Brevet FR3041679A1 — publié le 20170331

CIRCULATION INVERSÉE DU PUITS DE FORAGE AVEC MOTEUR ACTIVÉ PAR LE FLUX CONTEXTE [0001] Les puits de forage dans l'industrie du pétrole et du gaz sont généralement forés en faisant pivoter un trépan de forage fixé à un train de tiges qui est descendu dans le puits de forage. Un module de fond de puits (BHA) est positionné à proximité de l'extrémité du train de tiges et comporte un trépan de forage. Le train de tiges peut comprendre plusieurs longueurs de colonne ou de tubage de forage, ou peut par ailleurs comprendre un tubage enroulé. Dans certains cas, le module de forage comprend un moteur de forage ou un « moteur à boue » qui fait pivoter le trépan de forage. Dans d'autres cas, on peut faire pivoter le trépan de forage en pivotant l'intégralité du train de tiges à partir d'une plate-forme de forage en surface. [0002] Au cours du forage, un fluide de forage ou « boue » est fournie, souvent pompée sous pression, à partir d'une source à la surface dans le train de tiges. Lorsqu'un moteur de forage est utilisé, le fluide de forage entraîne le moteur de forage et il est ensuite évacué au bas du trépan de forage. Le fluide de forage retourne vers le haut du puits à travers l'anneau défini entre le train de tiges et le puits de forage et il entraîne avec lui les déblais de forage et les débris produits par le trépan de forage lors du forage du puits de forage. [0003] À divers moments au cours du forage ou au cours de la complétion d'un puits de forage, le fluide de forage peut être circulé de façon inversée à travers le puits de forage dans une tentative de nettoyage du puits de forage. Par ex., la circulation inversée est généralement utilisée à des fins de nettoyage du sable après des opérations de fracturation et d'hydrojet du puits de forage. Dans la circulation inversée, une pompe en surface utilisée pour faire circuler le fluide de forage à travers le train de tiges et dans l'anneau environnant (c.-à-d., circulation normale), est plutôt utilisée pour pomper le fluide de forage d'abord dans l'anneau entourant et ensuite dans le train de tiges à un emplacement au niveau de ou à proximité du bas du train de tiges. Le fluide de retour remonte vers le haut du train de tiges, entraînant avec lui du sable, des débris et des déblais de forage. [0004] La circulation inversée force le fluide de forage à s'écouler à travers le diamètre interne relativement plus petit du train de tiges lors du 1 3041679 retour vers la surface comparativement à l'anneau plus large, et on obtient ainsi une meilleure vitesse de fluide. La vitesse augmentée du fluide augmente les capacités de suspension des débris (sable) du fluide de forage en comparaison à une circulation directe (c.-à-d. normale). Plus particulièrement, une plus grande 5 vitesse aide à entraîner et à soulever des débris plus efficacement, ce qui augmente l'efficacité ou l'efficience globale de l'opération de nettoyage pour le puits. Ceci n'est vrai cependant que si les débris sont suspendus ou libérés à l'intérieur du puits de forage. Si les débris se sont solidifiés et se sont déposés, la circulation inverse peut perdre cet avantage en raison d'une incapacité à 10 agiter les débris solidifiés. Même si l'augmentation de la différence de pression de la circulation inverse peut agiter une partie des débris solidifiés pour les faire circuler, de telles augmentations de pression peuvent également entraîner des dommages au niveau du train de tiges (tubage enroulé) ou des pertes de fluide dans les formations souterraines entourant le puits de forage. 15 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0005] Les figures suivantes sont présentées pour illustrer certains aspects de la présente divulgation, et ne doivent pas être considérées comme des modes de réalisation exclusifs. L'objet de l'invention divulgué peut être 20 soumis à des modifications, des altérations, des combinaisons et des équivalents considérables dans la forme et dans la fonction, sans s'écarter de la portée de cette divulgation. [0006] La figure 1 illustre un schéma d'un exemple de système de puits qui peut utiliser un ou plusieurs principes de la présente divulgation. 25 [0007] La figure 2 est une vue en coupe partielle élargie d'une partie du module de fond de trou de la FIG. 1. [0008] La figure 3 est une vue en coupe partielle isométrique d'un exemple de moteur activé par le flux. 30 DESCRIPTION DETAILLÉE [0009] La présente divulgation concerne les systèmes de forage de fond de puits et, plus particulièrement, des systèmes et des procédés pour la circulation inverse dans les puits de forage utilisant un moteur activé par le flux. [0010] Les modes de réalisation décrits ici portent sur un moteur activé 35 par le flux qui est couplé en fonctionnement à un outil agitateur rotatif qui aide à 2 3041679 nettoyer un puits de forage de débris ou de sable solidifié dans des conditions de circulation inverse. Tel qu'il est décrit ici, le moteur activé par le flux et l'outil agitateur rotatif peuvent être introduits dans un puits de forage sur un train de travail. Le moteur activé par le flux comporte un logement et un arbre de 5 transmission positionné en rotation à l'intérieur du logement, et l'outil agitateur rotatif est couplé à l'arbre à transmission de sorte que la rotation de l'arbre fait pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif. Un fluide peut être pompé dans l'anneau défini entre le train de travail et le puits de forage et peut être reçu dans le logement. Lorsque le fluide s'écoule à travers le logement, il 10 frappe une pluralité d'aubes rotatives couplées à l'arbre à transmission et fait ainsi pivoter l'arbre à transmission, ce qui entraîne, par correspondance, la rotation de l'outil agitateur rotatif. Lorsque l'outil agitateur rotatif pivote, il peut entrer en contact avec les débris et les déloger dans le puits de forage et les débris libérés peuvent être entraînés dans le fluide et s'écouler à travers le 15 moteur activé par le flux avec le fluide. Par conséquent, la circulation inversée du fluide peut entraîner le moteur activé par le flux et l'outil agitateur rotatif, et peut simultanément aider à déloger et à entraîner les débris solidifiés dans le puits de forage. [0011] La figure 1 illustre un schéma d'un exemple de système de puits 20 100 qui peut utiliser un ou plusieurs principes de la présente divulgation. Tel qu'il est illustré, le puits de forage 102 a été creusé dans la terre 104 et un train de travail 106 est prolongé dans le puits de forage 102 à partir d'une plate-forme en surface 108. La plate-forme en surface 108 peut comprendre un derrick, par ex., placé en surface 110 et comprenant un Kelly 112 et une moufle 25 mobile 114 utilisés pour abaisser et ramener le Kelly 112 et le train de travail 106. Dans certains modes de réalisation, tel qu'il est illustré, le train de travail 106 peut comprendre de multiples longueurs de colonnes ou de tubage de forage connectées bout-à-bout. Dans d'autres modes de réalisation, cependant, le train de travail 106 peut, par ailleurs, comprendre un tubage enroulé. Dans de 30 tels modes de réalisation, la plate-forme en surface 108 peut comprendre plutôt une bobine à partir de laquelle le tubage enroulé est déployé dans le puits de forage 102. [0012] Même si le système de puits 100 est illustré comme une opération terrestre, le système de puits 100 peut, par ailleurs, comprendre une 35 opération offshore. Dans de tels modes de réalisation, la plate-forme en surface 3 3041679 108 peut plutôt comprendre un flotteur, une plate-forme fixe, une structure gravitaire, un navire de forage, une plate-forme semi submersible, une plate- forme de forage sur pilotis, une plate-forme à lignes tendues, etc. Il sera compris que les modes de réalisation de la divulgation peuvent être appliqués à 5 des plates-formes en surface 108 allant des petites plates-formes transportables aux plates-formes encombrantes et permanentes. En outre, même si le système de puits 100 est décrit ici par rapport à un puits de pétrole et de gaz, les principes de la présente divulgation peuvent également être utilisés dans d'autres applications ou industries comprenant, sans limitation, la prospection 10 minérale, les études environnementales, l'extraction de gaz naturel, l'installation souterraine, la prospection minière, des puits d'eau, des puits géothermiques, etc. [0013] Le train de travail 106 peut comprendre un module de fond de puits (BHA) 116 couplé en ligne au train de travail 106 ou au niveau de ou 15 proche de l'extrémité inférieure de celui-ci et qui peut se déplacer axialement à l'intérieur du puits de forage 102. Parmi plusieurs autres outils et capteurs de fond de puits qui ne sont pas décrits ici, le BHA 116 peut comprendre un outil agitateur rotatif 118 et un moteur activé par le flux 120 couplés en fonctionnement à l'outil agitateur rotatif 118. L'outil agitateur rotatif 118 peut 20 être couplé à un moteur activé par le flux 120 de sorte que le flux de fluide à travers l'intérieur du moteur activé par le flux 120 entraîne la rotation de l'outil agitateur rotatif 118 autour d'un axe central. L'outil agitateur rotatif 118 peut comprendre une variété d'outils de coupe ou de broyage de fond de puits connus comprenant, sans limitation, un trépan de forage, un élargisseur, un outil de 25 pour creuser, un broyeur, un gratteur, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. [0014] Dans certains modes de réalisation, le train de travail 106 peut être utilisé pour creuser le puits de forage 102 et ensuite être utilisé pour nettoyer le puits de forage 102. Dans d'autres modes de réalisation, cependant, 30 le train de travail 106 peut être descendu dans le puits de forage 102 à la suite des opérations de forage pour réaliser des opérations de nettoyage dans le puits de forage 102. Le nettoyage du puits de forage 102 peut impliquer l'inversion de la circulation du fluide à travers le puits de forage 102 pour enlever des débris 122 qui se sont solidifiés au niveau de ou à proximité de la partie inférieure du 35 puits de forage 102. Les débris 122 peuvent comprendre, par ex., du sable ou 4 3041679 des roches provenant de la fracturation hydraulique des formations souterraines environnantes ou des opérations d'hydroget à des points de donnés à l'intérieur du puits de forage 102, mais peuvent également contenir des déblais de forage ou des cailloux de la formation provenant des opérations de forage. Les débris 5 122 peuvent également comprendre de la boue, du ciment endommagé et des écailles qui se sont solidifiés au fond du puits de forage 102. Les spécialistes du domaine peuvent appeler les débris 122 un « bouchon de sable » ou « un bouchon de sable solidifié ». [0015] Dans la circulation inversée, un fluide de forage ou une « boue » 10 provenant d'un réservoir à boue 124 peut être pompée au fond du puits avec une pompe à boue 126 alimentée par une source de courante adjacente, telle qu'une force motrice ou un moteur 128. Le fluide peut être pompé dans l'anneau 130 défini entre le train de travail 106 et le puits de forage 102, tel qu'il est indiqué par les flèches. Le fluide de forage avance vers le fond du puits de 15 forage 102 où il est reçu dans l'intérieur du train de travail 106 à travers un ou plusieurs ports de flux définis dans l'un ou les deux de l'outil agitateur rotatif 118 et du moteur activé par le flux 120. Lorsque le fluide de forage pénètre dans le train de travail 106 au fond du puits de forage 102, une partie des débris 122 peut être entraînée dans le fluide de forage et aspirée dans le train de travail 20 106. Le fluide de forage et les débris entraînés 122 peuvent ensuite retourner à la surface 110 à l'intérieur du train de travail 106. Au niveau de la surface 110, le fluide de forage et les débris entraînés 122 peuvent s'écouler à travers un tube vertical 130, par ex., qui réalimente en fluide de forage et en débris entraînés 122 le réservoir à boue 124 pour le traitement de sorte qu'un fluide de 25 forage nettoyé puisse être renvoyé vers le fond du puits à l'intérieur de l'anneau 130. [0016] Selon les modes de réalisation de la présente divulgation, l'outil agitateur rotatif 118 et le moteur activé par le flux 120 peuvent être utilisés pour enlever plus efficacement les débris 122 du puits de forage 102 au cours d'une 30 circulation inversée, spécialement dans les cas où les débris 122 se sont compactés et solidifiés au cours du temps de sorte que la circulation inversée par elle-même n'est plus capable d'entraîner et d'enlever efficacement les débris 122. Comme il est décrit plus en détail ci-dessous, le fluide de forage s'écoulant à travers le moteur activé par le flux 120 en circulation inversée peut entraîner 35 la rotation d'un arbre à transmission (non illustré). L'arbre à transmission peut 5 3041679 être couplé en fonctionnement à l'outil agitateur rotatif 118 de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fasse pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif 118, et la rotation de l'outil agitateur rotatif 118 lors du contact avec les débris 122 aide à agiter et à déloger les débris 122 de sorte qu'ils 5 puissent être plus facilement entraînés dans le fluide de forage et transportés vers la surface 110. [0017] La figure 2 est une vue en coupe partielle élargie d'une partie du BHA 116 de la FIG. 1, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Comme il est illustré, le BHA 116 est positionné à l'intérieur du puits de forage 102 et les 10 débris 122 sont illustrés comme étant sous forme déposée, compactée, ou autrement solidifiée au fond du puits de forage 102. L'outil agitateur rotatif 118 et le moteur activé par le flux 120 sont également illustrés comme étant prolongés à l'intérieur du puits de forage 102 et couplés au train de travail 106. Plus particulièrement, le moteur activé par le flux 120 peut comprendre un 15 logement de 102 qui peut être directement ou indirectement couplé au train de travail 106, par ex., à travers une fixation filetée. [0018] Un arbre de transmission 204 peut être positionné en pivot à l'intérieur du logement 202 et peut comporter une première extrémité ou une extrémité supérieure 206a et une deuxième extrémité ou une extrémité 20 inférieure 206b. Au niveau de ou proche des extrémités supérieures et inférieures 206a,b, l'arbre à transmission 204 peut être soutenu radialement et/ou axialement par des paliers 208, tel qu'un module de palier supérieur 208 a et un module de palier inférieur 208b. Les modules de palier supérieur et inférieur 208a,b peuvent être configurés pour interposer le logement 202 et 25 l'arbre à transmission 204 et permettre à l'arbre à transmission 204 de pivoter par rapport au logement 202 le long de l'axe longitudinal. Les modules de palier supérieur et inférieur 208a,b peuvent comprendre des paliers radiaux configurés pour soutenir radialement l'arbre à transmission 204 en rotation. Dans certains modes de réalisation, l'un ou les deux modules de palier supérieur et inférieur 30 208a,b peuvent également comprendre des paliers de butée configurés pour soutenir axialement l'arbre à transmission 204 et pour atténuer les charges de butée assumées sur l'arbre à transmission 204 pendant le fonctionnement. [0019] Dans certains modes de réalisation, les modules de palier supérieur et inférieur 208a,b peuvent également comprendre un ou plusieurs 35 joints (non illustrés) qui constituent une interface étanche entre l'arbre à 6 3041679 transmission 204 et la circonférence interne des modules de palier 208a,b, et une autre interface étanche entre la paroi interne du logement 202 et la périphérie externe des modules de palier 208a,b au niveau de leurs emplacements respectifs. 5 [0020] L'extrémité inférieure 206b de l'arbre à transmission 204 se prolonge hors du logement 202 et peut être directement ou indirectement couplé à l'outil agitateur rotatif 118. Dans un mode de réalisation, par ex., l'arbre à transmission 204 peut être directement couplé à l'outil agitateur rotatif 118 à travers une fixation filetée. Dans d'autres modes de réalisation, cependant, un 10 couplage (non illustré) peut se trouver entre l'arbre à transmission 204 et l'outil agitateur rotatif 118 pour coupler de façon fonctionnelle les deux composants. Dans les deux scénarios, cependant, la rotation de l'arbre à transmission 204 dans la direction indiquée par la flèche A, entraînera de façon correspondante la rotation de l'outil agitateur rotatif 118 dans la même direction A. Comme il sera 15 compris, cependant, l'outil agitateur rotatif 118 peut être couplé en fonction à l'arbre à transmission 204 de telle sorte que la rotation de l'arbre à transmission 204 dans la direction A entraîne la rotation de l'outil agitateur 118 dans la direction opposée à la direction A, sans s'écarter de la portée de la divulgation. [0021] Tel qu'illustré, l'outil agitateur rotatif 118 peut comprendre un 20 ou plusieurs éléments de coupe 210 placés autour de la périphérie externe de celui-ci. Malgré le fait qu'ils sont illustrés comme étant positionnés sensiblement le long de la partie inférieure de l'outil agitateur rotatif 118, les éléments de coupe 210 peuvent être positionnés le long des côtés de celui-ci, sans s'écarter de la portée de la divulgation. Les éléments de coupe 210 peuvent être 25 configurés pour entrer en contact avec et agiter les débris 122 au cours du fonctionnement. Dans certains modes de réalisation, les éléments de coupe 210 peuvent comprendre des dents ou des surfaces irrégulières (dentelées) définies dans la périphérie externe de l'outil rotatif 118. Dans d'autres modes de réalisation, les éléments de coupe 210 peuvent comprendre des découpeurs 30 généralement utilisés dans les trépans de forage, tels que des découpeurs en diamant polycristallin compacte (PDC) ou des découpeurs à cône rotatifs. [0022] Le moteur activé par le flux 120 peut comprendre, sans s'y limiter, un moteur hydraulique, un moteur à aube, une turbine, un moteur de type rotor, un moteur de type stator, ou une quelconque combinaison de ceux-35 ci. Le moteur activé par le flux 120 peut être configuré pour transformer 7 3041679 l'énergie hydraulique provenant d'un fluide en circulation en une énergie rotationnelle utilisée pour faire pivoter l'outil agitateur rotatif 118. Afin de réaliser ceci, le moteur activé par le flux 120 peut comprendre une pluralité d'aubes de rotor 212 couplée à l'arbre à transmission 204. 5 [0023] Les aubes de rotor 212 peuvent être placées en une pluralité de stades 214, illustrés comme un premier stade 214a, un deuxième stade 214b, un troisième stade 214c et un quatrième stade 214d. Chaque stade 214a-d peut être axialement décalé par rapport aux stades 214a-d axialement adjacents et comprendre une pluralité d'aubes de rotor 212 placées circonférentiellement 10 autour de l'arbre à transmission 204. Même si seulement quatre stades 214a-d sont illustrés dans la FIG. 2, il sera compris que plus de (moins de) quatre stades 214a-d peuvent être compris dans le moteur activé par le flux 120, sans s'écarter de la portée de la divulgation. Chaque aube de rotor 212 peut démontrer un profil configuré pour recevoir un flux de fluide (c.-à-d., le fluide de 15 forage) et pour transférer l'énergie hydraulique du fluide vers l'arbre à transmission 204 sous la forme d'une énergie rotationnelle, qui pousse l'arbre à transmission 204 à pivoter. [0024] Même s'il n'est pas illustré, dans certains modes de réalisation, le moteur activé par le flux 120 peut également comprendre une pluralité 20 d'aubes de stator et/ou de stades d'aubes de stator qui décalent axialement les stades adjacents 214a-d des aubes de retour 212. Dans de tels modes de réalisation, les aubes de stator peuvent être couplées à la paroi interne du logement 202 et peuvent être configurées pour recevoir le fluide provenant d'un stade en amont ou précédent 214a-d et pour rediriger le fluide vers un stade 25 aval ou ultérieur 214a-d. Comme il sera compris, l'inclusion des aubes de stator peut donner un moteur activé par le flux 120 plus efficace. [0025] La figure 3 est une vue en coupe partielle isométrique d'un exemple de moteur activé par le flux 300, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le moteur activé par le flux 300 peut être le même ou peut être 30 semblable au moteur activé par le flux 120 de la FIG. 2 et ainsi, peut être couplé en ligne avec le train de travail 106 (FIG. 1 et 2). Tel qu'illustré, le moteur activé par le flux 300 peut comprendre un arbre à transmission 204 monté en rotation à l'intérieur du logement 202 et une pluralité d'aubes de rotor 212 couplée à l'arbre à transmission 204 dans une pluralité correspondante de stade 214 (6 8 3041679 stades illustrés) espacés axialement l'un de l'autre le long de l'arbre à transmission 204. [0026] Dans un exemple de fonctionnement du moteur activé par le flux 300, un fluide 302 peut pénétrer le logement 202 au niveau d'une première 5 extrémité 304a, s'écouler à travers le logement 202 et sortir au niveau d'une deuxième extrémité 304b. Lorsqu'il s'écoule à travers le logement 202, le fluide 302 frappe les aubes de rotor 212 et s'écoule progressivement à travers chaque stade 214. L'énergie hydraulique du fluide 302 est transférée aux aubes de rotor 212, qui communiquent une énergie rotationnelle à l'arbre à transmission 204 et 10 pousse ainsi l'arbre à transmission 204 de pivoter dans la direction A. [0027] En se référant encore une fois à la FIG. 2, un exemple de fonctionnement du BHA 116 dans le nettoyage du puits de forage 102 est maintenant donné, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Un fluide de 216 est pompé dans l'anneau 130 défini entre la paroi interne du puits de forage 102 15 et le train de travail 106. Comme il est mentionné ci-dessus, dans certains modes de réalisation, le fluide de 216 peut comprendre le fluide de forage qui provient du réservoir à boue 124 (FIG. 1) et peut être pompé dans l'anneau 130 avec la pompe à boue 126 (FIG. 1). Dans d'autres modes de réalisation, cependant, le fluide de 216 peut comprendre de l'eau douce, de l'eau salée, de 20 la saumure, de l'acide, de l'azote, du dioxyde de carbone, ou d'une quelconque combinaison de ceux-ci. [0028] Une fois qu'il atteint le fond du puits de forage 102, le fluide 216 peut pénétrer le logement 202 du moteur activé par le flux 120 et s'écouler à travers des stades 214a-d des aubes de rotor 212 dans la direction vers le haut 25 du puits. Dans certains modes de réalisation, par ex., le fluide 216 peut pénétrer le logement 202 à travers un ou plusieurs ports arrondis 218 deux ports illustrés) définis dans le logement 202 au niveau de ou proche de la deuxième extrémité 206b de l'arbre à transmission 204. Dans d'autres modes de réalisation, ou en sus de ceux-ci, le fluide 216 peut pénétrer le logement 202 à 30 travers des conduits contigus définis dans l'outil agitateur rotatif 118 et l'arbre à transmission 204. Plus particulièrement, l'outil agitateur rotatif 118 peut définir un ou plusieurs ports de buse 220 (deux ports illustrés) qui se prolonge à travers le corps de l'outil agitateur rotatif 118 et communiquent fluidiquement avec un conduit central 222. Le conduit central 222 peu communiqué fluidiquement avec 35 un conduit fluide 224 définit dans l'arbre à transmission 204, et le conduit fluide 9 3041679 224 peut alimenter le fluide en circulation inverse 216 vers l'intérieur du logement 202. [0029] Lorsque le fluide 216 s'écoule à travers le logement 202, le fluide 216 frappe les aubes de rotor 212 lorsqu'il s'écoule progressivement à 5 travers chaque stade 214a-d. Le profil de chaque aube de rotor 212 reçoit le fluide 212 et transfère l'énergie hydraulique du fluide 216 vers l'arbre à transmission 204 couplé sous la forme d'une énergie rotationnelle (torque), qui pousse l'arbre à transmission 204 à pivoter dans la direction A. Lorsque l'arbre à transmission 204 pivote, l'outil agitateur rotatif 118 pivote de façon 10 correspondante dans la direction A est entre en contact avec les débris 122 au fond du puits de forage 102. La vitesse rotationnelle de l'outil agitateur rotatif 118 peut être contrôlée en contrôlant la vitesse de la pompe du fluide 216 dans l'anneau 130. Par ex., un débit de fluide 216 augmenté à travers le moteur activé par le flux 120 entraînera la rotation de l'arbre à transmission 204 à une 15 vitesse supérieure et entraînera de façon correspondante la rotation de l'outil agitateur rotatif 118 à une vitesse supérieure. [0030] Alors que l'outil agitateur rotatif 118 pivote, les éléments de découpe 210 de l'outil agitateur rotatif 118 peuvent entrer en contact avec et agiter les débris 122, permettant ainsi la libération du sable, des déblais, etc., 20 des débris 122 et leur suspension dans le fluide 216 de sorte que les débris 122 peuvent s'écouler vers le logement 202 entraîné par le fluide 216. Le train de travail 106 peut être traduit axialement à l'intérieur du puits de forage, par ex., à partir de la plate-forme en surface 108 (FIG. 1), pour localiser et entrer en contact avec les débris 122. Dans certains cas, le train de travail 106 peut être 25 doublé à l'intérieur du puits de forage 102, ce qui permet l'outil agitateur rotatif 118 d'entrer en contact en alternance avec les débris 122. [0031] Après écoulement à travers chaque stade 214a-d, le fluide 216 peut sortir du moteur activé par le flux 120 et peut être transporté à la surface 110 (FIG. 1) à l'intérieur du train de travail 106. Dans certains modes de 30 réalisation, le fluide 216 peut contourner le module de palier supérieur 208a en s'écoulant à travers un ou plusieurs ports de flux 226 (deux ports sont illustrés) définis à travers le module de palier supérieur 208a et constituer ainsi une communication fluide entre l'intérieur du logement 202 et le train de travail 106. Dans d'autres modes de réalisation, ou en sus de ceux-ci, le fluide 216 peut 35 contourner le module de palier supérieur 208a an s'écoulant à travers un conduit 10 3041679 de sortie 228 défini dans l'arbre à transmission 204 et constituant une communication fluide entre l'intérieur du logement 202 et le train de travail 106. [0032] Dans certains modes de réalisation, l'une ou plusieurs de la géométrie, de la taille et du nombre d'aubes de rotor 212 peuvent être modifiés 5 pour optimiser le fonctionnement du moteur activé par le flux 120. Par ex., la taille et/ou le nombre d'aubes de rotor 212 dans chaque stade 214a-d peut être configurée pour correspondre à la taille de l'outil agitateur rotatif 118. Un outil agitateur rotatif 118 plus grand peut nécessiter un nombre augmenté ou une taille augmentée d'aube de rotor 212 afin d'accommoder une rotation adéquate 10 de l'outil agitateur rotatif 118. En outre, dans certains modes de réalisation, le nombre de stades 214a-d peut également être modifié afin d'optimiser le fonctionnement du moteur activé par le flux 120, sans s'écarter de la portée de la divulgation. Dans de tels modes de réalisation, la longueur du moteur activé par le flux 120 peut de façon correspondante être modifiée pour accommoder le 15 nombre augmenté ou diminué de stades 214a-d. Comme il sera compris, la modification de la taille et du nombre d'aubes de rotor 212 et/ou du nombre de stades 214a-d variera le couple généré au cours du fonctionnement et transféré à l'outil agitateur rotatif 118. [0033] Afin d'empêcher ou de réduire la corrosion causée par le fluide 20 en circulation 216 et les débris entraînés 122 au cours du fonctionnement, les aubes de rotor 212 peuvent être résistantes à la corrosion. Dans certains modes de réalisation, par ex., une partie ou toutes les aubes de rotor 212 peuvent être fabriquées dans un matériau résistant à la corrosion. Le matériau résistant à la corrosion peut comprendre, sans limitation, un carbure (par ex., le tungstène, la 25 titane, le tantale ou le vanadium), un carbure intégré dans une matrice de cobalt ou de nickel par frittage, un alliage de cobalt, une céramique, un métal a surface durcie (par ex., métaux nitrifiés, métaux traités thermiquement, métaux carburisés, l'acier durci, etc.), un alliage d'acier (par ex. un alliage nickel-chrome, un alliage de molybdène, etc.), un matériau en cermet, un composite 30 de matrice métallique, un alliage métallique nanocrystallin, un alliage amorphe, un alliage métallique dur, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. [0034] Dans d'autres modes de réalisation, cependant, une partie ou toutes les aubes de rotor 212 peuvent être fabriquées dans un métal, tel que l'acier inoxydable, et recouvertes ou enduites d'un matériau résistant à la 35 corrosion, tel que le carbure de tungstène, un alliage de cobalt ou la céramique. 11 3041679 Dans de tels modes de réalisation, les aubes de rotor 212 peuvent être enduites d'un matériau résistant à la corrosion à travers un quelconque procédé comprenant, sans limitation, la soudure par chargement, la pulvérisation thermique, revêtement par rayon laser, revêtement par faisceau d'électrons, 5 dépôt en phase vapeur (chimique, physique, etc.), ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans encore d'autres modes de réalisation, une partie ou toutes les aubes de rotor 212 peuvent être fabriquées en un matériau qui a été durci en surface, tel que des métaux à surface durcie (par ex., par nitridation), des métaux traités thermiquement (par ex., utilisant le chrome 13), 10 des métaux carburisés, etc. [0035] Les modes de réalisation décrits ici comprennent : [0036] A. Un outil de nettoyage de puits de forage qui comprend un moteur activé par le flux comportant un logement, un arbre à transmission positionné en rotation à l'intérieur du logement, et une pluralité d'aubes de rotor 15 couplée à l'arbre à transmission, dans lequel l'arbre à transmission pivote lorsqu'un fluide s'écoule dans et à travers le logement et frappe la pluralité des aubes de rotor, et un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à transmission de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fasse pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif, dans lequel des débris qui entrent en 20 contact avec l'outil agitateur rotatif lorsqu'il pivote sont libérés et entraînés dans le fluide pour s'écouler à travers le moteur activé par le flux. [0037] B. Un procédé qui comprend l'introduction d'un train de travail dans un puits de forage, le train de travail comprenant un moteur activé par le flux comportant un logement et un arbre à transmission positionné en rotation à 25 l'intérieur du logement et un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à transmission de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fasse pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif, le pompage d'un fluide dans un anneau défini entre le train de travail et le puits de forage avec une pompe et la réception du fluide provenant de l'anneau dans le logement, l'impact du fluide 30 sur une pluralité d'aubes de rotor couplée à l'arbre à transmission, la rotation de l'outil agitateur rotatif et ainsi la mise en contact avec et la libération des débris dans le puits de forage, et l'entraînement des débris dans le fluide et l'écoulement des débris à travers le moteur activé par le flux avec le fluide. [0038] C. Un système de puits qui comprend un train de travail qui 35 peut être prolongé dans un puits de forage, une pompe qui pompe un fluide 12 3041679 dans un anneau défini entre le train de travail et le puits de forage, un moteur activé par le flux couplé au train de travail et comportant un logement qui reçoit le fluide pompé dans l'anneau, le moteur activé par le flux comprenant également un arbre à transmission positionné en rotation à l'intérieur du 5 logement et une pluralité d'aubes de rotor couplée à l'arbre à transmission, dans lequel l'arbre à transmission pivote lorsque le fluide s'écoule à travers le logement et frappe la pluralité des aubes de rotor, et un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à transmission de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fait pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif, dans lequel l'outil 10 agitateur rotatif entre en contact avec et libère des débris dans le puits de forage lors de la rotation et les débris sont entraînés dans le fluide et s'écoulent à travers le moteur activé par le flux. [0039] Chacun des modes de réalisation A, B et C peut avoir un ou plusieurs des éléments additionnels suivants, dans une combinaison quelconque 15 : Élément 1 : dans lequel l'outil agitateur rotatif est un outil de coupe choisi dans le groupe composé d'un trépan de forage, d'un élargisseur, d'un outil pour creuser, d'un broyeur, d'un gratteur, ou d'une quelconque combinaison de ceux-ci. Élément 2 : comprenant également un ou plusieurs éléments de coupe placés autour d'une périphérie externe de l'outil agitateur rotatif. Élément 3 : dans 20 lequel le moteur activé par le flux est choisi dans le groupe composé d'un moteur hydraulique, d'un moteur à aube, d'une turbine, d'un moteur de type rotor, d'un moteur de type stator, ou d'une quelconque combinaison de ceux-ci. Élément 4 : également un ou plusieurs modules de palier entre l'arbre à transmission et le logement pour soutenir l'arbre à transmission en rotation. 25 Élément 5 : dans lequel une pluralité d'aubes de rotor est placée dans une pluralité de stades axialement décalés les uns des autres le long de l'arbre transmission. Élément 6 : comprenant également un ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement pour recevoir le fluide dans le logement. Élément 7 : comprenant également un ou plusieurs ports de buse définis dans l'outil 30 agitateur rotatif, un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif qui communique fluidiquement avec l'un ou plusieurs ports de buse, et un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission et en communication fluide avec le conduit central, dans lequel le fluide pénètre dans le logement en s'écoulant à travers l'un ou les plusieurs ports de buse, le conduit central et le conduit fluide. 35 Élément 8: dans lequel une partie ou toutes les aubes de rotor de la pluralité 13 3041679 sont fabriquées en un matériau résistant à la corrosion. Élément 9 : dans lequel une partie ou toutes les aubes de rotor de la pluralité sont enduites d'un matériau résistant à la corrosion. [0040] Élément 10 : dans lequel la réception du fluide provenant de 5 l'anneau dans le logement comprend la réception du fluide dans le logement à travers un ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement. Élément 11 : dans lequel la réception du fluide provenant de l'anneau dans le logement comprend la réception du fluide au niveau d'un ou de plusieurs ports de buse définis dans l'outil agitateur rotatif, le transport du fluide de l'un ou des plusieurs 10 ports de buse à travers un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif et l'évacuation du fluide dans le logement à travers un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission qui communique fluidiquement avec le conduit central. Élément 12 : dans lequel l'impact du fluide sur la pluralité d'aubes de rotor comprend l'impact du fluide sur une pluralité de stades axialement décalés les 15 uns par rapport aux autres le long de la transmission, dans lequel chaque stade comprend des aubes de rotor placés circonférentiellement autour de l'arbre à transmission. Élément 13 : comprenant également l'évacuation du fluide et des débris entraînés dans le fluide provenant du moteur activé par le flux et vers le train de travail, et le transport du fluide et des débris entraînés dans le fluide à 20 l'intérieur du train de travail vers un emplacement. Élément 14 : comprenant également la modification d'au moins l'une de la géométrie, de la taille et du nombre de la pluralité d'aubes de rotor pour optimiser le fonctionnement du moteur activé par le flux. [0041] Élément 15 : dans lequel le train de travail comprend l'une des 25 longueurs de la colonne de forage connectée bout-à-bout ou le tubage enroulé. Élément 16 : comprenant également un ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement pour recevoir le fluide dans le logement. Élément 17 : comprenant également un ou plusieurs ports de buse définis dans l'outil agitateur rotatif, un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif qui communique fluidiquement 30 avec l'un ou plusieurs ports de buse, et un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission et en communication fluide avec le conduit central, dans lequel le fluide pénètre dans le logement en s'écoulant à travers l'un ou les plusieurs ports de buse, le conduit central et le conduit fluide. [0042] Ainsi, les systèmes et les procédés divulgués sont bien adaptés 35 pour parvenir aux fins et aux avantages mentionnés aussi bien que ceux qui sont 14 3041679 inhérents à ceux-ci. Les modes de réalisation particuliers divulgués ci-dessus sont de nature illustrative seulement, et les enseignements de la présente divulgation peuvent être modifiés et pratiqués de façons différentes mais équivalentes qui seront évidentes à un spécialiste du domaine qui bénéficie de 5 ces enseignements. En outre, aucune limitation n'est prévue concernant les détails de construction ou de conception illustrés ici, autres que ceux décrits dans les revendications. Il est donc évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être altérés, combinés ou modifiés et que toutes les variations de ce type sont considérées comme étant 10 dans la portée de la présente divulgation. Les systèmes et les procédés décrits de façon illustrative ici peuvent être adéquats pour être pratiqués en absence de tout élément qui n'est pas spécifiquement divulgué ici et/ou tout élément optionnel décrit ici. Bien que les compositions et les procédés soient décrits ici en termes de « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants 15 ou étapes, les compositions et procédés peuvent aussi « être constitués essentiellement de » ou « être constitués de » divers composants ou étapes. Tous les chiffres et les fourchettes divulgués ci-dessus peuvent varier d'une certaine quantité. Lorsqu'une fourchette numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure est divulguée, tout nombre et toute fourchette comprise se 20 situant à l'intérieur de la fourchette sont spécifiquement divulgués. En particulier, chaque fourchette de valeur (de la forme, « d'environ a à environ b » ou, de façon équivalente, « d'environ a à b », ou, de façon équivalente, « d'environ a-b ») divulguée ici doit être comprise comme décrivant chaque nombre et chaque fourchette englobés à l'intérieur de la fourchette la plus large 25 des valeurs. Mais également, les termes dans les revendications ont une signification claire et ordinaire sauf en cas d'indication explicite et clairement définie par le demandeur. En outre, les articles indéfinis « un » ou « une », utilisés dans des revendications, tels qu'ils sont définis ici, veut dire un ou plusieurs des éléments qu'ils introduisent. En cas de conflit dans les usages d'un 30 mot ou d'un terme se trouvant de cette description et dans un ou plusieurs brevets ou autres documents qui pourraient être incorporés ici à titre de référence, les définitions qui sont cohérentes avec cette description doit être adoptées. [0043] Tel qu'il est utilisé ici, la phrase « au moins l'un de » qui précède 35 une série d'éléments, avec les termes « et » ou « ou » pour séparer un 15 3041679 quelconque des éléments, modifie la liste dans son intégralité, plutôt que chaque élément de la liste (c.-à-d., chaque élément). La phrase « au moins l'un de » permet une signification qui comprend au moins l'un de l'un quelconque des éléments et/ou au moins l'un d'une quelconque combinaison d'éléments et/ou au 5 moins l'un de chacun des éléments. Comme exemple, les phrases « au moins l'un de A, B et C » ou « au moins l'un de A, B ou C » décrivent seulement A, seulement B ou seulement C ; une quelconque combinaison de A, B et C et/ou au moins l'un de chacun de A, B et C. [0044] L'utilisation des termes directionnels tels que au-dessus, en 10 dessous, supérieur, inférieur, vers le haut, vers le bas, à gauche, à droite, en haut du trou, en bas du trou, etc., sont utilisés en relation aux modes de réalisation illustratif tels qu'ils sont illustrés dans les figures, la direction vers le haut étant vers le haut de la figure correspondante et la direction vers le bas étant vers le bas de la figure correspondante, la direction vers le haut du trou 15 étant vers la surface du puits et la direction vers le bas du trou étant vers le sabot du puits. 16 REVENDICATIONS1. Outil de nettoyage de puits de forage, comprenant : un moteur activé par le flux comportant un logement, un arbre à transmission positionné en rotation à l'intérieur du logement, et une pluralité d'aubes de rotor couplée à l'arbre à transmission, dans lequel l'arbre à transmission pivote lorsqu'un fluide s'écoule dans et à travers le logement et frappe la pluralité des aubes de rotor ; un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à rotation de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fait pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif, dans lequel des débris qui entrent en contact avec l'outil agitateur rotatif lorsqu'il pivote sont libérés et entraînés dans le fluide pour s'écouler à travers le moteur activé par le flux. 2. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, lequel outil agitateur rotatif est un outil de coupe choisi dans le groupe composé d'un trépan de forage, d'un élargisseur, d'un outil pour creuser, d'un broyeur, d'un gratteur, ou d'une quelconque combinaison de ceux-ci. 3. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, comprenant également un ou plusieurs éléments de coupe placés autour d'une périphérie externe de l'outil agitateur rotatif. 4. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, dans lequel le moteur activé par le flux est choisi dans le groupe composé d'un moteur hydraulique, d'un moteur à aube, d'une turbine, un moteur de type rotor, d'un moteur de type stator, ou d'une quelconque combinaison de ceux-ci. 5. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, comprenant également un ou plusieurs modules de palier entre l'arbre à transmission et le logement pour soutenir l'arbre à transmission en rotation. 6. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, dans lequel la pluralité d'aubes de rotor est placée dans une pluralité de stades axialement décalés les uns des autres le long de l'arbre transmission. 7. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, comprenant également un ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement pour recevoir le fluide dans le logement. 8. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, comprenant également : 17 3041679 un ou plusieurs ports de buses définis dans l'outil agitateur rotatif ; un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif qui communique fluidiquement avec l'un ou les plusieurs ports de buse ; et un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission et en communication 5 fluide avec le conduit central, dans lequel le fluide pénètre dans le logement en s'écoulant à travers l'un ou les plusieurs ports de buse, le conduit central et le conduit fluide. 9. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, dans lequel une partie ou toutes les aubes de rotor de la pluralité sont fabriquées en 10 un matériau résistant à la corrosion. 10. Outil de nettoyage de puits de forage de la revendication 1, dans lequel une partie ou toutes les aubes de rotor de la pluralité sont enduites d'un matériau résistant à la corrosion. 11. Procédé, comprenant : 15 l'introduction d'un train de travail dans un puits de forage, le train de travail comprenant un moteur activé par le flux comportant un logement et un arbre de transmission positionné en rotation à l'intérieur du logement et un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à transmission de sorte que la rotation de l'arbre fait pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif ; 20 le pompage d'un fluide dans un anneau défini entre le train de travail et le puits de forage avec une pompe et la réception du fluide provenant de l'anneau dans le logement ; l'impact du fluide sur une pluralité d'aubes de rotor couplée à l'arbre à transmission et faisant pivoter ainsi l'arbre à transmission ; 25 la rotation de l'outil agitateur rotatif et ainsi la mise en contact et la libération des débris dans le puits de forage ; et l'entraînement des débris dans le fluide et le transport des débris à travers le moteur activé par le flux avec le fluide. 12. Procédé de la revendication 11, dans lequel la réception du fluide 30 provenant de l'anneau dans le logement comprend la réception du fluide dans le logement à travers un ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement. 13. Procédé de la revendication 11, dans lequel la réception du fluide provenant de l'anneau dans le logement comprend : la réception du fluide dans un ou plusieurs ports de buses définis dans 35 l'outil agitateur rotatif ; 18 3041679 le transport du fluide à partir d'un ou de plusieurs ports de buse à travers un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif ; et l'évacuation du fluide dans le logement à travers un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission qui communique fluidiquement avec le conduit 5 central. 14. Procédé de la revendication 11, dans lequel l'impact du fluide sur la pluralité d'aubes de rotor comprend l'impact du fluide sur une pluralité de stades axialement décalés les uns par rapport aux autres le long de la transmission, dans lequel chaque stade comprend des aubes de rotor placés 10 circonférentiellement autour de l'arbre à transmission. 15. Procédé de la revendication 11, comprenant également : l'évacuation du fluide et des débris entraînés dans le fluide provenant du moteur activé vers le train de travail ; et et le transport du fluide et des débris entraînés dans le fluide à l'intérieur 15 du train de travail vers un emplacement en surface. 16. Procédé de la revendication 11, comprenant également la modification d'au moins l'un de la géométrie, de la taille et du nombre de la pluralité d'aubes de rotor pour optimiser le fonctionnement du moteur activé par le flux. 20 17. Système de puits comprenant : un train de travail qui peut être prolongé dans un puits de forage ; une pompe qui pompe un fluide dans un anneau défini entre le train de travail et le puits de forage ; un moteur activé par le flux couplé au train de travail et comportant un 25 logement qui reçoit le fluide pompé dans l'anneau, le moteur activé par le flux comprenant également un arbre à transmission positionné en rotation à l'intérieur du logement, et une pluralité d'aubes de rotor couplée à l'arbre à transmission, dans lequel l'arbre à transmission pivote lorsqu'un fluide s'écoule dans et à travers le logement et frappe la pluralité des aubes de rotor ; et 30 un outil agitateur rotatif couplé à l'arbre à rotation de sorte que la rotation de l'arbre à transmission fait pivoter de façon correspondante l'outil agitateur rotatif, dans lequel l'outil agitateur rotatif entre en contact avec et libère des débris dans le puits de forage lorsqu'il pivote et les débris sont entraînés dans le fluide et s'écoulent à travers le moteur activé par le flux. 19 3041679 18. Système de puits de la revendication 17, dans lequel le train de travail comprend l'une des longueurs de la colonne de forage connectée bout-àbout ou le tubage enroulé. 19. Système de puits de la revendication 17, comprenant également un 5 ou plusieurs ports arrondis définis dans le logement pour recevoir le fluide dans le logement. 20. Système de puits de la revendication 17, comprenant également : un ou plusieurs ports de buses définis dans l'outil agitateur rotatif ; un conduit central défini dans l'outil agitateur rotatif qui communique 10 fluidiquement avec l'un ou les plusieurs ports de buse ; et un conduit fluide défini dans l'arbre à transmission et en communication fluide avec le conduit central, dans lequel le fluide pénètre dans le logement en s'écoulant à travers l'un ou les plusieurs ports de buse, le conduit central et le conduit fluide. 15 20