 318 ou d'autres 5 emplacements selon les besoins. Les canalisations secondaires 311 partent de la canalisation primaire 310 pour atteindre les chambres a echantillon 314. Les chambres a echantillon peuvent etre de n'importe quel type connu dans fart pour capturer des echantillons de fluide de fond. Comme illustre, les chambres a echantillon comprennent de preference un piston coulissant 360 definissant une cavite a io echantillon de volume variable 307 et une cavite tampon de volume variable 309. La cavite a echantillon est adaptee pour recevoir et abriter 1'echantillon de fluide. La cavite tampon contient typiquement un fluide tampon qui applique une pression sur le piston pour maintenir une difference de pression entre les cavites suffisante pour maintenir la pression de 1'echantillon lorsqu'il s'ecoule dans la cavite a echantillon. Des caracteristiques 15 supplementaires, telles que des compensateurs de pression, des chambres de pression, des capteurs et d'autres composants, peuvent Ctre utilisees avec les chambres a echantillon selon les besoins. La chambre a echantillon est egalernent de preference equipee d'un agitateur 362 place dans la chambre a echantillon. L'agitateur peut etre une lame rotative ou un autre dispositif de 20 melange capable de deplacer le fluide dans la chambre a echantillon pour maintenir sa qualite. Chaque chambre a echantillon 314 est representee comme ayant des vannes de conteneur 330a, 330b. Les vannes de conteneur 330a sont de preference prevues pour connecter de maniere fluidique selective la cavite a echantillon des chambres a echantillon a la canalisation 311. Les vannes de chambre 330b connectent de maniere fluidique selective la -15 cavite tampon des chambres a echantillon a une source de pression, telle que le puits de forage, une chambre de charge a azote ou une autre source de pression. Chaque chambre a echantillon 314 est egalement associee avec un ensemble de vannes de canalisation 328a, 328b a l'interieur d'un repartiteur/routeur d'ecoulement 332, pour controler 1'ecoulement du fluide dans la chambre a echantillon. Une ou plusieurs des vannes de canalisation peuvent etre activees de maniere selective pour permettre au fluide de la canalisation 310 de penetrer dans la cavite a echantillon d'une ou plusieurs des chambres a echantillon. Un clapet peut etre utilise sur une ou plusieurs canalisations to restreindre 1'ecoulement dans cette ou ces dernieres. io Des vannes supplementaires peuvent etre prevues en differents emplacements de la canalisation pourpermettre la communication fluidique selective entre les emplacements. Par exemple, une vanne 334, telle qu'une soupape de securite ou un clapet, est de preference prevue sur une canalisation d'evacuation 260 pour permettre la communication fluidique selective avec le puits de forage. Ceci permet au fluide de formation d'ejecter de maniere 15 selective du fluide de la canalisation 260. Ce fluide est typiquement rejete de la canalisation d'evacuation 260 et de la paroi laterale du corps de 1'outil 329. La vanne 334 peut egalement de preference s'ouvrir sur le puits de forage a une pression differentielle donne. La vanne 334 peut 'are une soupape de securite ou une vanne d'etancheite qui est controlee passivement, activement ou par une pression d'ouverture predeterminee. La soupape de securite 334 peut 20 etre utilisee pour rincer la canalisation 310 avant 1'echantillonnage et/ou pour empecher la surpression des echantillons de fluide pompes dans les chambres a echantillon respectives 314. La soupape de securite peut egalement etre utilisee comme une securite pour empecher de pieger une haute pression a la surface. 2895013 - 16 Des canalisations et vannes supplementaires peuvent egalement titre prevues selon les besoins pour manipuler 1'ecoulement du fluide a travers 1'outil. Par exemple, une canalisation de puits de forage 315 est de preference prevue pour etablir une communication fluidique entre les cavites tampon 309 et le puits de forage. Les vannes 330b permettent la communication s fluidique selective avec les chambres tampon. Dans les cas ou de multiples modules d'echantillonnage 220 sont installes en une serie d'outils, les soupapes de securite respectives 334 peuvent titre commandoes de maniere selective, par exemple, de maniere a titre actives quand les chambres a echantillon de chaque module respectif 220 sont en cours de remplissage. Par consequent, lorsque les echantillons de io fluide sont diriges vers un premier module d'echantillonnage 220, sa soupape de securite correspondante 334 peut titre commandee. Une fois que toutes les chambres a echantillon 314 du premier module d'echantillonnage 220 sont remplies, sa soupape de securite est desactivee. La soupape de securite d'un module d'echantillonnage supplementaire peut alors titre activee pour permettre le rincage de la canalisation dans le module d'echantillonnage supplementaire is avant 1'acquisition de 1'echantillon (et/ou la protection contre la surpression). La position et 1'activation de telles vannes peuvent titre activees manuellement ou automatiquement pour assurer le fonctionnement desire. Les vannes 328a, 328b sont de preference prevues sur les canalisations 311 pour permettre une communication fluidique selective entre la canalisation primaire 310 et la cavite 20 a echantillon 307. Ces vannes peuvent titre activees de maniere selective pour ouvrir et fermer les canalisations secondaires 311 sequentiellement ou independamment. Les vannes 328a, b sont de preference des vannes electriques adaptees pour permettre une communication fluidique selective. Ces vannes sont egalement de preference activees de maniere selective. De telles vannes peuvent titre equipees d'une tige comprimee par un ressort -17 (non illustree) qui force les vannes a adopter une position soit ouverte, soit fermee. Dans certains cas, les vannes peuvent titre des vannes d'etancheite ou exo disponibles dans le commerce. Pour commander les vannes, un courant electrique est applique sur les rondelles exo, provoquant la rupture des rondelles, ce qui a son tour libere les ressorts qui forcent leurs tiges respectives dans leur autre position normale. Le stockage de 1'echantillon de fluide peut par consequent titre assure en commandant les (premieres) vannes 328a de leurs positions fermees deplacees a leurs positions ouvertes normales, ce qui permet aux echantillons de fluide de penetrer dans les chambres a echantillon 314 et de les remplir. Les echantillon recueillis to peuvent titre scenes en commandant les (secondes) vannes 328b, de leurs positions ouvertes deplacees a leurs positions fermees normales. Les vannes sont de preference cornmandees de maniere selective pour permettre 1'ecoulement du fluide dans les canalisations. Les vannes peuvent egalement titre utilisees pour sceller le fluide dans les chambres a echantillon. Une fois que les chambres a echantillon ont 15 ete scellees, elles peuvent titre retirees pour essai, evaluation et/ou transport. Les vannes 330a (la vanne 330b peut rester ouverte pour exposer 1'arriere du piston du conteneur 360 a la pression du fluide du puits de forage) sont de preference activees une fois que le module d'echantillonnage 220 a ete recupere du puits de forage pour permettre faeces physique par un operateur en surface. Par consequent, un couvercle de protection (decrit ci-dessous) peut titre 20 equipe d'une fenetre pour acceder rapidement aux vannes manuelles û meme quand le couvercle est amene dans une position fermant les ouvertures de la chambre a echantillon 313 (Figure 4). Une ou plusieurs des vannes peuvent titre controlees A. distance a partir de la surface, par exemple, en utilisant une telemetrie a transmission d'impulsions par la boue standard ou -18 d'autres moyens de telemetrie adequats (par exemple, tube de forage cable). Le module d'echantillonnage 220 peut titre equipe de son propre modem et electronique (non illustres) pour dechiffrer et executer les signaux de telemetrie. Une ou plusieurs des vannes peuvent aussi titre activees manuellement. Des processeurs en fond de trou peuvent egalement titre prevus pour une telle activation. L'homme de metier comprendra qu'une variete de vannes peuvent titre utilisees. L'homme de metier comprendra que d'autres conceptions des chambres a echantillon peuvent titre utilisees. L'homme de metier cornprendra que d'autres conceptions du systeme d'ecoulement du fluide peuvent titre utilisees. to Les Figures 4A et 4B representent des techniques pour positionner de maniere amovible des chambres a echantillon clans l'outil de fond. La Figure 4A represente une chambre a echantillon retenue dans l'outil de fond par un couvercle, tel qu'une bague ou un manchon, positionnable de maniere coulissante autour de la surface exterieure de la masse-tige pour couvrir une ou plusieurs des ouvertures de cette derniere. La Figure 4B represente un 15 couvercle, tel qu'une plaque ou un capuchon, positionnable au-dessus d'une ouverture dans la masse-tige. La Figure 4A est une coupe partie Ile du module d'echantillonnage 220, illustrant une chambre a echantillon 314 retenue dans ce dernier. La chambre a echantillon est placee dans l'ouverture 303 dans la masse-tige 302. La masse-tige presente un passage 318 pour laisser 20 passer la boue. Le couvercle 342 est place autour de la masse-tige pour retenir la chambre a echantillon dans l'outil de fond. Les chambres a echantillon 314 sont placees dans les ouvertures 303 dans la masse-tige 302. Le couvercle 342 est de preference une bague positionnable de maniere coulissante autour de la masse-tige 302 pour permettre 1'acces aux chambres a echantillon 314. -19 Un tel acces permet l'insertion et le retrait de la chambre a echantillon 314 de la masse-tige 302. Le couvercle 342 fait office de porte sous forme d'un couvercle cylindrique protecteur qui, de preference, s'adapte avec precision autour d'une portion de la masse-tige 302. Le couvercle 342 peut se deplacer entre des positions fermant (voir la Figure 4A) et ouvrant (non illustree) les une ou plusieurs ouvertures 303 dans la masse-tige. Le couvercle permet ainsi un acces selectif aux chambres a echantillon 314. Le couvercle empeche egalement de preference l'entree des grosses particules, telles que les deblais de forage, du puits de forage dans l'ouverture quand it est en position fermee. io Le couvercle 342 peut comprendre un ou plusieurs composants qui peuvent coulisser le long de la masse-tige 302. Le couvercle comporte de preference une surface exterieure adaptee pour assurer une protection mecanique contre 1'environnement de forage. Le couvercle est egalement de preference adapte autour de la chambre a echantillon pour etancheifier la ou les ouvertures et/ou fixer la chambre a echantillon en position tout en empechant les degats dus 15 aux conditions difficiles, telles que les chocs, les forces abrasives exterieures et les vibrations. Le couvercle 342 est connecte en fonctionnement A. la masse-tige 302 pour permettre un acces selectif aux chambres a echantillon. Comme illustre, le couvercle comporte une premiere section de couvercle 342a et une seconde section de couvercle 342b. La premiere section de couvercle 342a est maintenue en place autour de la masse-tige 302 par des moyens de 20 connexion, tels des filets engageant 344, pour se connecter en fonctionnement a une surface interieure de la premiere section de couvercle 342a et a une surface exterieure de la masse-tige 302. Le couvercle peut are forme en une seule partie, ou it peut comprendre deux ou plusieurs sections complementaires. Par exemple, la Figure 4A illustre un couvercle en deux - 20 û parties 342 avec des premiere et seconde sections de couvercle 342a, 342b. A la fois la premiere section de couvercle 342a et la seconde section de couvercle 342b sont de preference placees de maniere coulissante autour une ouverture 305 du corps d'outil 302. La premiere section de couvercle 342b peut etre enfilee autour de la masse-tige jusqu'a ce qu'elle repose sur un epaueement oriente vers le bas 347 du corps. Une cale 345, ou un soufflet, une pile de rondelles elastiques ou un autre dispositif capable d'appliquer une charge axiale sur la bouteille pour la fixer en position, peut etre place(e) entre 1'epaulement 347 et la premiere section de couvercle 342b. La seconde section de couvercle 342a peut egalement etre placee de maniere coulissante autour de la masse-tige 302. Les sections du couvercle comportent des butees io complementaires (referencees par 348) adaptees pour connexion en fonctionnement entre elles. La seconde section de couvercle peut etre connectee en fonctionnement a la premiere section de couvercle avant ou apres le positionnement des sections de couvercle autour de la massetige. La premiere section de couvercle est egalement vissee sur la masse-tige au niveau de la connexion filetee 344. is Les sections du couvercle peuvent alors etre tournees par rapport A. la masse-tige 302 pour serrer la connexion filetee 344 et fixer les sections du couvercle en position. De preference, les couvercles sont places de maniere fiable pour precharger les sections du couvercle et reduire (ou eliminer) le mouvement relatif entre les sections du couvercle et le corps d'outil 302 en cours de forage. 20 Le couvercle 342 peut etre retire de la masse-tige 302 pour acceder aux chambres a echantillon. Par exemple, le couvercle 342 peut etre tourne pour devisser la connexion filetee 344 et permettre l'acces a la chambre a echantillon. Le couvercle 342 peut etre equipe d'une ou plusieurs fenetres 346. La fenetre 346 du couvercle 342 peut etre utilisee pour acceder a la chambre a echantillon 314. La fenetre peut "are utilisee pour acceder aux vannes 330a, 330b 2895013 - 21 ù sur la chambre a echantillon 314. La fenetre 346 permet d'acceder A. la vanne manuelle 330a en surface sans avoir a retirer le couvercle 342. Egalement, l'homme de metier comprendra qu'un couvercle muni d'une fenetre peut 'are boulonne ou connecte de toute autre maniere en fonctionnement au corps d'outil 302 au lieu d'etre engage par filetage sur ce dernier. Un(e) ou s plusieurs de ces fenetres et/ou couvercles peuvent etre prevu(e)s autour de la masse-tige pour permettre l'acces selectif et/ou fixer la chambre a echantillon dans la masse-tige. La chambre a echantillon est de preference supportee de maniere amovible dans la masse-tige. La chambre a echantillon est supportee a une extremite de cette derniere par un amortisseur 552. Une interface 550 est prevue a une canalisation adjacente a une extremite opposee 311 pour connecter en fonctionnement la chambre a echantillon a cette derniere. L'interface 550 est egalement de preference adaptee pour fixer de maniere amovible la chambre a echantillon dans la masse-tige. L'interface et les amortisseurs peuvent etre utilises pour aider a fixer la chambre a echantillon dans le corps d'outil. Ces dispositifs peuvent etre utilises pour fournir des mecanismes de retenue redondants pour les chambres a echantillon en plus du couvercle 342. La Figure 4B represente un autre module d'echantillonnage 220'. Le module d'echantillonnage 220' est le mane que le module d'echantillonnage 220 de la Figure 4A, sauf que la chambre a echantillon 314' est retenue dans la masse-tige 302 par le couvercle 342', une interface 550' et un amortisseur 552. Le couvercle 342' comprend une pluralite de portions de couvercle 342c et 342d. Le couvercle 342d est positionnable de maniere coulissante dans l'ouverture 305 de la masse-tige 302. Le couvercle 342' est de preference une plaque rectangulaire presentant un deport 385 le long d'un de ses bords. Le couvercle peut etre inset-6 dans la masse-tige de maniere a ce que le deport 385 s'engage clans une surface interieure 400 de la masse-tige. Le 2895013 - 22 û deport permet au couvercle de s'engager de maniere coulissante dans la surface interieure de la masse-tige et d'y etre maintenu. Un ou plusieurs couvercles 342d sont typiquement configures de maniere a ce qu'ils puissent etre inseres dans l'ouverture 305 et glisses au-dessus de la chambre a echantillon 314 (non illustree) jusqu'a la position voulue le long de l'ouverture de la s cavite de la chambre. Des trous contre-aleses 374 peuvent etre prevus dans les couvercles pour aider au retrait du couvercle 342d. Le couvercle 342d peut etre configure avec une ou plusieurs fenetres, telle la fenetre 346 de la Figure 4A. Le couvercle 342c est de preference une plaque rectangulaire connectable a la massetige 302 au niveau de l'ouverture 305. Le couvercle est de preference connecte de maniere i0 amovible a la masse-tige par des boulons, des vis ou d'autres dispositifs de fixation. Le couvercle peut etre positionne de maniere coulissante le long de la masse-tige et fixe en position. Le couvercle peut etre equipe de logements 381 depassant de ses cotes et presentant des trous traversant pour y fixer les dispositifs de fixation. Les couvercles tels que prevus aux presentes sont de preference configures avec la 15 largeur appropriee pour s'engager avec un ajustement serre dans 1'ouverture 305 de la massetige. Un ou plusieurs de ces couvercles de configurations similaires ou differentes peuvent etre utilises. Les couvercles peuvent etre equipes de dispositifs pour empecher qu'ils soient endommages, tels que les fentes de reduction des contraintes 390 dans le couvercle 342 de la Figure 4B. De cette maniere, les couvercles peuvent faire office d'ecrans. 20 La Figure 5A est une representation detaillee d'une portion du module d'echantillonnage de la Figure 4A representant l'interface 550 en plus amples details. L'interface comprend un guide hydraulique 340 connectant de maniere fluidique la chambre a echantillon 314 placee a 1'interieur de ce dernier a rune des canalisations secondaires 311. La chambre a echantillon 314 presente un col conique 315 ayant une entree pour laisser passer les - 23 û fluides. La partie superieure du guide hydraulique 340 est en engagement etanche aux fluides avec le col conique 315 de la chambre a echantillon 314, et la partie inferieure du guide hydraulique en engagement etanche aux fluides avec la canalisation secondaire 311 de la masse-tige 302. De tels mecanismes de retenue sont de preference places a chacune des extremites des chambres a echantillon pour retenir de maniere amovible la chambre a echantillon. Une premiere extremite de la chambre a echantillon 314 peut titre fixee lateralement, par exemple, par le col de la chambre a echantillon 315. Une extremite opposee peut typiquement egalement titre equipee d'un mecanisme de retenue. L'extremite opposee peut aussi titre maintenue en io position par 1'amortisseur 552 (Figure 4A). Ces mecanismes de retenue peuvent titre inverses ou differentes combinaisons de mecanismes de retenue peuvent titre utilisees. Le col conique 315 de la chambre a echantillon 314 est supporte dans une ouverture conique complementaire 317 dans le corps d'outil 302. Cet engagement de surfaces coniques constitue une portion d'un dispositif de retenue pour la chambre a echantillon. Le col conique 15 peut titre utilise pour assurer un support lateral a la chambre a echantillon 314. Le col conique peut titre utilise en combinaison avec d'autres mecanismes, tel un dispositif de mise en charge axiale (decrit ci-dessous), pour supporter la chambre a echantillon en position. De preference, des forces tres faibles, voire nulles, agissent sur le guide hydraulique 340 et ses joints toriques 341 pour empecher l'usure des materiaux du guide et des joints, et 1'erosion progressive de ces 20 derniers. L'absence de forces au niveau des joints hydrauliques 341 se traduit de preference par un deplacement relatif minime, voire nul, au niveau des joints 341, reduisant ainsi la probabilite de fuites au niveau des joints. La Figure 5B est une vue detaillee d'une portion du module d'echantillonnage 220' de la Figure 4B avec une interface differente de celle de la Figure 4A. La chambre a echantillon -24 314' de la Figure 5B est equipee d'un col pyramidal ou a double coin 315' qui s'engage dans une ouverture pyramidale complementaire 317' dans le corps d'outil 302: Le guide hydraulique 340' est place dans une entree du col pyramidal 315' pour insertion dans l'ouverture pyramidale 317' pour le couplage de maniere fluidique de la chambre a echantillon a la canalisation 311. Des joints hydrauliques 341' sont de preference prevus pour etancheifier aux fluides la chambre a echantillon avec la masse-tige. Cet engagement pyramidal assure le support en torsion de la chambre a echantillon, et 1'empeche de tourner autour de son axe a 1'interieur de la chambre a echantillon. Cette fonctionnalite peut etre souhaitable pour assurer un alignment correct des vannes manuelles io 330a' et 330b' a l'interieur de l'ouverture 313 des chambres a echantillon 314. Les Figures 6A-D illustrent une portion du module d'echantillonnage 220 de la Figure 4A en plus amples details. Sur ces figures, 1e module d'echantillonnage 220 est equipe d'autres configurations des dispositifs de retenue 552a-d utilisables en tant qu'amortisseurs 552 et/ou 552' des Figures 4A-4B. Ces dispositifs de retenue aident a supporter la chambre a echantillon is 314 a 1'interieur de l'ouverture 303 de la masse-tige 302. Le couvercle 342 aide egalement a maintenir la chambre a echantillon 314 en position. Le dispositif de retenue et/ou le couvercle assure(nt) egalement de preference 1'absorption des chocs et aide(nt) a eviter d'autres manieres 1'endommagement de la chambre a echantillon. Comme illustre a la Figure 6A, le dispositif de retenue 552a comprend un dispositif de 20 mice en charge axiale 1050 et une rondelle 852. Une vis de reglage 851 est egalement prevue entre la masse-tige 302 et le dispositif de retenue 552a pour regler la position de la chambre a echantillon 314 a 1'interieur de la masse-tige. La rondelle peut etre une rondelle Belleville ou un autre mecanisme a ressort pour compenser les chocs de forage, la pression interne dans la chambre a echantillon et/ou aider a absorber les chocs. 2895013 - 25 û La chambre a echantillon presente de preference un embout 815 depassant d'une extremite de cette derniere. L'embout 815 est de preference prevu pour supporter la rondelle 852 et le dispositif de mise en charge axiale 1050 a une extremite de la chambre a echantillon. La Figure 6B represente un autre amortisseur 552b. Le dispositif de retenue 552b est 5 essentiellement identique au dispositif de retenue 552a, mais ne comporte pas de vis de reglage 851. Dans cette configuration, le support est assure par le couvercle 342'. Le couvercle 342' fonctionne de la meme maniere que les couvercles 342, mais presente une surface interieure etagee 343. La surface interieure etagee definit un epaulement de couvercle 343 adapte pour supporter la chambre a echantillon 314 a 1'interieur de la masse-tige 302. io En se referant maintenant a la Figure 6C, 1'amortisseur 552c est identique a 1'amortisseur 552a de la Figure 6A, mais est de plus equipe d'un cric hydraulique 1051. Le cric hydraulique comprend un cylindre hydraulique 1152, un piston hydraulique 1154 et un belier hydraulique 1156 qui sont utilisables pour appliquer une charge axiale sur l'entretoise a charge axiale 1050. '5 Quand le couvercle 342 est ouvert (non illustre), le cric hydraulique peut titre deploye sous 1'effet du fluide hydraulique sous pression (par exemple, en utilisant une source en surface) pour comprimer entierement le ressort 852. Un verrou axial (non illustre) est alors insere et la pression dans le cylindre hydraulique 1152 peut titre liberee. La longueur du verrou axial est de preference telle que la force antagoniste du ressort est suffisante sur la totalite de la 20 gamme de temperature et/ou de pression de fonctionnement du module d'echantillonnage, meme si le module d'echantillonnage se dilate plus que la chambre a echantillon. Quand le couvercle 342 est retracte (non illustre), le cric hydraulique peut titre deploye sous 1'effet du fluide hydraulique sous pression (par exemple, en utilisant une source en surface) pour comprimer entierement la rondelle 852. Un verrou axial 1158 peut alors titre -26 insere et la pression dans le cylindre hydraulique 1152 liberee. La longueur du verrou axial 1158 est de preference telle que la force antagoniste du ressort est suffisante pour fonctionner dans une variete de temperatures et de pressions du puits de forage. La Figure 6D represente un autre amortisseur 552d avec un autre cric 1051'. L'amortisseur est identique a 1'amortisseur 552c de la Figure 6C, sauf qu'un autre cric est utilise. Dans cette configuration, le cric comprend des vis mores opposees 1060a et 1060b, un verrou anti-rotation 1172 et une vis de levage 1062. La vis de levage 1062 est engagee clans les vis mores opposees 1060a et 1060b. Les vis mores opposees 1060a et 1060b sont equipees de connexions filetees 1061a et 1061b pour io connexion avec les filets de la vis de levage 1062. Quand le couvercle 342 est ouvert (non illustre), la distance entre les vis mores opposees 1060a et 1060b peut etre augmentee sous 1'effet d'un couple applique a un lien hexagonal central 1171 jusqu'a ce qu'une compression souhaitable du ressort 852 soit atteinte. Un verrou anti-rotation 1172 peut alors etre inset-6 autour du lien hexagonal central 1171 pour empecher toute rotation supplementaire. 15 La Figure 7 illustre un autre dispositif de retenue 552e utilisable en tant qu'amortisseur pour une chambre a echantillon, telle celle representee a la Figure 4A. Le dispositif de retenue 552e comprend une entretoise a charge axiale 1050' et un composant de tote 715. De preference, 1'entretoise a charge axiale presente une paroi laterale plate 751 pour s'engager dans une paroi laterale plate complementaire 752 d'une extremite 815' de la chambre a 20 echantillon 314 et empecher toute rotation relative entre ces dernieres. Le composant de tete 715 peut etre insere dans 1'entretoise a charge axiale 1050' et la chambre a echantillon pour assurer une connexion en fonctionnement entre ces dernieres. Un ressort (non illustre) peut etre prevu autour d'un composant de tote 815 de la chambre a echantillon 314 entre 1'entretoise a charge axiale et la chambre a echantillon. - 27 -- Les Figures 8A-8C representent d'autres dispositifs de retenue utilisables avec la chambre a echantillon 314 de la Figure 7.. La Figure 8A represente le dispositif de retenue 552e de la Figure 7 place dans une masse-tige 302a. La Figure 8B represente un autre dispositif de retenue 552f presentant une entretoise A. charge axiale 1050" comportant une clavette 808 inserable dans une masse-tige 302b'. La Figure 8C represente un autre dispositif de retenue 552g presentant un dispositif de retenue radial 860 connecte en fonctionnement a une masse-tige 302c'. Les masses-tiges de ces figures peuvent etre la meme masse-tige 302 que celles representees aux figures precedentes, sauf qu'elles sont adaptees pour recevoir les dispositifs de retenue respectifs. De preference, ces dispositifs de retenue et masses-tiges sont to adaptes pour empecher la rotation et le mouvement lateral entre ces derniers, et assurer un support en torsion. Comme illustre a la Figure 8A, les entretoises a charge axiale 1050' du dispositif de retenue 552e comportent des portions A. bord arrondi et plat 804 et 805, respectivement. La masse-tige 302 presente une cavite arrondie 806 adaptee pour recevoir 1'entretoise a charge 15 axiale 1050'. A la Figure 8B, le dispositif de retenue 552e comprend une entretoise A. charge axiale 1050' ayant une peripherie rectangulaire 810 et une clavette 808 depassant de cette derniere. La clavette 808 est de preference configuree de maniere a ce qu'elle puisse &re inset-6e de maniere amovible dans une cavite 812 Bans la masse-tige 302b'. Comme illustree, la clavette 20 presente une extension 811 avec une plaquette 814 a une de ses extremites. La plaquette 814 peut etre inseree dans une cavite 812, mais empeche son retrait de cette derniere. La cavite 812 est de preference plus petite que la plaquette 814 et fournit une surface interieure (non illustree) qui s' engage avec une force de prehension avec la plaquette afin d'empecher son retrait. Dans certains cas, it peut s'averer necessaire de crasser la plaquette 814 pour permettre le retrait de la -28 chambre a echantillon lorsque cela est necessaire. La plaquette peut aussi etre fabriquee de maniere a ce qu'une force predeterminee soit necessaire pour permettre le retrait. De cette maniere, it est souhaitable de maintenir la chambre a echantillon 314 en position dans la masse-tige en cours de fonctionnement, mails le retrait est possible lorsque cela est necessaire. s A la Figure 8C, 1'autre dispositif de retenue 552g comprend un bras 950 connecte en fonctionnement a la masse-tige 302c'. Le bras 950 est de preference connecte a la masse-tige 302c' par 1'intermediaire d'une ou plusieurs vis 951. De preference, le bras 950 peut etre deplace radialement a la maniere d'une charniere. Le bras 950 presente une surface interieure concave 955 adaptee pour s'engager avec la chambre a echantillon 314 et la maintenir en io position dans la masse-tige 302c'. De preference, les dispositifs de retenue fournis aux presentes permettent le retrait selectif des chambres a echantillon. Un ou plusieurs de ces dispositifs de retenue peuvent etre utilises pour fixer de maniere amovible la chambre a echantillon dans la masse-tige. De preference, de tels dispositifs de retenue aident a fixer la chambre a echantillon en position et 15 empechent les chocs, vibrations et autres forces nuisibles affectant la chambre a echantillon. En fonctionnement, le module d'echantillonnage est connecte par un filetage aux masses-tiges adjacentes pour former le BHA et la garniture de forage. En se referant A. la Figure 1, le module d'echantillonnage peut etre pre-assemble en chargeant la chambre a echantillon 314 dans l'ouverture 303 de la masse-tige 302. L'interface 550 est creee en positionnant une 20 extremite de la chambre a echantillon 314 adjacente a la canalisation 311. L'interface 550 (egalement denommee mecanisme de pre-chargement) peut etre ajustee en surface de maniere a ce qu'une charge axiale minimale ou une autre charge souhaitable soit appliquee pour assurer l'isolation requise du conteneur dans la gamme de temperatures d'exploitation attendue du module d'echantillonnage 220, compensant ainsi 1'effet d'une - 29 û dilatation theiinique plus importante. Le dispositif de retenue 552 peut egalement titre connecte en fonctionnement a une extremite opposee de la chambre a echantillon pour maintenir la chambre a echantillon en position. Le couvercle 342 peut alors titre place de maniere coulissante autour de la chambre a echantillon pour la maintenir en position. L'interface 550 a 1'extremite (inferieure) avec la connexion hydraulique peut titre fixee lateralement, par exemple, par des surfaces d'engagement coniques 315, 317 (voir, par exemple, la Figure 5A) comme decrit ci-dessus. Le dispositif de retenue 552 a l'extremite opposee (superieure) empeche typiquement ledeplacement axial de la chambre a echantillon 314 (voir, par exemple, les Figures 6A-8C). Les deux travaillent de pair pour maintenir la chambre a echantillon a 1'interieur de la masse-tige 302. Le couvercle 342 est alors place audessus de la chambre a echantillon pour obturer l'ouverture 305 de la chambre a echantillon comme illustre, par exemple, a la Figure 4A. Un ou plusieurs couvercles, amortisseurs, dispositifs de retenue, chambres a echantillon, masses-tiges, guides humides et autres dispositifs peuvent titre utilises seuls et/ou en combinaison pour fournir des mecanismes de protection de la chambre a echantillon et de son contenu. De preference, des mecanismes redondants sont prevus pour assurer la configuration voulue pour proteger la chambre a echantillon. Comme illustre a la Figure 4, la chambre a echantillon peut titre inseree dans la masse-tige 302 et fixee en position par l'interface 550, le dispositif de retenue 552 et le couvercle 342. Differentes configurations de tels composants peuvent titre utilisees pour assurer la protection recherchee. De plus, une telle configuration peut faciliter le retrait de la chambre a echantillon de la masse-tige. Une fois que le module d'echantilionnage a ete assemble, l'outil de fond est deploye dans le puits de forage sur une garniture de forage 12 (voir Figure 1). Une operation - 30 û d'echantillonnage peut alors etre effectuee en soutirant du fluide dans 1'outil de fond par 1'intermediaire du module de sonde 210 (Figure 1). Le fluide passe du module de sonde au module d'echantillonnage par 1'intermediaire de la canalisation 310 (Figure 2A). Le fluide peut alors etre dirige vers une ou plusieurs chambres a echantillon par 1'intermediaire du repartiteur d'ecoulement 332 (Figure 3). La vanne 330b et/ou 330a peut rester ouverte. En particulier, la vanne 330b peut rester ouverte pour exposer 1'arriere du piston de la chambre 360 a la pression du fluide du puits de forage. Une sequence d'echantillonnage typique commence par la mesure de la pression du fluide de la formation, suivi par une operation de refoulement par pompage combinee a une to analyse du fluide in-situ (par exemple, en utilisant un analyser optique de fluide). Une fois qu'une certaine quantite de filtrat de boue a ete refoulee par pompage, du fluide de formation pur peut egalement etre observe lorsqu'il commence a etre produit avec le filtrat. Des que le rapport entre le fluide de formation et le filtrat de boue a atteint un seuil acceptable, une decision peut etre prise quant a la collecte d'un echantillon. Jusqu'a ce point, le liquide pompe is de la formation est typiquement pompe a travers l'outil sonde 210 dans le puits de forage par 1'intermediaire de la canalisation d'evacuation 260. Typiquement, les vannes 328 et 335 sont fermees et la vanne 334 est ouverte pour diriger le fluide dans la canalisation d'evacuation 260 et vers le puits de forage. Une fois que ce rincage a ad effectue, les vannes electriques 328a peuvent etre ouvertes 20 de maniere selective pour diriger les echantillons de fluide dans les cavites a echantillon respectives 307 des chambres a echantillon 314. Typiquement, les vannes 334 et 335 sont fermees et les vannes 328a, 328b sont ouvertes pour diriger le fluide clans la chambre a echantillon. -31 Une foil qu'une chambre a echantillon 314 est remplie comme souhaite, les vannes electriques 328b peuvent 'are amenees en position fermee pour isoler de maniere etanche aux fluides les chambres a echantillon 314 et capturer 1'echantillon pour recuperation en surface. Les vannes electriques 328a, 328b peuvent etre controlees a distance manuellement ou s automatiquement. Les vannes peuvent etre commandoes a partir de la surface a 1'aide d'une telemetrie a transmission d'impulsions par la boue standard ou d'autres moyens de telemetrie adequats (par exemple, tube de forage cable), ou par un processeur (non illustre) dans le BHA 100. L'outil de fond peut alors are recupere du puits de forage 11. Au moment de la to recuperation du module d'echantillonnage 220, les vannes manuelles 330a, b de la chambre a echantillon 314 peuvent etre fermees en ouvrant le couvercle 342 pour isoler (de maniere redondante) les echantillons de fluide qui s'y trouvent pour transport et stockage surs. Les cavites a echantillon fermees 312 sont alors ouvertes, et les chambres a echantillon 314 peuvent 'are retirees de ces dernieres pour transporter les chambres jusqu'a un laboratoire 15 adequat de maniere a tester et evaluer les echantillons. Au moment de la recuperation, les chambres a echantillon et/ou le module d'echantillonnage peuvent etre remplaces par un ou plusieurs modules d'echantillonnage et/ou chambres a echantillon et deployes dans le puits de forage pour obtenir d'autres echantillons. Il est entendu d'apres la description precedente que diverses modifications et 20 changements peuvent etre apportes aux realisations preferees et autres de la presente invention sans s'ecarter de son caractere vrai. Cette description n'est donne qu'a des fins d'illustration et ne doit pas etre interpretee dans un sens limitatif. La portee de la presente invention ne doit etre determine que par le texte des revendications qui suivent. Le terme >, de telle sorte que la liste d'elements indiquee dans une revendication constitue un ensemble ou groupe ouvert. De meme, les termes contenant >>, ayant >>, comprenant >> et y compris >> sont tous utilises pour signifier un groupe ou un ensemble ouvert d'elements. Un >>, une >> et les autres termes au singulier sont entendus inclure leurs formes au pluriel, sauf exclusion expresse. Il est de l'intention expresse du demandeur de se prevaloir de 35 U.S.C. ≈112, paragraphe 6 pour toutes les restrictions eventuelles de n'importe laquelle des revendications des presentes, sauf pour celles dans lesquelles la revendication utilise expressement les mots > de pair avec une fonction associee.10 REVENDICATIONS 1. Un module d'echantillonnage pour un outil d'echantillonnage en cours de forage positionnable dans un puits de forage penetrant une formation souterraine, comprenant: une masse-tige connectable en fonctionnement a une garniture de forage de l'outil d'echantillonnage en cours de forage, la masse-tige ayant au moins une ouverture traversant une surface exterieure de cette derniere et atteignant une cavite, la masse-tige presentant un passage dans cette derniere pour y laisser passer la boue; au moins une chambre echantillon positionnable dans la cavite de la masse-tige ; au moins une canalisation dans la masse-tige, la au moins une canalisation connectable en fonctionnement a la chambre a echantillon pour laisser passer un fluide de fond de trou vers cette derniere ; et au moins un couvercle positionnable au niveau de la au moins une ouverture de la masse-tige, disposition grace a laquelle la chambre a echantillon est fixee de maniere amovible dans cette derniere. 2. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, comprenant de plus un repartiteur d'ecoulement pour diriger de maniere selective le fluide dans 1'au moins une 20 canalisation. 3. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, caracterise en ce que la au moins une canalisation est positionnable de maniere selective en communication fluidique avec soit la formation, soit le puits de forage.-34- 4. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, caracterise en ce que le passage comporte une pluralite de lobes places entre la cavite des au moins une ouvertures. 5. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, comprenant de plus au moins un dispositif de retenue adapte pour fixer de maniere amovible la chambre a echantillon dans la masse-tige. 6. La chambre a echantillon de la revendication 8, caracterisee en ce que le dispositif de retenue comprend un amortisseur. 7. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, caracterise en ce que le au moins un couvercle comprend au moins une bague positionnable autour de la surface io exterieure de la masse-tige. 8. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, caracterise en ce que le au moins un couvercle comporte au moins une fenetre de ce dernier. 9. Le module d'echantillonnage de la revendication 1, caracterise en ce que le module est place dans un outil d'echantillonnage en cours de forage en fond de trou comprenant : 15 un dispositif de communication fluidique connectable en fonctionnement a la garniture de forage de l'outil d'echantillonnage en cours de forage et extensible a partir de ce dernier pour etablir une communication fluidique avec la formation, le dispositif de communication fluidique presentant une entree pour recevoir le fluide de fond de trou. 20 10. Une methode d'echantillonnage en cours de forage par 1'intermediaire d'un outil d'echantillonnage en cours de forage en fond de trou positionnable dans un puits de forage penetrant une formation souterraine, comprenant :-35 le positionnement d'une chambre a echantillon a travers une ouverture dans une surface exterieure d'une masse-tige de l'outil d'echantillonnage en cours de forage et dans une cavite de ce dernier ; le positionnement d'un couvercle au-dessus de l'ouverture de la masse-tige ; le deploiement de l'outil d'echantillonnage en cours de forage en fond de trou dans le puits de forage ; 1'etablissement d'une communication fluidique entre l'outil d'echantillonnage en cours de forage et la formation ; le soutirage d'un fluide de formation dans l'outil d'echantillonnage en cours de forage io par 1'intermediaire d'une entree dans l'outil d'echantillonnage en cours de forage ;et le passage du fluide de formation de 1'entree A. la chambre a echantillon. 11. La methode de la revendication 10, comprenant de plus la recuperation de l'outil d'echantillonnage en cours de forage en surface. 15 12. La methode de la revendication 11, comprenant de plus le retrait du couvercle de la masse-tige. 13. La methode de la revendication 12, comprenant de plus le retrait de la chambre a echantillon de la masse-tige. 14. La methode de la revendication 10, comprenant de plus la fixation de maniere 20 amovible de la chambre a echantillon dans la masse-tige.