Brevet FR3022577A1 — publié le 20151225

Dispositif de chemisage ou d'obturation d'un puits ou d'une canalisation 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine du forage, et notamment du forage pétrolier et géothermique. L'invention concerne un dispositif comprenant une chemise radialement déformable et qui est destiné à assurer l'étanchéité ou l'obturation d'un puits ou d'une canalisation. 2. Solutions de l'art antérieur Dans la suite de la description, l'invention sera décrite, à titre d'exemple, dans le domaine de la production pétrolière. Dans les puits de forage pétrolier, il est connu d'utiliser un manchon ou tube cylindrique expansible en métal, appelé « patch », destinés à assurer l'étanchéité du cuvelage, et donc du puits. On rappelle que le cuvelage, ou tubage, est un tube métallique, désigné couramment par le terme anglais « casing », qui garnit l'intérieur du puits de pétrole, sur une longueur comprise usuellement entre 300 et 4500 mètres, pour un diamètre intérieur compris généralement entre 100 et 320 millimètres. Ce cuvelage est réalisé à partir de segments raccordés sur toute la hauteur du puits par le biais de joints (appelés « collars »). Un tel manchon d'étanchéification présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre du cuvelage, et est fixé contre la face interne du cuvelage, au niveau de la zone à étanchéifier, par expansion radiale. Cette opération d'expansion est réalisée, de manière connue, en utilisant des outils d'expansion de forme conique, par hydroformage d'un fluide sous pression, ou encore par un ballon d'expansion appelé « inflatable packer ». Certains de ces manchons portent un revêtement d'étanchéité qui se présente sous la forme d'une couche annulaire de matière souple et élastique, en caoutchouc ou élastomère par exemple. Ce revêtement extérieur permet de 3022577 2 garantir une étanchéité satisfaisante entre le corps du manchon et l'intérieur du cuvelage. En pratique, les élastomères hautes températures préservent leurs propriétés jusqu'à environ 325°C. 5 Par conséquent, ces manchons élastomères ne sont pas adaptés pour étanchéifier des puits dans lesquels les températures sont supérieures à 325°C. Ceci est notamment le cas des puits dans lesquels l'extraction de pétrole est effectuée par injection de vapeur. Une telle technique, appelée « cyclic steam stimulation » ou « CSS » en 10 anglais, est utilisée dans les gisements contentant des pétroles lourds/visqueux, l'injection de vapeur dans le puits étant destinée à chauffer et réduire la viscosité du pétrole (de façon à le fluidifier). Après une phase d'attente, le pétrole liquéfié est ensuite pompé vers la surface (phase de production). Ce cycle d'exploitation est répété plusieurs fois, dix fois par exemple, à des températures élevées, 15 comprises entre 20°C et 325°C ou plus, et des pressions élevées, comprises entre 210 et 140 bars respectivement. Il arrive que les températures élevées provoquent la rupture des joints (« collar ») du cuvelage raccordant deux éléments du cuvelage, ce qui nécessite que ces portions de la paroi de cuvelage soient étanchéifiées. 20 Des solutions alternatives au manchon élastomère ont été proposées pour les hautes températures. Des manchons portant un élément d'étanchéité en métal ont ainsi été proposés. Bien que ce type de manchon résiste à des hautes températures et 25 pressions, il présente néanmoins des inconvénients, notamment une mise en place difficile et une épaisseur de paroi importante (ce qui réduit d'autant la section du puits). L'étanchéité d'un tel manchon n'est, en outre, pas optimale, en particulier pour une étanchéité au gaz. 3022577 3 Des manchons portant une garniture d'étanchéité en graphite/carbone ont également été proposés. Ces matériaux résistent bien à la température et à la corrosion. Toutefois, leur taux d'allongement est faible (inférieur à 8% généralement), ce qui réduit le 5 taux d'expansion du manchon, et donc les qualités d'étanchéité du manchon (mais aussi les possibilités de poser le manchon). Ainsi, les solutions actuelles de manchons adaptés aux hautes températures et pressions posent des problèmes tant en terme d'encombrement (pour la solution d'étanchéité en métal) qu'en terme de taux 10 d'allongement (pour la solution d'étanchéité en graphite/carbone) et d'étanchéité (pour les solutions en métal, graphite/carbone et élastomère). 3. Objectifs de l'invention L'invention a donc notamment pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. 15 Plus précisément, l'invention a pour objectif, dans au moins un mode de réalisation, de fournir un dispositif radialement déformable destiné à assurer l'étanchéité ou l'obturation d'un puits ou d'une canalisation : - qui est simple à mettre en oeuvre ; - qui puisse résister à des températures et pressions élevées, et 20 garantisse une bonne étanchéité à ces températures et pressions ; qui conserve ses qualités d'étanchéité sur une plage large de températures et de pressions ; qui présente une bonne tenue dans le temps ; qui est compact et ne cause pas une réduction trop importante de la 25 section du puits. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un mode de réalisation, est de fournir un dispositif qui soit facilement déformable et présente un taux d'allongement élevé, au moins supérieur à 10%. 3022577 4 Encore un autre objectif de l'invention, dans au moins un mode de réalisation, est de fournir un dispositif qui soit particulièrement adapté aux conditions ambiantes d'un puits CSS (températures entre 20°C et au moins 325°C, et pressions comprises entre 210 et 140 bars respectivement), et puisse 5 résister à plusieurs cycles en températures (correspondant aux cycles d'exploitation d'un tel puits CSS). 4. Résumé de l'invention L'invention parvient à remplir tout ou partie de ces objectifs grâce à un dispositif de chemisage ou d'obturation d'un puits ou d'une canalisation, ledit 10 dispositif comprenant une chemise tubulaire radialement expansible et au moins un joint d'étanchéité annulaire porté par ladite chemise. Selon l'invention, ledit joint d'étanchéité comprend au moins une première partie formée par un filament ou une tresse monté(e) en spirale autour de la surface extérieure de ladite chemise. 15 L'invention propose ainsi de disposer un filament ou une tresse en spirale sur une chemise ou manchon expansible pour former un joint d'étanchéité. Ce filament ou cette tresse est enroulé(e) autour de la chemise selon l'axe longitudinal de la chemise, sur un seul niveau (radialement à l'axe longitudinal de la chemise) autour de la chemise. 20 Ceci permet une bonne fixation du matériau d'étanchéité durant l'expansion et pendant la descente du dispositif dans un puits à la profondeur souhaitée (cette phase de descente est appelée « Run In Hole » ou « RIH » en anglais). Par le vocable "puits", on entendra conventionnellement, dans la 25 présente description et les revendications à suivre, un puits fournissant de l'eau ou des hydrocarbures (pétrole ou gaz notamment), qu'il soit foré et à paroi brute, ou qu'il soit chemisé par un tubage, ainsi qu'une canalisation servant au transport d'un fluide. 3022577 5 Par le vocable « filament», on entendra conventionnellement, dans la présente description et les revendications à suivre, un élément (ou fil) de forme fine et allongée. Il peut s'agir de matière compactée ou de brins compactés ou de feuilles de matières torsadées. 5 Par le vocable « tresse », on entendra conventionnellement, dans la présente description et les revendications à suivre, deux filaments ou plus qui sont entrelacés. Selon une caractéristique particulière, ledit joint d'étanchéité comprend une deuxième partie formée par un filament ou une tresse, ladite deuxième 10 partie étant montée en spirale autour de la surface extérieure de ladite chemise et juxtaposée à la première partie suivant l'axe longitudinal de la chemise. Selon une caractéristique particulière, la première partie est reliée à la deuxième partie par des moyens de liaison. Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de liaison 15 comprennent un élément de liaison disposé autour de la chemise et formé de fibres d'aramide encapsulées dans une enveloppe en caoutchouc. Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de liaison comprennent une bague de liaison disposée autour de la chemise entre la première partie et la deuxième partie, et recouvrant une portion d'extrémité de 20 chacune des première et deuxième parties. Selon une caractéristique particulière, ledit joint d'étanchéité comprend une deuxième partie formée par un élément cylindrique creux monté autour de la surface extérieure de ladite chemise et juxtaposée à la première partie suivant l'axe longitudinal de la chemise. 25 Selon une caractéristique particulière, la deuxième partie (formée par un filament, une tresse ou un élément cylindrique) présente un coefficient d'expansion thermique au moins dix fois supérieur à la première partie (formée par un filament ou une tresse). 3022577 6 Selon une caractéristique particulière, la première partie comprend un filament ou une tresse en graphite. Selon une caractéristique particulière, la deuxième partie (formée par un filament, une tresse ou un élément cylindrique) est en polymère. 5 La deuxième partie peut être uniquement en PTFE, par exemple. Selon une caractéristique particulière, la deuxième partie est imprégnée de graphite. Ainsi, la deuxième partie peut être en PTFE imprégné de graphite. Selon une caractéristique particulière, la première partie et/ou la 10 deuxième partie comprend/comprennent un renfort en carbone, fibres de verre, aramide, inox, inconel (marque déposée) ou en alliage de nickel et de chrome. La première partie du joint d'étanchéité peut ainsi être formée par une tresse composée de fils de graphite entrelacés avec des fils en un autre matériau. 15 Le joint d'étanchéité peut ainsi être formé d'une première tresse en carbone/graphite reliée par des moyens de liaison à une deuxième tresse en polymère imprégné de graphite. Par l'utilisation de matériaux adaptés et d'une combinaison de filaments ou tresses enroulées de façon juxtaposée sur la partie expansible du manchon, 20 un tel dispositif est très résistant à la chaleur et aux hautes pressions, et conserve des propriétés d'étanchéité optimales à hautes températures et pressions. Les moyens d'étanchéité du dispositif de l'invention ne mettent pas en oeuvre d'élastomère (l'étanchéité ne repose donc pas sur un moyen élastomère, 25 dont l'efficacité au cours du temps et sous des conditions sévères est incertaine) ce qui permet une meilleure tenue mécanique et chimique dans le temps (moins de problèmes de vieillissement). Contrairement aux manchons ou barrières annulaires portant une étanchéité en élastomère, le cyclage thermique n'influe pas, ou peu, sur le 3022577 7 dispositif de l'invention, ce dernier pouvant résister à des températures jusqu'à 600°C. Un autre avantage d'un tel dispositif est que sa paroi est fine ce qui permet un passage large une fois qu'il est posé dans le puits. 5 Selon une caractéristique particulière, un ou plusieurs fils en caoutchouc peuvent être intégrés dans au moins une des tresses, au centre de préférence, de façon à augmenter l'élasticité de la tresse correspondante. Selon une caractéristique particulière, ledit joint d'étanchéité est recouvert sur sa périphérie, à chacune de ses deux extrémités, par une bague de 10 maintien dudit joint sur la chemise. Selon une caractéristique particulière, au moins une desdites bagues de maintien est montée de façon à exercer une compression suivant l'axe longitudinal de la chemise sur ledit joint d'étanchéité. Ainsi, ledit joint d'étanchéité est pré-comprimé axialement par le biais 15 des bagues disposées à chacune de ses extrémités. Cette pré-compression axiale permet une expansion radiale optimisée du joint d'étanchéité lorsque la chemise est expansée. Selon une caractéristique particulière, chacune desdites bagues de maintien est fixée sur ladite chemise. 20 Chacune desdites bagues est fixée sur ladite chemise par soudage, ou par tout autre procédé de fixation. Une telle approche permet d'expanser de plus de 20% les moyens d'étanchéité qui sont montés sur la chemise expansible du dispositif. Les bagues sont fixées sur la chemise une fois la pré-compression du joint 25 d'étanchéité mise en oeuvre. Selon une caractéristique particulière, ladite chemise porte plusieurs joints d'étanchéité espacés suivant l'axe longitudinal de la chemise. Ces joints peuvent être espacés à intervalles réguliers ou non. 3022577 8 Selon une caractéristique particulière, la chemise est montée sur et entoure une partie tubulaire destinée à former une partie d'une conduite d'un puits/trou de forage. L'invention peut s'appliquer aux manchons (ou patchs) d'étanchéification, 5 dont le diamètre initial est inférieur à celui du puits ou de la canalisation, et qui est déformable par expansion radiale au-delà de sa limite élastique de sorte que la tresse d'étanchéité peut être appliquée fermement et intimement contre la paroi du puits ou de la canalisation, étanchéifiant ainsi le puits de forage. Selon une caractéristique particulière, la chemise forme partie d'un 10 manchon tubulaire destiné à être placé dans une conduite d'un puits/trou de forage. L'invention peut s'appliquer également aux barrières annulaires. Une telle barrière peut comprendre un tube sur lequel est fixée une chemise expansible portant une ou plusieurs tresses juxtaposées enroulées en spirale. La 15 chemise est destinée à être expansée dans un espace annulaire pour fournir une barrière de part et d'autre de cet espace annulaire entre un cuvelage et un trou de forage (c'est-à-dire un trou foré « brut ») ou entre deux cuvelages concentriques d'un puits de forage. L'invention concerne, par ailleurs, un procédé de fabrication d'un tel 20 dispositif destiné à assurer l'étanchéité ou l'obturation d'un puits ou d'une canalisation, et comprenant une chemise radialement expansible, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : enroulement en spirale d'au moins un joint d'étanchéité autour de la surface extérieure de ladite chemise; 25 placement à chaque extrémité du joint d'étanchéité d'une bague de maintien, chaque bague recouvrant sur sa périphérie une extrémité dudit joint ; application sur une ou chacune desdites bagues d'un effort de compression orienté selon l'axe longitudinal de ladite chemise, vers ledit joint ; 3022577 9 fixation de chacune desdites bagues de maintien sur ladite chemise ; relâchement de l'effort de compression une fois la fixation des bagues effectuée. 5 Selon une caractéristique particulière, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - mise en place de moyens limitant la déformation ou le gonflement radial(e) dudit joint d'étanchéité avant l'application d'un effort de compression ; - retrait desdits moyens limitant la déformation ou le gonflement 10 une fois l'effort de compression relâché. Ces moyens peuvent prendre la forme d'une chemise ou d'un enroulement (film) tendu d'un matériau non élastique disposé autour du joint d'étanchéité. Une telle approche permet d'obtenir un taux d'expansion de plus de 20% 15 du joint d'étanchéité lorsque la chemise est expansée et donc une meilleure étanchéité du dispositif de l'invention. En effet, la compression latérale (selon l'axe longitudinal de ladite chemise) de l'enroulement formant le joint d'étanchéité tout en limitant sa déformation radiale permet de comprimer le joint d'étanchéité dans le sens axial 20 de l'enroulement. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de la technique décrite apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels, donné à titre de simple exemple illustratif et 25 non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1A est une vue en perspective du dispositif de chemisage de l'invention portant une garniture d'étanchéité selon un premier mode de réalisation ; la figure 1B est une vue de détail du dispositif de la figure 1A; 3022577 10 la figure 2A illustre une variante de montage de la garniture d'étanchéité selon le premier mode de réalisation ; la figure 2B est une vue de détail, en coupe, du dispositif de la figure 2A ; 5 les figures 3A à 3C illustrent de façon schématique la dilatation thermique des tresses formant la garniture d'étanchéité selon le premier mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de l'invention pourvu de plusieurs garnitures d'étanchéité espacées ; 10 - les figures 5A à 5F sont différentes vues du dispositif de l'invention portant une garniture d'étanchéité selon un deuxième mode de réalisation ; - les figures 6A et 6B sont des vues en perspective et en coupe du dispositif d'obturation de l'invention portant une garniture 15 d'étanchéité selon le premier mode de réalisation ; - la figure 7A est une vue en perspective d'une alternative du dispositif de chemisage décrit en relation avec les figures 1A et 1B ; - la figure 7B est une vue en coupe longitudinale du manchon de la figure 7A, les figures 7C et 7D étant des vues de détail de la figure 7B. 20 6. Description On présente par la suite deux modes de réalisation des moyens d'étanchéité du dispositif de l'invention. Il convient de noter que ces deux modes réalisation ne sont pas limités à un dispositif destiné à être expansée dans le cuvelage d'un puits de forage de 25 façon à étanchéifier ou chemiser ce dernier (le dispositif sert dans ce cas de « patch » d'étanchéification). Les moyens d'étanchéité peuvent également être mis en oeuvre dans le cas où le dispositif de l'invention sert de barrière annulaire destinée à être expansée dans un espace annulaire pour fournir une barrière de part et d'autre 3022577 11 de cet espace annulaire entre un cuvelage et un trou de forage (c'est-à-dire un trou foré « brut ») ou entre deux cuvelages concentriques d'un puits de forage. 6.1 Premier mode de réalisation On présente en référence aux figures 1A et 1B un premier mode de 5 réalisation dans lequel le dispositif, ou patch, 1 comprend une chemise, ou manchon, 11 radialement expansible qui est un tube cylindrique en métal, notamment en acier, sur laquelle est montée une garniture d'étanchéité 12. Le métal doit être à la fois résistant (mécaniquement et à la corrosion) et suffisamment ductile pour pouvoir être convenablement expansé. 10 La garniture d'étanchéité 12 est formée par un enroulement de deux tresses 121, 122 entourant la chemise 11 et qui sont portées par cette dernière. Les extrémités des tresses 121, 122 sont enserrées à l'intérieur de bagues annulaires 125 qui sont fixées sur la chemise 11. Dans une alternative, la garniture d'étanchéité 12 est formée par un 15 enroulement de deux filaments entourant la chemise 11 et qui sont portées par cette dernière. Une autre alternative est décrite ci-après en relation avec les figures 7A à 7D. De façon classique, la chemise 11 est expansée par le biais d'un outil 20 d'expansion (cône, hydroformage ou « inflatable packer ») jusqu'à ce que la garniture d'étanchéité vienne en contact avec la paroi du puits et assure l'étanchéité (elle colmate une fuite par exemple et permet la réparation du puits). Les deux tresses d'étanchéité 121, 122 sont montées longitudinalement 25 (c'est-à-dire selon l'axe longitudinal A de la chemise 11) en spirale autour de la surface extérieure de la chemise 11 métallique, comme illustré sur la figure 1A, chaque enroulement de tresse étant en contact avec le précédent. L'enroulement radial de chaque tresse 121, 122 est mis en oeuvre sur un seul niveau. 3022577 12 On note que les deux tresses 121, 122 sont juxtaposées et en contact l'une avec l'autre (figure 1B). La liaison entre la première tresse 121 et la deuxième tresse 122 est assurée, dans cet exemple, par une tresse 123 en fibre d'aramide encapsulée dans une enveloppe en caoutchouc. Cette tresse 123 de 5 liaison assure la continuité entre la première tresse 121 et la deuxième tresse 122. La liaison entre la première tresse 121 et la deuxième tresse 122 peut être assurée par un autre type de fibre, ou par un élément mécanique de liaison. La figure 2A est une vue en perspective du manchon expansible portant 10 une double tresse 121, 122 et une bague de liaison 124 des tresses 121, 122. La figure 2B est une vue de détail montrant la bague de liaison 124 qui vient recouvrir une extrémité de chacune des première et deuxième tresses 121, 122, ces dernières n'étant pas en contact l'une avec l'autre. Dans cet exemple, la première tresse 121 est constituée de filaments de 15 carbone et de filaments de graphite entremêlés (on parlera de tresse en carbone/graphite par la suite), la deuxième tresse 122 étant formée de filaments en Polytétrafluoréthylène (dont l'abréviation est PTFE) imprégnés de graphite (on parlera de tresse en PTFE/graphite par la suite). On note que la première tresse peut être formée de filaments de graphite 20 entremêlés à des filaments de carbone, d'inox, d'inconel (marque déposée) ou de PTFE, et que la deuxième tresse peut être formée de filaments en polymère uniquement, ou de filaments de polymère entremêlés à des filaments ou imprégnés de graphite, d'aramide, de fibre de verre ou d'alliage nickel chrome. Il convient de noter que d'autres polymères que le PTFE peuvent être 25 utilisés dans la garniture d'étanchéité 12. En d'autres termes, la garniture d'étanchéité 12 est une tresse hybride formée de deux tresses 121, 122 juxtaposées axialement (adjacentes) et reliées qui ne forment qu'un seul enroulement. 3022577 13 La deuxième tresse 122 en PTFE/graphite présente des propriétés d'étanchéité optimales du fait que le PTFE se ramollit à la température de service du patch 1 (c'est-à-dire à la température régnant au voisinage du patch 1 lorsque ce dernier est placé dans un puits). 5 Afin d'éviter tout risque de fluage de cette deuxième tresse 122, c'est-à- dire sa déformation irréversible, on lui associe donc la première tresse 121 en carbone/graphite qui est plus stable en température et qui garantit la stabilité de l'ensemble (c'est-à-dire de la garniture d'étanchéité 12). Cette première tresse 121 en carbone/graphite remplit ainsi une fonction 10 d'anti-extrusion pour supprimer, ou à tout le moins limiter, le fluage de la deuxième tresse 122 en PTFE/graphite. Contrairement au PTFE, le carbone/graphite présente un coefficient de dilatation thermique faible et ne gonfle pratiquement pas à hautes températures (la première tresse 121 n'aide donc pas à étanchéifier à hautes températures, 15 cette fonction étant remplie par la deuxième tresse 122 en PTFE/graphite). En d'autres termes, pour une utilisation du patch 1 à une température élevée (au delà de 330°C), il est nécessaire d'associer à la tresse 122 en PTFE/graphite (assurant l'étanchéité) un matériau stable (sous la forme d'une tresse 121 adjacente en carbone/graphite) pour garantir la stabilité à la 20 température de la garniture d'étanchéité 12. On note que le PTFE présente un coefficient d'expansion thermique élevé par rapport au carbone/graphite. Par conséquent, lorsque la température d'utilisation du patch 1 baisse, la contraction de la deuxième tresse 122 est plus importante que la première tresse 121, cette dernière présentant alors des 25 propriétés d'étanchéité supérieures à la deuxième tresse 122. Cet effet de dilatation thermique des tresses 121, 122 est illustré de façon schématique sur les figures 3A à 3C. 3022577 14 La figure 3A montre les tresses 121, 122 lorsqu'elles sont appliquées de manière étanche contre la face interne ou paroi F du cuvelage C, au niveau de la zone à étanchéifier, lorsque la chemise 11 est expansée. Comme illustré sur la figure 3B, les tresses 121, 122 se dilatent lorsque la 5 température augmente et viennent se plaquer davantage contre la paroi F, la deuxième tresse 122 comprimant en outre la première tresse 121 selon l'axe longitudinal de la chemise 11 contre la bague 125. Lorsque la température baisse (figure 3C), la contraction de la deuxième tresse 122 est plus importante que la première tresse 121, la première tresse 121 présentant alors des propriétés 10 d'étanchéité supérieures à la deuxième tresse 122. La garniture d'étanchéité 12 combine donc l'avantage d'offrir une étanchéité améliorée (diminuant ainsi le taux de fuites) à celui d'être stable en cyclage thermique (biT°C important répété plusieurs fois). La figure 4 est une vue en perspective montrant un patch 1 qui porte 15 plusieurs garnitures d'étanchéité 12A à 12D, ces dernières pouvant être disposées à intervalles réguliers (ou non) longitudinalement (selon l'axe A). Chaque garniture d'étanchéité 12A, 12B, 12C, 12D est formée, par exemple, d'une première tresse en carbone/graphite et d'une deuxième tresse en PTFE/graphite, chacune de ces tresses pouvant résister à des températures et 20 pressions élevées. On note que la première tresse 121 de filaments en carbone/graphite peut résister à des températures élevées (jusqu'à 550°C ou 1000°F), la deuxième tresse 122 en PTFE/graphite pouvant résister à des températures supérieurs à 300°C. De telles tresses peuvent résister à des pressions supérieures à 210 bars. 25 En d'autres termes, les moyens d'étanchéité du patch 1 peuvent résister à des températures et pressions élevées de par l'utilisation de matériaux adaptés. Ces matériaux présentent, par ailleurs, une bonne tenue mécanique dans le temps et sont peu ou pas sensible aux cycles en température (cyclages 3022577 15 thermiques), ce qui les rend particulièrement adaptés à l'étanchéification des puits dans lesquels l'injection de vapeur (méthode CSS par exemple) est utilisée pour l'extraction du pétrole. 6.2 Deuxième mode de réalisation 5 On présente en référence aux figures 5A à 5F un deuxième mode de réalisation des moyens d'étanchéité du dispositif de l'invention dans lequel le dispositif, ou patch, 2 comprend une chemise 21 radialement expansible qui est un tube cylindrique en métal, notamment en acier, sur laquelle est montée une garniture d'étanchéité 22. 10 La garniture d'étanchéité 22 est formée par une tresse 224 entourant la chemise 21 et portée par cette dernière (figure 5D). Dans une alternative, la garniture d'étanchéité 22 est un filament. La tresse d'étanchéité 224 est montée longitudinalement en spirale autour de la surface extérieure de la chemise 21 métallique, l'enroulement radial 15 de la tresse 224 étant mis en oeuvre sur un seul niveau, comme illustré sur les figures 5E et 5F. Dans ce deuxième mode de réalisation, la tresse 224 est montée sur la chemise 21 du patch 2 de telle sorte à obtenir un taux d'allongement de la tresse 224, et donc de la garniture d'étanchéité 22 du patch 2, bien supérieur aux taux 20 d'allongement, compris entre 2% et 10%, des garnitures d'étanchéité (en graphite/carbone notamment) des patchs de l'art antérieur. Les figures 5A à 5F illustrent, de façon schématique, la méthode particulière de pose/montage de la tresse 224 sur la chemise 21 métallique du patch 2 qui permet d'optimiser le taux d'allongement de la tresse 224, et permet 25 une meilleure étanchéité. Dans cet exemple, la tresse 224 est en graphite renforcé. Une fois la tresse 224 montée en spirale sur la surface extérieure de la chemise 21 métallique du patch 2, comme illustré sur la figure 5A, des bagues 225 sont ensuite enfilées sur la chemise 21 et rapportées à chaque extrémité de 3022577 16 la tresse 224 pour encapsuler les portions d'extrémités de cette dernière, comme représenté sur la figure 5B. La figure 5E est une vue en coupe montrant les bagues 225 montées sur la chemise 21 et recouvrant partiellement la tresse 224 dans ses portions 5 d'extrémité. Comme illustré par les flèches de la figure 5C, un effort de compression axial (selon l'axe longitudinal A de la chemise 21) vers la tresse 224 est appliqué sur les deux bagues 225 de façon à comprimer la tresse 224 axialement. On note que cette compression axiale augmente légèrement le diamètre de la garniture 10 d'étanchéité 22 formée par la tresse 224. Dans une alternative, l'effort de compression axial est appliqué uniquement sur une des deux bagues 225. Les bagues 225 sont ensuite soudées sur la chemise 21 et l'effort de compression axial est relâché. La tresse 224 est ainsi maintenue sur la chemise 15 21 par le biais des bagues 225 qui sont fixées sur la chemise 21 (figure 5F). Le fait de comprimer latéralement (selon l'axe longitudinal de la chemise 21) la tresse 224 montée en spirale entraîne une compression tangentiellement (dans le sens de la fibre). Lorsque la chemise 21, et donc le patch 2, sont expansés, la tresse 224 est sollicitée en traction tangentielle, dans le sens 20 inverse. Cette méthode de pose permet un taux d'allongement de la tresse 224 au delà de 10%, jusqu'à environ 26%, ce qui permet d'augmenter le taux d'expansion du patch 2 et les possibilités de poser ce dernier. De même que pour le premier mode de réalisation illustré, ce second 25 mode de réalisation permet également, de façon simple, de fournir un patch compact, garantissant une bonne étanchéité à des températures et pressions élevées (400°C par exemple), et présentant une bonne tenue mécanique dans le temps. 3022577 17 Dans un mode de réalisation particulier (non illustré), la chemise du patch porte plusieurs enroulements de tresse espacés et montés chacun selon la méthode qui vient d'être décrite. La tresse 224 peut être une tresse graphite renforcée inox ou Inconel 5 (marque déposée), la tresse étant dans ce cas constituée de fils de graphite entrelacés avec des fils inox ou Inconel. Dans des variantes, la tresse peut être une tresse graphite/carbone ou une tresse graphite/PTFE (les filaments de PTFE étant imprégnés de graphite). 6.3 Autres aspects/Variantes 10 II est à noter que le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation peuvent être mis en oeuvre indépendamment l'un de l'autre ou en combinaison. Ainsi, la garniture d'étanchéité 22 du deuxième mode de réalisation peut être formée par une tresse en deux parties juxtaposées et reliées par des 15 moyens de liaison conformément au premier mode de réalisation. Dans chacun des modes de réalisation décrits précédemment, la garniture d'étanchéité de la chemise peut être constituée de plusieurs enroulements de tresse (appelés blocs ou « packing ») qui sont montés sur la surface extérieure de la chemise du patch à intervalles réguliers (ou non). 20 A titre d'exemple, la chemise peut porter une série de trois enroulements de 30 cm de large espacés d'une distance prédéterminée, ou bien une trentaine d'enroulements de largeur égale à 2 cm et espacés d'une distance prédéterminée. Chaque enroulement comprend une unique tresse ou bien deux tresses reliées par des moyens de liaison, qui sont ou non pré-comprimées par 25 des bagues de compression à leurs extrémités. Les tresses mises en oeuvre sont de section carrée, de préférence. Elles peuvent comprendre chacune un ou plusieurs brins en caoutchouc qui permettent d'augmenter l'élasticité de la tresse correspondante. 3022577 18 Chaque partie de la garniture d'étanchéité peut être composée d'un filament plutôt que d'une tresse. Le dispositif de l'invention peut être mis en oeuvre dans des puits de pétrole, ou des puits géothermaux. Ces puits peuvent être verticaux, ou inclinés. 5 Le dispositif de l'invention, dont la durée de vie est d'au moins 15 à 20 ans, est particulièrement, mais non exclusivement, adapté aux puits CSS. La figure 7A est une vue en perspective d'une alternative du dispositif de chemisage décrit en relation avec les figures 1A et 1. Le dispositif, ou patch, 1 comprend un manchon 11 expansible. Le manchon 11 porte une unique tresse 10 121 formant la première partie de la garniture d'étanchéité 12 (il pourrait s'agir d'un filament dans une variante) et un bloc de dilatation 126 formant la deuxième partie de la garniture d'étanchéité 12. La figure 7B est une vue en coupe longitudinale du manchon de la figure 7A, les figures 7C et 7D étant des vues de détail de la figure 7B. 15 Le bloc de dilatation 126 recouvre une portion d'extrémité de la tresse 121 (figure 7C), et est retenu à l'autre extrémité par une bague 125 (figure 7D) qui est fixée de façon permanente sur le manchon 11 (par soudage ou par tout autre technique). Le bloc de dilatation 126, qui est un bloc cylindrique creux en PTFE dans 20 cet exemple (de diamètre intérieur légèrement plus grand que le diamètre extérieur du manchon 11), présente un haut coefficient d'expansion thermique et se dilate pour comprimer (selon l'axe longitudinal du manchon 11) l'enroulement de tresse 121 juxtaposé en graphite lors de la montée en température (conformément au principe détaillé en relation avec les figures 3A à 25 3C). 6.4 Barrière annulaire Les moyens d'étanchéité décrits en relation avec les premier et deuxième modes de réalisation (lorsqu'ils sont mis en oeuvre dans un patch) peuvent être mis en oeuvre dans un dispositif d'isolation/obturation, ou barrière annulaire. 3022577 19 Un tel dispositif d'isolation 3 est représenté sur les figures 6A et 6B en perspective et en coupe respectivement. Un tel dispositif d'isolation est, de façon connue, destiné à s'agrandir dans un espace annulaire et à former barrière de part et d'autre de cet espace 5 annulaire entre un tubage (ou structure tubulaire) et une paroi intérieure d'un trou de forage, ou entre un premier tubage et un deuxième tubage qui entoure le premier. Dans l'exemple illustré, le dispositif d'isolation 3 est monté sur une partie tubulaire 4 (partiellement représentée) qui forme une partie d'un tubage d'un 10 puits. Le dispositif d'isolation 3 est représenté non expansé sur les figures 6A et 6B. Lorsqu'il est expansé, le dispositif d'isolation 3 isole, par exemple, une partie annulaire du puits où règne une haute pression d'une autre partie 15 annulaire située en aval/amont, où règne une basse pression. La partie tubulaire 4 est donc pourvue le long de sa face externe d'une chemise 31 métallique tubulaire portant la ou les tresses et dont les extrémités sont solidaires de la face externe de la partie tubulaire 4. Plus précisément, les extrémités de la chemise 31 sont enserrées à 20 l'intérieur de bagues annulaires 325. Dans l'exemple illustré sur les figures 6A et 6B, la chemise 31 est pourvue sur sa face externe d'une garniture d'étanchéité 32 formée de deux tresses 321, 322 juxtaposées selon l'axe longitudinal A' de la chemise 31 (conformément au premier mode de réalisation) et reliées par une bague de liaison 324, les tresses 25 321, 322 étant aptes à assurer l'étanchéité de la chemise 31 quand celle-ci est déformée et plaquée contre la paroi d'un puits ou d'un tubage (non représenté). Dans une alternative, la chemise 31 est pourvue sur sa face externe d'une tresse pré-comprimée (conformément au deuxième mode de réalisation décrit 3022577 20 précédemment) apte à assurer l'étanchéité de la chemise quand celle-ci est déformée et plaquée contre la paroi d'un puits ou d'un tubage. La chemise 31 est déformée lorsqu'est injecté dans l'espace intérieur de la partie tubulaire 4 un fluide (non représenté) sous une pression prédéterminée, 5 le fluide passant par une ouverture (non représentée) qui fait communiquer l'intérieur de la partie tubulaire 4 avec l'espace expansible E délimité par la paroi de la partie tubulaire 4 du tubage, la chemise 31 et ses extrémités retenues par les bagues 325. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de chemisage ou d'obturation d'un puits ou d'une canalisation, ledit dispositif comprenant une chemise (11) tubulaire radialement expansible et au moins un joint d'étanchéité (12) annulaire porté par ladite chemise (11), caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (12) comprend au moins une première partie (121, 224) formée par un filament ou une tresse monté(e) en spirale autour de la surface extérieure de ladite chemise (11). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité comprend une deuxième partie (122) formée par un filament ou une tresse, ladite deuxième partie (122) étant montée en spirale autour de la surface extérieure de ladite chemise et juxtaposée à la première partie (121) suivant l'axe longitudinal de la chemise (11). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie (121) est reliée à la deuxième partie (122) par des moyens de liaison. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un élément de liaison (123) disposé autour de la chemise et formé de fibres d'aramide encapsulées dans une enveloppe en caoutchouc. 5. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent une bague de liaison (124) disposée autour de la chemise (11) entre la première partie (121) et la deuxième partie, (122) et recouvrant une portion d'extrémité de chacune des première et deuxième partie. 6. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (12) comprend une deuxième partie (126) formée par un élément 3022577 22 cylindrique creux monté autour de la surface extérieure de ladite chemise et juxtaposé à la première partie suivant l'axe longitudinal de la chemise 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la deuxième partie (122, 126) présente un coefficient d'expansion thermique au 5 moins dix fois supérieur à la première partie (121). 8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première partie (121) comprend un filament ou une tresse en graphite. 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la deuxième partie (122, 126) est en polymère. 10 10. Dispositif (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit polymère est le PTFE. 11. Dispositif (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la deuxième partie (122, 126) est imprégnée de graphite. 12. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5 et 7 à 10, caractérisé en 15 ce que la première partie (121) et/ou la deuxième partie (122, 126) comprend/comprennent un renfort en carbone, fibres de verre, aramide, inox, inconel (marque déposée) ou en alliage de nickel et de chrome. 13. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en que ledit joint d'étanchéité (22) est recouvert sur sa périphérie, à chacune de ses 20 deux extrémités, par une bague de maintien (225) dudit joint d'étanchéité (22) sur la chemise (21). 14. Dispositif (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins une desdites bagues de maintien (225) est montée de façon à exercer une compression suivant l'axe longitudinal de la chemise (21) sur ledit joint 25 d'étanchéité (22). 15. Dispositif (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacune desdites bagues de maintien (225) est fixée sur ladite chemise (21). 3022577 23 16. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ladite chemise (11) porte plusieurs joints d'étanchéité (12A, 12B, 12C, 12D) espacés suivant l'axe longitudinal (A) de la chemise (11). 17. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que 5 la chemise (11) est montée sur et entoure une partie tubulaire destinée à former une partie d'une conduite d'un puits/trou de forage. 18. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la chemise (11) forme partie d'un manchon tubulaire destiné à être placé dans une conduite d'un puits/trou de forage. 10