Brevet FR2928171A1 — publié le 20090904

Divers dispositifs de fond de puits d'exploitation utilisent des lignes de commande pour leur fonctionnement. Comme on peut le voir sur la figure 1, par exemple, une ligne de commande 40 fait fonctionner une vanne de sécurité à commande en surface 20 positionnée dans un raccord de positionnement ou � landing nipple � 50. La ligne de commande 40 transporte un fluide de commande (par exemple un fluide hydraulique) vers un élément de couplage 42 sur le raccord de positionnement 50, au niveau duquel le fluide de commande peut pénétrer à travers un orifice 24 sur la vanne 20. Une application de pression dans la ligne de commande 40 actionne alors un piston 26 contre la force de rappel d'un ressort 27 et ouvre un clapet 28 pour laisser du fluide s'écouler à travers la vanne 20. Si un écoulement non maîtrisé se produit, le relâchement de la pression du fluide de commande provoque la fermeture du clapet 28. Bien que des filtres puissent être utilisés pour le fluide de commande, des débris et d'autres matériaux peuvent quand même s'accumuler dans la ligne de commande 40 et créer un potentiel de bouchon ou de blocage. Si ceci se produit, la vanne de sécurité 20 peut ne pas fonctionner correctement. Des opérateurs doivent prendre un certain nombre de mesures demandant beaucoup de temps et de travail pour réparer une ligne de commande 40 bouchée ou bloquée. Par exemple, des opérateurs peuvent devoir reconditionner le puits et déployer une nouvelle vanne de sécurité. Pour éviter complètement le problème, les opérateurs peuvent en variante faire fonctionner à la place une vanne de sécurité à commande souterraine, mais des réglementations peuvent empêcher l'utilisation d'une telle vanne dans un puits donné. Par ailleurs, des opérateurs peuvent utiliser une vanne de vélocité dans un puits qui ne nécessite pas de commande à partir de la surface via une ligne de commande. De telles vannes de vélocité, cependant, diminuent la production et peuvent être difficiles à vérifier une fois déployées. L'invention a pour objet un appareil pour déboucher une ligne de commande comprenant un corps pouvant être déployé à l'intérieur d'un élément de fond de puits d'exploitation adjacent à une entrée de commande, le corps ayant un passage interne le traversant et ayant un canal, le canal ayant une première extrémité communiquant avec le passage interne et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du corps, un premier connecteur disposé dans le passage interne du corps et communiquant avec la première extrémité du canal; et un deuxième connecteur pouvant être connecté à une ligne d'alimentation et pouvant être déployé à l'intérieur du passage interne du corps, le deuxième connecteur pouvant être raccordé avec le premier connecteur, dans lequel la ligne d'alimentation peut communiquer avec l'entrée de commande. Cet appareil peut présenter avantageusement les particularités 20 suivantes : - le corps comprend des moyens pour s'engager de manière hermétique dans un alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation des deux côtés de l'entrée de commande ; - le corps comprend des moyens pour siéger mécaniquement dans un alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation ; - le corps comprend un manchon ayant une portion interne de sa paroi latérale disposée dans son passage interne auquel le premier connecteur 5 est connecté ; - le deuxième connecteur comprend une pluralité de lames disposées autour de l'extérieur du deuxième connecteur et plaçant le deuxième connecteur à l'intérieur du passage interne du corps ; - le deuxième connecteur comprend une extrémité femelle d'un 10 connecteur automatique et le premier connecteur comprend une extrémité mâle du connecteur automatique. L'invention s'étend à un appareil pour déboucher une ligne de commande comprenant un manchon pouvant être déployé à l'intérieur d'un élément de fond de puits d'exploitation adjacent à une entrée de commande, 15 le manchon ayant un passage interne le traversant et ayant un canal, le canal ayant une première extrémité communiquant avec le passage interne et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du manchon; une première extrémité d'un connecteur automatique disposée dans le passage interne du manchon et communiquant avec la première extrémité de l'entrée; 20 et une deuxième extrémité d'un connecteur automatique pouvant être connecté à une ligne d'alimentation et pouvant être déployée à l'intérieur du passage interne du manchon, la deuxième extrémité pouvant être raccordée avec la première extrémité, dans lequel la ligne d'alimentation peut communiquer avec l'entrée de commande. L'invention s'étend encore à un appareil de fond de puits d'exploitation comprenant un raccord pouvant être déployé vers le fond du puits d'exploitation, le raccord ayant un premier passage interne à travers celui-ci et ayant une entrée de commande reliant la ligne de commande avec le premier passage interne ; un manchon pouvant être déployé dans le premier passage interne adjacent à l'entrée de commande, le manchon ayant un deuxième passage interne le traversant et ayant un canal, le canal ayant une première extrémité communiquant avec le deuxième passage interne et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du manchon; et une première extrémité de connecteur automatique disposée dans le deuxième passage interne du manchon et communiquant avec la première extrémité du canal, la première extrémité de connecteur automatique pouvant être connectée à une ligne d'alimentation pouvant être déployée à l'intérieur du deuxième passage interne du manchon, et dans lequel la ligne d'alimentation peut communiquer avec l'entrée de commande. L'invention s'étend encore à une méthode pour déboucher une ligne de commande comprenant les étapes consistant à déployer un manchon dans un premier passage interne d'un élément de fond de puits d'exploitation; séparer de manière hermétique une communication de fluide entre une entrée de commande sur l'élément de fond de puits d'exploitation auquel une ligne de commande est connectée et un espace annulaire entre le manchon et le premier passage interne ; établir une communication de fluide entre une ligne d'alimentation disposée dans un deuxième passage interne du manchon et l'entrée de commande de l'élément de fond de puits d'exploitation; et envoyer un premier fluide depuis la ligne d'alimentation vers l'entrée de commande de l'élément de fond de puits d'exploitation. La figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'une vanne de sécurité déployée dans un raccord de positionnement dans un puits. La figure 2 est une vue en coupe transversale du raccord de positionnement ayant une ligne de commande bouchée ou bloquée avec les éléments de la vanne de sécurité enlevés. La figure 3 montre le raccord de positionnement dans lequel est déployé un appareil pour déboucher la ligne de commande. La figure 4 montre une ligne d'alimentation couplée à l'appareil et transportant un solvant pour déboucher la ligne de commande bloquée. La figure 5 est une vue en coupe d'extrémité montrant la communication du solvant transporté pour déboucher la ligne de commande bloquée. La figure 6 illustre schématiquement un système pour déboucher une ligne de commande selon certains enseignements de la présente 20 divulgation. La figure 7 montre un autre agencement pour asseoir l'appareil de débouchage de la ligne de commande dans le raccord de positionnement. Sur la figure 1, un raccord de positionnement 50 pour une vanne de sécurité de fond pour puits d'exploitation 20 est montré ayant une ligne de commande 40 bloquée ou bouchée au niveau d'un blocage B près de l'endroit où la ligne 40 est connectée par un élément de couplage 42 à une entrée 54 du raccord. Comme attendu, le blocage B empêche le fluide de commande transporté depuis le haut de passer à travers le blocage B et de faire fonctionner la vanne de sécurité 20. Lorsqu'un tel blocage se produit, des opérateurs retirent la vanne de sécurité 20 du raccord 50 par la colonne 10 en utilisant des procédures de travail au câble standards ou similaires, laissant le raccord 50 ouvert accessible dans la colonne 10, comme cela est montré dans la figure 2. Pour déboucher la ligne de commande 40, des opérateurs déploient alors un manchon de séparation 100 comme montré sur la figure 3. Le manchon 100 est descendu dans le raccord 50 en utilisant un câble (non montré) relié à l'extrémité de couplage 104 du manchon. Lorsqu'il atteint le raccord 50, les contours de verrouillage 102 du manchon engagent des profils de verrouillage 52 sur l'intérieur du raccord 50 pour asseoir mécaniquement le manchon 100 dans le raccord 50. Lorsqu'il est positionné, des chevrons supérieurs et inférieurs 105 et 107 sur le manchon 100 font un joint hermétique contre l'intérieur du raccord 50 au-dessus et au-dessous de l'entrée 54 pour la ligne de commande. Dans cette position, un canal traversant 108 sur une base 106 dans le passage interne 101 du manchon est aligné avec l'entrée 54 du raccord. Comme cela est montré, un élément mâle 110 d'un connecteur automatique positionné dans la base 106 communique avec le canal traversant 108 et s'étend vers le haut à l'intérieur du passage 101. Lorsque le manchon 100 est en position, tout effluent du puits peut circuler à travers le passage interne 101 du manchon et dépasser la base 106, tel que cela est montré dans la section d'extrémité de la figure 5. Avec le manchon 100 en position, des opérateurs déploient alors une tige capillaire 60 à travers la colonne 10 comme montré sur la figure 4. Un verrou 70 connecte la tige capillaire 60 à un raccord de production ou � stinger � 120 qui a plusieurs (c'est-à-dire trois) lames de centrage 122 pour placer le raccord de production 120 dans le manchon 100. Lorsque le raccord de production 120 est disposé dans le manchon 100, un élément femelle 130 sur l'extrémité du raccord de production 120 s'assemble automatiquement avec l'élément mâle 110 sur le manchon 100. Un exemple d'un connecteur automatique adapté ayant des éléments 110 et 130 comprend un connecteur de la société Staubli, France ayant un élément mâle numéro N01219806 et un élément femelle numéro N01219906 et ayant une pression extérieure valant environ 350 bars, une pression intérieure valant environ 550 bars lorsqu'il est raccordé, une force de couplage de 25 kg, et une force de découplage de 200 kg. Une fois connectée, la tige capillaire 60 communique avec l'entrée 54 du manchon via le canal traversant 108 dans la base 106. Des opérateurs injectent alors un solvant sous pression à travers la tige capillaire 60. Le solvant atteint le canal traversant 108 et remplit l'entrée 54 du manchon comme cela est montré dans les figures 4 et 5. A ce stade, le solvant atteint l'arrière du blocage B dans la ligne de commande 40 et agit contre le blocage B pour déboucher la ligne 40. Pour injecter le solvant, un système de débouchage de la ligne de commande 40 peut être utilisé comme illustré schématiquement sur la figure 6. Comme indiqué, le manchon 100, déployé à l'intérieur du raccord 50 comme discuté ci-dessus, sépare de manière hermétique la communication de fluide entre l'entrée de commande 54 du raccord et l'espace annulaire entre le manchon 100 et le raccord 50. De cette manière, la ligne d'alimentation 60 communique avec l'entrée de commande 54 du raccord et la ligne de commande 40 connectée à celle-ci. Des opérateurs utilisent un ou plusieurs panneaux de commande de puits 200 pour envoyer du solvant (par exemple du diesel) ou un autre fluide à partir d'un réservoir de solvant, à l'intérieur de la ligne d'alimentation capillaire 60, vers l'entrée de commande 54 et à l'intérieur de la ligne de commande 40 pour agir contre tout blocage ou bouchon. Le solvant sous pression peut être envoyé jusqu'au point auquel le blocage est enlevé, ou il peut traverser la ligne d'alimentation 60 tout du long à travers la ligne de commande 40 une fois que le blocage est rompu pour déboucher la ligne de débris restants. Pour continuer à travailler sur le blocage, le panneau de commande de puits 200 peut appliquer une pression alternativement entre la ligne de commande 40 et la ligne d'alimentation 60 si le solvant se révèle lent à dissiper le blocage. Contrairement à du solvant, le panneau de commande de puits 200 pourrait envoyer un fluide hydraulique à travers l'alimentation 60 pour rompre le blocage. En outre, une fois que le blocage est dégagé, le panneau de commande de puits 200 peut faire circuler un fluide de commande à travers la ligne de commande 40 et la ligne d'alimentation 60 pour chasser des débris de la ligne de commande. Une fois que le blocage est dégagé, des opérateurs peuvent renverser les procédures utilisées pour enlever le manchon 100 du raccord de positionnement 50. Par exemple, des opérateurs déconnectent la ligne d'alimentation 60 du connecteur mâle 110 sur le manchon 100 et retirent la ligne 40 de la colonne 10. Ensuite, en utilisant des procédures de travail au câble, des opérateurs retirent le manchon 100 du raccord 50 et de la colonne 10 de sorte que la vanne de sécurité à commande en surface peut être redéployée dans le raccord 50 en utilisant des techniques connues de l'état de l'art. Comme discuté ci-dessus, le manchon 100 peut avoir des contours de verrouillage 102 pour engager les profils de verrouillage 52 du raccord. Dans un agencement alternatif montré sur la figure 7, le manchon 100 inclut un dispositif à piston 140 ayant des chiens de verrouillage 142, un piston 144 et un ressort 146 pour asseoir mécaniquement le manchon 100 dans le raccord 50. Lorsqu'il est déployé, le câble attaché à l'extrémité 104 du manchon déplace le piston 144 de sorte que les chiens 142 engagent les profils de verrouillage 52. Ce dispositif à piston 140 peut être tout à fait comme celui utilisé avec des vannes de sécurité pour une installation dans un raccord de positionnement avec un câble. Le reste du manchon 100 reste essentiellement le même que dans les modes de réalisation précédents. Bien que la présente description ait été faite pour le débouchage d'une ligne de commande pour une vanne de sécurité, on appréciera que l'appareil divulgué peut être utilisé avec tout élément de fond pour puits d'exploitation qui est connecté à une ligne de commande, incluant, mais sans être limité à, un manchon coulissant actionné à distance, une soupape de sécurité à surpression, ou un autre dispositif de fond de puits d'exploitation. Bien que des chevrons (par exemple 105 et 107) soient décrits ci-dessus, on appréciera que d'autres dispositifs pour engager hermétiquement le manchon 100 dans le raccord 50 peuvent être utilisés, tels que des joints toriques en élastomères, des garnitures d'étanchéité, ou des bagues de sertissage. Des éléments de l'appareil de débouchage de la ligne de commande divulgués dans ce document sont de préférence composés de matériaux adaptés pour un environnement de puits et sont de préférence construits en utilisant des pratiques admises pour l'environnement de puits d'exploitation. La description qui précède d'un mode de réalisation préféré et d'autres n'est pas destinée à limiter ou restreindre la portée ou l'applicabilité de concepts inventifs conçus par les demandeurs. En échange de la divulgation des concepts inventifs contenus dans ce document, les demandeurs souhaitent tous les droits de brevet apportés par les revendications ci- jointes. Par conséquent, il est prévu que les revendications ci-jointes incluent tous changements et modifications dans la pleine mesure où ils s'inscrivent dans la portée des revendications suivantes ou des équivalents de celles-ci.5 REVENDICATIONS 1. Un appareil pour déboucher une ligne de commande caractérisé en ce qu'il comprend : un corps (100) pouvant être déployé à l'intérieur d'un élément de fond de puits d'exploitation (50) adjacent à une entrée de commande (54), le corps ayant un passage interne (101) le traversant et ayant un canal (108), le canal (108) ayant une première extrémité communiquant avec le passage interne (101) et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du corps (100); un premier connecteur (110) disposé dans le passage interne (101) du corps (100) et communiquant avec la première extrémité du canal (108) ; et un deuxième connecteur (130) pouvant être connecté à une ligne d'alimentation (60) et pouvant être déployé à l'intérieur du passage interne (101) du corps (100), le deuxième connecteur (130) pouvant être raccordé avec le premier connecteur (110), dans lequel la ligne d'alimentation (60) peut communiquer avec l'entrée de commande (54). 2. L'appareil de la revendication 1, dans lequel le corps (100) comprend des moyens pour s'engager de manière hermétique dans un alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50) des deux côtés de l'entrée de commande (54). 3. L'appareil de la revendication 1, dans lequel le corps (100) comprend des moyens pour siéger mécaniquement dans un alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50). 4. L'appareil de la revendication 1, dans lequel le corps comprend un 5 manchon (100) ayant une portion interne de sa paroi latérale disposée dans son passage interne (101) auquel le premier connecteur (110) est connecté. 5. L'appareil de la revendication 1, dans lequel le deuxième connecteur (130) comprend une pluralité de lames (122) disposées autour de l'extérieur du deuxième connecteur et plaçant le deuxième connecteur à l'intérieur du 10 passage interne (101) du corps (100). 6. L'appareil de la revendication 1, dans lequel le deuxième connecteur (130) comprend une extrémité femelle d'un connecteur automatique. 7. L'appareil de la revendication 6, dans lequel le premier connecteur (110) comprend une extrémité mâle du connecteur automatique. 15 8. Un appareil pour déboucher une ligne de commande caractérisé en ce qu'il comprend un manchon (100) pouvant être déployé à l'intérieur d'un élément de fond de puits d'exploitation (50) adjacent à une entrée de commande (54), le manchon ayant un passage interne (101) le traversant et ayant un canal 20 (108), le canal ayant une première extrémité communiquant avec le passageinterne (101) et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du manchon (100); une première extrémité (110) d'un connecteur automatique disposée dans le passage interne (101) du manchon (100) et communiquant avec la 5 première extrémité de l'entrée (54); et une deuxième extrémité (130) d'un connecteur automatique pouvant être connecté à une ligne d'alimentation (60) et pouvant être déployée à l'intérieur du passage interne (101) du manchon (100), la deuxième extrémité (130) pouvant être raccordée avec la première extrémité (110), 10 dans lequel la ligne d'alimentation (60) peut communiquer avec l'entrée de commande (54). 9. L'appareil de la revendication 8, dans lequel le manchon (100) comprend des premiers et deuxièmes chevrons (105,107) disposés sur l'extérieur du manchon (100) et engageant de manière hermétique un 15 alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50) des deux côtés de l'entrée de commande (54). 10. L'appareil de la revendication 8, dans lequel le manchon (100) comprend un contour (102) disposé sur l'extérieur du manchon et siégeant dans un profil (52) d'un alésage interne de l'élément de fond de puits 20 d'exploitation (50). 11. L'appareil de la revendication 8, dans lequel le manchon (100) comprend des chiens de verrouillage (142) mobiles par rapport à l'extérieurdu manchon et siégeant dans un profil (52) d'un alésage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50). 12. L'appareil de la revendication 8, dans lequel le manchon (100) comprend un siège s'étendant depuis la paroi latérale de son passage interne (101) à laquelle est connectée la première extrémité (110) du connecteur automatique. 13. L'appareil de la revendication 8, dans lequel la deuxième extrémité (130) du connecteur automatique comprend une pluralité de lames (122) disposées autour de son extérieur et plaçant la deuxième extrémité (130) à l'intérieur du passage interne (101) du manchon (100). 14. L'appareil de la revendication 8, dans lequel la deuxième extrémité comprend une extrémité femelle (130) d'un connecteur automatique. 15. L'appareil de la revendication 8, dans lequel la première extrémité comprend une extrémité mâle (110) d'un connecteur automatique. 16. Un appareil de fond de puits d'exploitation caractérisé en ce qu'il comprend : un raccord (50) pouvant être déployé vers le fond du puits d'exploitation, le raccord ayant un premier passage interne à travers celui-ci et ayant une entrée de commande (54) reliant la ligne de commande (40) avec le premier passage interne ;un manchon (100) pouvant être déployé dans le premier passage interne adjacent à l'entrée de commande (54), le manchon (100) ayant un deuxième passage interne (101) le traversant et ayant un canal (108), le canal (108) ayant une première extrémité communiquant avec le deuxième passage interne (101) et une deuxième extrémité communiquant avec l'extérieur du manchon (100); et une première extrémité de connecteur automatique (110) disposée dans le deuxième passage interne (101) du manchon (100) et communiquant avec la première extrémité du canal (108), la première extrémité de connecteur automatique (110) pouvant être connectée à une ligne d'alimentation (60) pouvant être déployée à l'intérieur du deuxième passage interne (101) du manchon (100), et dans lequel la ligne d'alimentation (60) peut communiquer avec l'entrée de commande (54). 17. L'appareil de la revendication 16, dans lequel le manchon (100) comprend des premiers et deuxièmes chevrons (105,107) disposés sur l'extérieur du manchon et s'engageant de manière hermétique dans le premier passage interne du raccord (50) des deux côtés de l'entrée de commande (54). 18. L'appareil de la revendication 16, dans lequel le manchon (100) 20 comprend un contour (102) disposé sur l'extérieur du manchon et siégeant dans un profil (52) du premier passage interne dans le raccord (50). 19. L'appareil de la revendication 16, dans lequel le manchon (100) comprend des chiens de verrouillage (142) mobiles par rapport à l'extérieur du manchon et siégeant dans un profil (52) du premier passage interne dans le raccord (50). 20. L'appareil de la revendication 16, dans lequel le manchon (100) comprend un siège s'étendant depuis la paroi latérale de son passage interne (101) à laquelle la première extrémité de connecteur automatique (110) est connectée. 21. Une méthode pour déboucher une ligne de commande caractérisée 10 en ce qu'elle comprend les étapes consistant à : déployer un manchon (100) dans un premier passage interne d'un élément de fond de puits d'exploitation (50); séparer de manière hermétique une communication de fluide entre une entrée de commande (54) sur l'élément de fond de puits d'exploitation (50) 15 auquel une ligne de commande (40) est connectée et un espace annulaire entre le manchon (100) et le premier passage interne ; établir une communication de fluide entre une ligne d'alimentation (60) disposée dans un deuxième passage interne (101) du manchon (100) et l'entrée de commande (54) de l'élément de fond de puits d'exploitation (50); 20 et envoyer un premier fluide depuis la ligne d'alimentation (60) vers l'entrée de commande (54) de l'élément de fond de puits d'exploitation (50). 22. La méthode de la revendication 21, dans laquelle l'étape consistant à déployer le manchon (100) comprend l'étape consistant à asseoir un contour (102) disposé sur l'extérieur du manchon (100) dans un profil de verrouillage (52) dans le premier passage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50). 23. La méthode de la revendication 21, dans laquelle l'étape consistant à déployer le manchon (100) comprend l'étape consistant à asseoir un chien (142) mobile disposé sur l'extérieur du manchon (100) dans un profil de verrouillage (52) dans le premier passage interne de l'élément de fond de puits d'exploitation (50). 24. La méthode de la revendication 21, dans laquelle l'étape consistant à séparer de manière hermétique la communication de fluide entre l'entrée de commande (54) et l'espace annulaire comprend l'étape consistant à engager des chevrons (105,107) disposés sur l'extérieur du manchon (100) contre le premier passage interne des deux côtés de l'entrée de commande (54). 25. La méthode de la revendication 21, dans laquelle l'étape consistant à établir une communication de fluide entre la ligne d'alimentation (60) et l'entrée de commande (54) comprend les étapes consistant à: déployer un premier connecteur (130) sur une extrémité distale de la ligne d'alimentation (60) dans le deuxième passage interne (101); assembler le premier connecteur (130) à un deuxième connecteur (110) disposé dans le deuxième passage interne (101), le deuxièmeconnecteur (110) communiquant avec l'extérieur du manchon (100) adjacent à l'entrée de commande (54). 26. La méthode de la revendication 21, comprenant en outre l'étape consistant à envoyer alternativement le premier fluide via la ligne 5 d'alimentation (60) et le deuxième fluide via la ligne de commande (40).