Brevet FR3059832A1 — publié le 20180608

BATTERIE THERMIQUE ACTIVÉE PAR UNE FORCE POUR UNE UTILISATION DANS UN PUITS DE FORAGE Domaine technique [0001] La présente divulgation concerne généralement des batteries thermiques, et plus particulièrement (bien que non nécessairement exclusivement), une batterie thermique activée par une force pour une utilisation dans un puits de forage. Contexte de l'invention [0002] Un puits, tel qu'un puits de pétrole ou de gaz pour l'extraction de fluides hydrocarbures à partir d'une formation souterraine, peut inclure divers outils positionnés dans un puits de forage. Dans certains puits, les outils peuvent rester en fond de puits en permanence ou indéfiniment pour effectuer des opérations retardées dans le puits de forage. Les températures naturellement présentes dans le puits de forage peuvent être élevées. Les températures naturellement présentes dans le puits de forage peuvent sensiblement endommager les alimentations électriques positionnées en fond de puits. Par exemple, certaines batteries positionnées dans un puits de forage peuvent se dégrader au cours du temps en raison des températures naturellement présentes dans le puits de forage. Certaines batteries, telles que certaines batteries au lithium, peuvent prendre feu à des températures supérieures à 180 °C et poser un problème de sécurité. Certaines batteries au lithium peuvent être coûteuses à expédier en partie en raison de leur instabilité, ce qui peut limiter les modes de transport de certaines batteries au lithium. Par exemple, certaines batteries au lithium ne sont pas autorisées à être transportées par avion en raison de problèmes de sécurité. Les conditions présentes dans certains puits de forages sont si rudes que certains outils ne peuvent pas être utilisés dans le puits de forage puisque les batteries existantes ne peuvent pas être utilisées dans le puits de forage pour alimenter les outils. Brève description des dessins [0003] La Figure 1 est un diagramme en coupe d'un exemple d'un système de puits comportant une batterie thermique positionnée dans un puits de forage qui peut être activée par un dispositif en réponse à une force étant appliquée sur le dispositif selon un aspect de la présente divulgation. 3059832 2 [0004] La Figure 2 est un schéma d'un exemple d'un dispositif destiné à activer une batterie thermique positionnée dans un puits de forage en utilisant un percuteur pour mettre en contact une cartouche-amorce en réponse à une force appliquée sur le dispositif selon un aspect de la présente divulgation. 5 [0005] La Figure 3 est un schéma d'un exemple d'un dispositif activant une batterie thermique positionnée dans un puits de forage en réponse à une barre de chute percutant le dispositif selon un aspect de la présente divulgation. [0006] La Figure 4 est un schéma d'un exemple d'un dispositif destiné à activer une batterie thermique positionnée dans un puits de forage en utilisant un signal électrique 10 généré en faisant passer un aimant à travers une bobine conductrice en réponse à une force appliquée sur le dispositif selon un aspect de la présente divulgation. [0007] La Figure 5 est un organigramme d'un exemple d'un procédé consistant à utiliser une force pour activer une batterie thermique positionnée dans un puits de forage selon un aspect de la présente divulgation. 15 Description détaillée [0008] Certains aspects et certaines caractéristiques concernent l'utilisation d'une force pour activer une batterie thermique positionnée dans un puits de forage. Une batterie thermique peut être une batterie qui est activée, de manière à ce que la batterie fournisse une alimentation électrique, en réponse au fait d'être chauffée à une température qui dépasse une 20 température seuil. La batterie thermique peut opérer aux températures élevées qui peuvent être présentes dans certains puits de forage et peut alimenter un outil positionné dans le puits de forage. Un dispositif d'activation peut être couplé à une batterie thermique positionnée dans un puits de forage, et peut activer la batterie thermique en réponse à une force qui est appliquée sur le dispositif d'activation. Dans certains aspects, le dispositif d'activation peut inclure un piston qui 25 se déplace en réponse à la force et peut enflammer des produits pyrotechniques pour chauffer la batterie thermique à une température qui dépasse la température seuil. Dans certains exemples, le piston peut être retenu dans une première position par des goupilles de cisaillement. Les goupilles de cisaillement peuvent être cisaillées en réponse à une quantité de force dépassant une valeur seuil pour permettre au piston de passer dans une seconde position et d'activer la batterie 30 thermique. 3059832 3 [0009] Une batterie thermique peut inclure des électrodes opposées (par exemple, une anode et une cathode) qui peuvent être connectées par un électrolyte fluide pour produire une alimentation électrique suite à une réaction électrochimique. L'électrolyte présent dans une batterie thermique peut être solide à température ambiante, pour empêcher le 5 déroulement de la réaction électrochimique. L'électrolyte peut fondre à température élevée (par exemple, de 150 °C à 300 °C ou plus) pour permettre à la réaction électrochimique de se dérouler. Dans certains exemples, les batteries thermiques peuvent offrir une durée de conservation plus longue, une expédition plus sûre et un stockage plus sûr que les batteries au lithium standard, en raison du fait qu'elles ne produisent pas d'énergie en dessous d'une température d'activation 10 élevée. [0010] Une batterie thermique peut opérer de manière fiable aux températures élevées qui peuvent dégrader ou détruire les autres batteries. Dans certains exemples, des batteries thermiques peuvent être utilisées pour alimenter un quelconque dispositif électronique de fond de puits, incluant, mais sans s'y limiter, un outil de diagraphie, un outil 15 électromécanique, un système de mise à feu par explosion, ou un système d'enregistrement de données. Les batteries thermiques peuvent également être utilisées avec l'équipement transporté par le tubage, les opérations de câble lisse, ou l'activation entièrement télécommandée. Les batteries thermiques peuvent également être utilisées pour les opérations nécessitant un temps d'attente long (par exemple, mois) avant l'activation. L'utilisation de batteries thermiques peut 20 réduire l'utilisation de mesures de sécurité additionnelles pour couper l'alimentation (par exemple, si l'opération qui est effectuée est une opération de perforation explosive). [0011] Dans certains aspects, la température d'activation peut être atteinte par l'inflammation des produits pyrotechniques (par exemple, thermite) inclus dans (ou couplés à) une batterie thermique. Par exemple, une batterie thermique initiée par une cartouche-amorce 25 mécanique peut inclure une cartouche-amorce qui enflamme des produits pyrotechniques en réponse au contact avec un percuteur. Un dispositif d'activation peut inclure un percuteur couplé au piston, de manière à ce que le percuteur puisse percuter la cartouche-amorce d'une batterie thermique en réponse au passage du piston d'une première position à une seconde position. L'impact peut enflammer le produit pyrotechnique, chauffer la batterie thermique au-dessus d'une 30 température seuil, et activer la batterie thermique. Le piston peut passer dans la seconde position 3059832 4 en réponse à une force étant appliquée sur le dispositif d'activation. Dans certains exemples, la force peut être causée par un différentiel de pression entre une zone interne du dispositif d'activation et une zone (par exemple, le puits de forage) externe au dispositif d'activation. Le différentiel de pression peut être créé par une pompe au niveau d'une surface du puits de forage 5 pompant un gaz ou un liquide dans le puits de forage pour augmenter la pression dans le puits de forage. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, la force peut inclure un objet (par exemple, une barre de chute) entrant en collision avec le piston. La barre de chute peut être libérée d'une surface du puits de forage et voyager à travers un tube de production couplé au dispositif d'activation. 10 [0012] Dans certains aspects, les produits pyrotechniques peuvent être activés par un inflammateur électrique. Un inflammateur électrique peut produire une petite flamme pour enflammer les produits pyrotechniques en réponse à un signal électrique. Une source d'alimentation électrique peut introduire des problèmes de fiabilité dans un environnement de pétrole et de gaz en raison des conditions rudes du puits de forage. Par ailleurs, une source 15 d'alimentation électrique sous tension (par exemple, ligne câblée depuis la surface) peut introduire des problèmes de sécurité quand des systèmes explosifs initiés électriquement sont utilisés (par exemple, pour les opérations de perforation). Un dispositif d'activation peut générer un signal électrique à court terme (par exemple, une impulsion électrique) en réponse à une force appliquée sur le dispositif d'activation. Par exemple, le dispositif d'activation peut inclure un aimant couplé à 20 un piston qui peut se déplacer à travers une bobine de matériau conducteur en réponse à la force étant appliquée sur le piston. Le déplacement de l'aimant à travers la bobine peut produire un signal électrique qui peut enflammer les produits pyrotechniques. Comme décrit ci-dessus, la force peut inclure une pression étant appliquée sur le dispositif d'activation ou un objet entrant en collision avec le piston. Des goupilles de cisaillement peuvent retenir le piston au niveau d'une 25 première position et répondre à la force atteignant une quantité seuil en étant cisaillées pour permettre au piston de passer dans une seconde position et activer la batterie thermique. [0013] Une batterie thermique activée par une force peut être utilisée dans un puits de forage pour fournir une alimentation fiable d'énergie électrique qui soit résistante aux dommages thermiques et qui puisse éviter les trajets parasites par la terre et les tensions 30 vagabondes qui peuvent être présentes dans les systèmes à ligne câblée comportant de multiples 3059832 5 connexions électriques. Le dispositif d'activation peut avoir un coût de rétablissement inférieur aux dispositifs existants de mise à feu mécanique puisqu'il ne contient pas de composants de détonation. Le dispositif d'activation peut présenter une complexité opérationnelle moindre par rapport aux dispositifs existants de mise à feu électronique, puisqu'ils n'incluent pas de capteurs ou 5 de dispositif de traitement. [0014] Dans certains aspects, une batterie thermique peut être activée dans un puits de forage sans l'utilisation de produits pyrotechniques. Les températures élevées qui sont naturellement présentes dans le puits de forage peuvent être utilisées pour activer la batterie thermique. Une fois activée, la batterie thermique peut être utilisée pour alimenter les dispositifs 10 ou les systèmes électroniques de fond de puits. Dans le cas des systèmes de mise à feu par explosion perforant le puits, l'activation de la batterie par l'environnement en fond de puits peut fournir un élément additionnel de sécurité en ce que le système ne comporte aucune alimentation électrique jusqu'à ce qu'une température élevée soit atteinte. De même, l'alimentation électrique peut être coupée tandis que le système de mise à feu est remonté du puits au cours de la 15 récupération quand la batterie s'auto-désactive en raison des températures inférieures. Une batterie thermique activée par une force peut être positionnée dans un puits de forage sans risque accru d'une source électrique. [0015] Ces exemples illustratifs sont donnés afin de présenter au lecteur l'objet général décrit ici et ils ne sont pas destinés à limiter la portée des concepts divulgués. Les 20 sections suivantes décrivent divers caractéristiques et exemples additionnels en référence aux dessins parmi lesquels des numéros identiques désignent des éléments identiques, et les descriptions de direction servent à décrire les aspects illustratifs mais, comme les aspects illustratifs, ils ne doivent pas servir à limiter la présente divulgation. [0016] La Figure 1 est un diagramme en coupe d'un système de puits 100 25 incluant un dispositif d'activation 110 couplé à une batterie thermique 120 positionnée dans un puits de forage 102. La batterie thermique 120 peut être couplée en communication à un outil 130 positionné dans le puits de forage 102, de manière à ce que la batterie thermique 120 puisse être activée pour alimenter l'outil 130. [0017] Le puits de forage 102 peut s'étendre depuis une surface de la Terre à 30 travers diverses couches terrestres, incluant une formation souterraine 108 à partir de laquelle des 3059832 6 hydrocarbures peuvent être extraits en utilisant des opérations de puits de forage. Le puits de forage 102 peut atteindre des températures qui dépassent 180 °C et qui peuvent dégrader ou endommager certaines alimentations électriques positionnées en fond de puits. Une partie du puits de forage 102 peut inclure une enveloppe de ciment 104 fournissant un support au puits de 5 forage 102. Un tube de production 106 peut s'étendre depuis la surface à travers une partie du puits de forage 102. Dans certains aspects, le tube de production 106 peut inclure des tuyaux segmentés et fournir un conduit à travers lequel les fluides de la formation, tels que les hydrocarbures produits par la formation souterraine 108, peuvent voyager dans le puits de forage 102 jusqu'à la surface. Une pompe 140 peut être couplée en communication au tube de 10 production 106 à la surface pour pomper un fluide ou un gaz dans le puits de forage 102 pour augmenter une pression dans le puits de forage 102. Dans certains exemples, la pompe 140 peut être couplée à un tuyau qui s'étend entre la pompe 140 et le dispositif d'activation 110. La pompe 140 peut pomper un fluide ou un gaz dans le tuyau pour appliquer une pression directement sur le dispositif d'activation 110. 15 [0018] Le dispositif d'activation 110 peut être tubulaire et une partie de la batterie thermique 120 peut être incluse dans une zone interne du dispositif d'activation 110. Le dispositif d'activation 110 peut également inclure un piston 114 dans la zone interne. Le piston 114 peut répondre à une force en se déplaçant à l'intérieur de la zone interne du dispositif d'activation 110. Dans certains exemples, la force peut être une augmentation de pression dans le 20 puits de forage 102 causée par la pompe 140 pompant un gaz dans le puits de forage 102. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, la force peut être causée par une barre de chute percutant le piston 114. La batterie thermique 120 peut être chauffée en réponse au piston 114 se déplaçant à l'intérieur de la zone interne du dispositif d'activation 110. Un électrolyte présent dans la batterie thermique 120 peut fondre au-dessus d'une température seuil. La fusion de 25 l'électrolyte peut activer la batterie thermique 120 de manière à ce que la batterie thermique 120 puisse générer une énergie qui puisse être transmise par un câble pour alimenter l'outil 130. [0019] L'outil 130 peut être couplé au tube de production 106. Dans certains aspects, l'outil 130 peut inclure tout outil qui peut être utilisé pour effectuer des opérations dans le puits de forage 102. Dans certains exemples, l'outil 130 peut inclure une valve, 30 un capteur, un enregistreur de données ou un détonateur électrique. L'outil 130 peut rester dans 3059832 7 le puits de forage 102 pendant une longue durée (par exemple, un an ou plus) pour effectuer une opération à long terme ou retardée. [0020] Dans certains aspects, le dispositif d'activation 110 peut être retiré du puits de forage 102 séparément de la batterie thermique 120, qui peut rester dans le puits de 5 forage 102. Un outil de retrait (par exemple, un câble lisse) peut être utilisé pour retirer le dispositif d'activation 110 du puits de forage 102. Dans certains aspects, la batterie thermique 120 peut être couplée à l'outil 130, et le dispositif d'activation 110 peut être positionné autour de la batterie thermique 120 sans couplage à la batterie thermique 120. Quand le dispositif d'activation 110 est retiré du puits de forage 102, la batterie thermique 120 peut rester couplée à l'outil 130, ce 10 qui permet de retirer le dispositif d'activation 110 du puits de forage 102 séparément de la batterie thermique 120. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, la batterie thermique 120 peut être retenue dans la zone interne du dispositif d'activation 110 par des goupilles de cisaillement additionnelles. Les goupilles de cisaillement additionnelles peuvent répondre au dispositif d'activation 110 étant retiré du puits de forage 102 en étant cisaillées pour permettre au dispositif 15 d'activation 110 d'être retiré du puits de forage 102 séparément de la batterie thermique 120. Le dispositif d'activation 110 peut être repositionné dans un puits de forage et couplé à une autre batterie thermique pour activer l'autre batterie thermique. [0021] Bien que la Figure 1 représente un puits de forage 102 comportant un seul trou de sonde vertical, le dispositif d'activation 110 peut être utilisé avec une batterie 20 thermique positionnée dans un puits de forage multilatéral. Dans certains aspects, une batterie thermique peut être positionnée à l'extérieur d'un dispositif d'activation et couplée en communication au dispositif d'activation pour être activée. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, une batterie thermique peut être incluse dans (ou directement couplée à) un outil pour fournir de l'énergie à l'outil. Une batterie thermique indépendante d'un dispositif d'activation peut 25 être couplée en communication au dispositif d'activation par un câble, et le câble peut se découpler en réponse au retrait du dispositif d'activation du puits de forage. [0022] Un dispositif d'activation peut être utilisé pour activer une ou plusieurs batteries thermiques positionnées dans un puits de forage sur la base d'une force appliquée sur le dispositif d'activation. Les batteries thermiques peuvent chacune alimenter un ou 30 plusieurs outils positionnés en fond de puits. Dans certains exemples, les batteries thermiques 3059832 8 peuvent fournir une alimentation sans fil à un outil. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, plus d'un dispositif d'activation peut être positionné dans un puits de forage. Dans certains aspects, un dispositif d'activation peut être positionné plus profondément dans un puits de forage qu'une batterie thermique associée ou un outil alimenté par la batterie thermique. 5 [0023] La Figure 2 est un schéma d'un exemple du dispositif d'activation 110 sur la Figure 1 incluant un percuteur 218 pour enflammer des produits pyrotechniques 226 pour chauffer la batterie thermique 120. Le dispositif d'activation 110 peut inclure un corps 212 comportant une zone interne présentant des goupilles de cisaillement 216 destinées à retenir le piston 114 au niveau d'une première position. 10 [0024] Les goupilles de cisaillement 216 peuvent être couplées à une surface interne du corps 212 et à une surface externe du piston 114. Les goupilles de cisaillement 216 peuvent être cisaillées en réponse à une force au-dessus d'une certaine valeur seuil étant appliquée sur le piston 114. La force peut être causée par un différentiel de pression entre le puits de forage et la zone interne du corps 212. La force peut également être causée par une barre de 15 chute percutant le piston 114. Le piston 114 peut passer dans une seconde position en réponse au cisaillement des goupilles de cisaillement 216. Un percuteur 218 peut être couplé au piston 114 de manière à ce que le percuteur 218 puisse entrer en contact avec une cartouche-amorce 222 en réponse au passage du piston 114 dans la seconde position. Dans certains aspects, la cartouche-amorce 222 peut générer une flamme en réponse au contact du percuteur 218 avec la cartouche- 20 amorce 222, et la flamme peut enflammer les produits pyrotechniques 226. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, la cartouche-amorce 222 peut inclure un cristal piézoélectrique qui peut générer un signal électrique en réponse au percuteur 218 entrant en contact avec la cartouche-amorce 222, et le signal électrique peut enflammer les produits pyrotechniques 226. Les produits pyrotechniques 226 peuvent brûler de sorte qu'une température de la batterie 25 thermique 120 dépasse une température seuil (par exemple, un point de fusion d'un électrolyte présent dans la batterie thermique 120). [0025] La batterie thermique 120 peut s'activer en réponse à son chauffage au-dessus de la température seuil. La batterie thermique 120 peut produire une énergie électrique qui peut être transmise depuis le dispositif d'activation 110 par des fils électriques 224. Dans 30 certains exemples, les fils électriques 224 peuvent être couplés en communication à un outil 3059832 9 positionné en fond de puits. Par exemple, la batterie thermique 120 peut alimenter une valve, un capteur, un enregistreur de données, un détonateur électrique, ou une combinaison de ceux-ci. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, les fils électriques 224 peuvent être couplés en communication à un module de conditionnement d'alimentation pour réguler une sortie de la 5 batterie thermique 120 sur la base des exigences de l'entrée de l'outil. [0026] Bien que la Figure 2 représente les produits pyrotechniques 226 tels que couplés à une surface extérieure de la batterie thermique 120, une batterie thermique selon d'autres exemples peut inclure des produits pyrotechniques positionnés dans une zone interne de la batterie thermique. Dans certains aspects, une isolation (par exemple, une mousse de 10 polyuréthane ou une fibre de verre) peut être couplée à la surface extérieure d'une batterie thermique. L'isolation peut empêcher la perte de chaleur de la batterie thermique vers la zone environnante et ainsi prolonger une période d'activation de la batterie thermique. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, le corps 212 peut inclure un composant de détonation pour générer la force à appliquer sur le piston 114 pour amener le piston 114 à passer d'une première 15 position à une seconde position. Le composant de détonation peut être déclenché par une source électrique ou une force appliquée sur le détonateur. [0027] La Figure 3 est un schéma d'un exemple du dispositif d'activation 110 sur la Figure 2 dont la batterie thermique 120 est activée sur la base en partie d'une barre de chute 350 percutant le piston 114. Les goupilles de cisaillement 216 sont cisaillées et le piston 114 est 20 passé dans une seconde position dans laquelle le percuteur 218 est en contact avec la cartouche- amorce 222. L'impact du percuteur 218 avec la cartouche-amorce 222 peut avoir enflammé des produits pyrotechniques 226, qui produisent de la chaleur 470. Dans certains exemples, la cartouche-amorce 222 peut avoir généré une flamme pour enflammer les produits pyrotechniques 226. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, la cartouche-amorce 222 peut avoir inclus un 25 matériau piézoélectrique qui a généré un signal électrique pour enflammer les produits pyrotechniques 226. Tandis que la batterie thermique 120 est chauffée au-dessus d'une température seuil, l'électrolyte présent dans la batterie thermique 120 fond et la batterie thermique 120 peut générer de l'énergie électrique 480 sur les fils électriques 224. [0028] La barre de chute 350 peut avoir été libérée d'une surface du puits de 30 forage et avoir traversé le tube de production 106 couplé au corps 212 du dispositif d'activation 3059832 10 110. Dans d'autres exemples, la barre de chute 350 peut avoir été libérée d'une position dans le puits de forage en réponse à un signal électrique ou à un changement de pression. Dans certains exemples, l'impact de la barre de chute 350 avec le piston 114 peut avoir appliqué une force permettant de cisailler les goupilles de cisaillement 216 de manière à ce que le piston 114 puisse 5 passer dans la seconde position. Une force additionnelle (par exemple, une pression dans le puits de forage) peut avoir activé le dispositif d'activation 110 en faisant passer le piston 114 dans la seconde position. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, la barre de chute 350 peut avoir appliqué une force pour activer le dispositif d'activation 110 en provoquant le cisaillement des goupilles de cisaillement 216 et le passage du piston 114 dans la seconde position. Dans certains 10 aspects, la barre de chute 350 peut être retirée du tube de production 106 en utilisant un câble lisse ou un autre outil de retrait. [0029] Bien que la Figure 3 représente la barre de chute 350 dans une zone interne du tube de production 106, une barre de chute peut être libérée dans tout tubage ou segment du puits de forage au-dessus d'un dispositif d'activation. Dans certains exemples, la force 15 appliquée sur un dispositif d'activation pour provoquer le cisaillement d'un ensemble de goupilles de cisaillement et pour activer la batterie thermique peut être causée par un différentiel de pression dans le puits de forage ou une combinaison d'un différentiel de pression et d'une barre de chute. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, une batterie thermique peut inclure un noyau interne de produits pyrotechniques pour fournir un transfert de chaleur plus efficace entre les 20 produits pyrotechniques et la batterie thermique. [0030] La Figure 4 est un schéma d'un exemple d'un dispositif d'activation 410 incluant un aimant 418 pour générer un signal électrique qui peut être utilisé pour activer une batterie thermique. Le dispositif d'activation 410 peut inclure un corps 412, un piston 414, des goupilles de cisaillement 416, un aimant 418, une bobine conductrice 450, une batterie thermique 25 420, un module de conditionnement d'alimentation 460 et des fils électriques 462. [0031] Le piston 414 peut être retenu au niveau d'une première position dans une zone interne du corps 412 par des goupilles de cisaillement 416. Les goupilles de cisaillement 416 peuvent répondre à une force appliquée sur le piston 414 en étant cisaillées pour permettre au piston 414 de passer dans une seconde position dans la zone interne du corps 412. 30 Dans certains aspects, la force peut inclure une augmentation de pression dans la zone du puits de 3059832 11 forage en dehors du corps 412. Par exemple, une pompe positionnée au niveau d'une surface du puits de forage peut pomper un gaz dans le puits de forage pour élever la pression dans la zone du puits de forage en dehors du corps 412 de manière à ce qu'une force soit appliquée sur le piston 414. Dans des aspects additionnels ou alternatifs, la force peut inclure une barre de chute 5 percutant le piston 414. Dans certains exemples, la barre de chute peut être libérée d'une surface du puits de forage et traverser un tube de production couplé au corps 412. [0032] La bobine conductrice 450 peut être fabriquée à partir de tout matériau conducteur (par exemple, cuivre). La bobine conductrice 450 peut être incluse dans le corps 412 de manière à ce que l'aimant 418 se déplace à travers une partie de la bobine 10 conductrice 450 tandis que le piston 414 passe de la première position à la seconde position. Dans certains exemples, l'aimant 418 peut être extérieur à la bobine conductrice 450 quand le piston 414 est dans la première position et l'aimant 418 peut être dans une zone interne de la bobine conductrice 450 quand le piston 414 est dans la seconde position. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, l'aimant 418 peut passer d'une position dans la zone interne de la bobine 15 conductrice 450 à une position externe à la bobine conductrice 450. [0033] Le déplacement de l'aimant 418 à travers une zone interne de la bobine conductrice 450 peut produire un signal électrique (par exemple, une impulsion électrique). La bobine conductrice 450 peut être couplée aux produits pyrotechniques inclus dans (ou couplés à) la batterie thermique 420. Le signal électrique peut enflammer les produits pyrotechniques et 20 provoquer le chauffage de la batterie thermique 420 au-dessus d'une température seuil. L'électrolyte présent dans la batterie thermique 420 peut fondre et amener la batterie thermique 420 à produire de l'énergie électrique. Dans certains aspects, l'isolation peut être couplée à la surface extérieure d'une batterie thermique (ou incluse dans la batterie thermique). L'isolation peut empêcher la perte de chaleur de la batterie thermique vers la zone environnante et ainsi 25 prolonger une période de production d'énergie électrique. [0034] Le module de conditionnement d'alimentation 460 peut être inclus dans la zone interne du corps 412 et peut être couplé en communication à une sortie de la batterie thermique 420. La sortie de la batterie thermique 420 peut varier sur la base de la quantité d'électrolyte présente dans la batterie thermique 420 qui est dans un état liquide. Le module de 30 conditionnement d'alimentation 460 peut réguler la sortie de la batterie thermique 420 et fournir 3059832 12 une alimentation stabilisée sur les fils électriques 462 pour alimenter un outil positionné dans le puits de forage. [0035] Bien que la Figure 4 représente le dispositif d'activation 410 comme incluant la batterie thermique 420, une batterie thermique peut être positionnée séparément du 5 dispositif d'activation 410. Par exemple, une batterie thermique peut être incluse dans un outil positionné en fond de puits et un câble peut aller de la bobine conductrice 450 à la batterie thermique. Dans certains aspects, une bobine conductrice peut s'enrouler autour d'une surface extérieure d'un dispositif d'activation 410. Dans certains aspects, une batterie thermique et un module de conditionnement d'alimentation peuvent être un composant indépendant d'un 10 dispositif d'activation ou d'un outil. [0036] Un module de conditionnement d'alimentation peut être utilisé avec toute batterie thermique incluant, par exemple, la batterie thermique 120 sur les Figures 1-3. Dans certains aspects, un module de conditionnement d'alimentation peut être activé par toute impulsion électrique, incluant une impulsion électrique provenant d'une ligne câblée liée à la 15 surface, un circuit indépendant déclenché de manière externe tel qu'un vibrateur monostable (« pas-à-pas ») ou toute autre alimentation électrique. Pour augmenter la sécurité de la batterie thermique, une résistance ou une impédance additionnelle peut être placée en série ou en parallèle avec un câble couplant en communication une bobine conductrice à une batterie thermique. La résistance ou l'impédance additionnelle peut augmenter le niveau de puissance 20 requis pour initier un inflammateur destiné à enflammer les produits pyrotechniques et activer la batterie thermique. [0037] La Figure 5 est un organigramme d'un exemple d'un procédé consistant à utiliser une force pour activer une batterie thermique positionnée dans un puits de forage. Un dispositif d'activation peut être positionné dans le puits de forage et couplé à la 25 batterie thermique pour alimenter un outil positionné dans le puits de forage. Les températures présentes dans le puits de forage peuvent être supérieures à 180 °C, ce qui limite l'utilisation des batteries existantes (par exemple, batteries au lithium-chlorure de thionyle et batteries au lithium-ion). Dans certains exemples, le dispositif d'activation peut permettre aux opérateurs de puits d'activer la batterie thermique sans utiliser de signal électrique. Dans des exemples additionnels 30 ou alternatifs, le dispositif d'activation peut permettre aux opérateurs de puits d'activer la batterie 3059832 13 thermique sans capteurs ou dispositif de traitement étant couplés en communication au dispositif d'activation. [0038] Dans le bloc 510, un piston retenu dans un corps positionné dans un puits de forage est déplacé en réponse à une force appliquée sur le piston. Le corps peut faire 5 partie du dispositif d'activation et peut inclure une zone interne destinée à accueillir le piston et la batterie thermique. Dans d'autres exemples, la batterie thermique peut être un composant indépendant ou inclus dans l'outil. Le piston peut être retenu au niveau d'une première position dans une zone interne du corps par des goupilles de cisaillement. Les goupilles de cisaillement peuvent répondre à une quantité seuil de force en étant cisaillées pour permettre au piston de 10 passer dans une seconde position. [0039] Dans certains exemples, la force appliquée sur les goupilles de cisaillement peut être causée par une augmentation de pression dans le puits de forage. L'augmentation de pression dans le puits de forage peut être causée par une pompe au niveau d'une surface du puits de forage pompant un gaz ou un liquide dans le puits de forage. Dans 15 certains exemples, le corps peut être un corps tubulaire et le piston peut inclure une première surface qui peut être exposée à une zone du puits de forage externe au corps pour répondre aux changements de pression du puits de forage. Dans des exemples additionnels ou alternatifs, la pompe peut être couplée à un tuyau qui s'étend entre la pompe et le piston, de sorte que la force sur le piston est causée par une augmentation de pression dans le tuyau. L'utilisation de pression 20 pour activer une batterie thermique peut augmenter la sécurité et réduire les coûts en évitant les multiples connexions électriques, les signaux électriques vagabonds, les composants de détonation, les dispositifs de traitement et les capteurs qui peuvent être présents dans d'autres systèmes d'activation. [0040] Dans le bloc 520, une batterie thermique est chauffée sur la base du 25 déplacement du piston. Dans certains aspects, la batterie thermique peut être chauffée sur la base du déplacement du piston entre la première position et la seconde position. Par exemple, un aimant peut être couplé au piston, et l'aimant peut générer un signal électrique tandis que le piston se déplace entre la première position et la seconde position en passant à travers une bobine conductrice. Le signal électrique peut déclencher l'inflammation des produits pyrotechniques 30 présents dans la batterie thermique par un inflammateur électrique. Dans des aspects 3059832 14 additionnels ou alternatifs, la batterie thermique peut être chauffée sur la base du piston étant positionné au niveau de la seconde position. Par exemple, un percuteur peut être couplé au piston, et le percuteur peut enflammer des produits pyrotechniques présents dans la batterie thermique en percutant une cartouche-amorce couplée à la batterie thermique. 5 [0041] Dans le bloc 530, la batterie thermique est activée sur la base de la batterie thermique étant chauffée au-dessus d'une température seuil. La batterie thermique peut inclure des électrodes opposées (par exemple, une anode et une cathode) séparées par un électrolyte. L'électrolyte peut être solide en dessous de la température seuil et empêcher une réaction électrochimique dans la batterie thermique. Le chauffage de la batterie thermique au- 10 dessus de la température seuil peut faire fondre l'électrolyte et initier la réaction électrochimique. Dans certains aspects, la température seuil peut être conçue pour être supérieure aux températures naturellement présentes dans un puits de forage. Par exemple, une batterie thermique peut inclure un électrolyte ayant un point de fusion supérieur à 200 °C. Les produits pyrotechniques peuvent brûler et chauffer la batterie thermique au-dessus du point de fusion de 15 l'électrolyte de sorte que la batterie thermique soit activée. [0042] Une batterie thermique activée peut produire de l'énergie pour alimenter un outil dans le puits de forage. Dans certains aspects, la batterie thermique peut être couplée en communication à un module de conditionnement d'alimentation pour réguler une sortie de la batterie thermique sur la base des restrictions de l'entrée de l'outil. La batterie 20 thermique peut opérer de manière fiable aux températures élevées qui sont naturellement présentes dans le puits de forage. Dans certains aspects, le dispositif d'activation peut être retiré du puits de forage séparément de la batterie thermique. Le dispositif d'activation peut être couplé à une autre batterie thermique présente dans le puits de forage et utilisé pour activer l'autre batterie thermique en réponse à une autre force étant appliquée sur le piston. 25 [0043] Dans certains aspects, la batterie thermique peut inclure un électrolyte ayant un point de fusion qui est inférieur à une température naturellement présente dans un puits de forage. Par exemple, une batterie thermique peut inclure un électrolyte ayant un point de fusion de 125 °C. La batterie thermique peut être chauffée au-dessus de la température seuil en descendant la batterie thermique dans le puits de forage. La batterie thermique peut 3059832 15 refroidir tandis qu'elle est ramenée vers la surface, ce qui peut solidifier l'électrolyte et désactiver la batterie thermique. [0044] Dans certains aspects, une batterie thermique activée par une force pour une utilisation dans un puits de forage est fournie selon un ou plusieurs des exemples 5 suivants : [0045] Exemple 1 : un dispositif peut inclure un corps couplé à une batterie thermique et positionné dans un puits de forage. Le corps peut inclure un piston retenu au niveau d'une première position dans une zone interne du corps. Le piston peut passer de la première position à une seconde position en réponse à une force appliquée sur le corps. Le piston peut 10 également activer la batterie thermique en passant dans la seconde position. [0046] Exemple 2 : le dispositif selon l'Exemple 1, peut présenter le corps incluant en outre des goupilles de cisaillement destinées à retenir le piston au niveau de la première position. Les goupilles de cisaillement peuvent être cisaillées en réponse à la force dépassant une valeur seuil pour permettre au piston de passer dans la seconde position. 15 [0047] Exemple 3 : le dispositif selon l'Exemple 2, peut présenter le corps incluant en outre un percuteur couplé à une surface du piston. Le percuteur peut entrer en contact avec une cartouche-amorce tandis que le piston passe dans la seconde position pour enflammer des produits pyrotechniques et activer la batterie thermique. [0048] Exemple 4 : le dispositif selon l'Exemple 3, peut présenter le corps 20 incluant en outre une cartouche-amorce comportant un matériau piézoélectrique qui peut répondre au contact avec le percuteur en générant un signal électrique pour enflammer les produits pyrotechniques. [0049] Exemple 5 : le dispositif selon l'Exemple 2, peut présenter le corps incluant en outre un aimant couplé à une surface du piston. L'aimant peut générer un signal 25 électrique en passant à travers une bobine tandis que le piston passe dans la seconde position. Le signal électrique peut être transmis pour enflammer des produits pyrotechniques afin d'activer la batterie thermique. [0050] Exemple 6 : le dispositif selon l'Exemple 1, peut présenter la force qui peut être un changement d'une pression dans le puits de forage causé par une pompe au niveau 30 d'une surface du puits de forage. 3059832 16 [0051] Exemple 7 : le dispositif selon l'Exemple 1, peut présenter le corps qui peut être couplé à un train tubulaire et la force peut être causée en partie par une barre de chute passant à travers le train tubulaire. [0052] Exemple 8 : le dispositif selon l'Exemple 1, peut présenter la batterie 5 thermique qui peut être une première batterie thermique. Le corps peut en outre inclure un module de conditionnement d'alimentation électrique couplé en communication entre la première batterie thermique et un outil alimenté par une alimentation électrique provenant de la première batterie thermique. Le module de conditionnement d'alimentation électrique peut réguler une sortie de la première batterie thermique. Le corps peut être retiré du puits de forage séparément 10 de la première batterie thermique et réutilisé avec une seconde batterie thermique. [0053] Exemple 9 : un système peut inclure un outil, une batterie thermique et un corps. L'outil peut être positionné dans le puits de forage. La batterie thermique peut être positionnée dans le puits de forage et couplée en communication à l'outil pour fournir de l'énergie à l'outil en réponse au fait d'être chauffée au-dessus d'une température seuil. Le corps peut être 15 positionné dans le puits de forage et peut être couplé à la batterie thermique pour répondre à une force en chauffant la batterie thermique au-dessus de la température seuil. [0054] Exemple 10: le système selon l'Exemple 9, peut présenter le corps incluant un piston retenu au niveau d'une première position dans une zone interne du corps par des goupilles de cisaillement. Les goupilles de cisaillement peuvent être cisaillées en réponse à la 20 force dépassant une valeur seuil pour permettre au piston de passer dans une seconde position. [0055] Exemple 11 : le système selon l'Exemple 10, peut présenter le corps incluant en outre un percuteur couplé à une surface du piston pour la mise en contact avec une cartouche-amorce en réponse au passage du piston dans la seconde position. Le percuteur entrant en contact avec la cartouche-amorce peut enflammer des produits pyrotechniques pour chauffer la 25 batterie thermique à une température supérieure à la température seuil. [0056] Exemple 12 : le système selon l'Exemple 10, peut présenter le corps incluant en outre un aimant couplé à une surface du piston destiné à générer un signal électrique en passant à travers une bobine en réponse au passage du piston dans la seconde position. Le signal électrique peut être transmis pour enflammer des produits pyrotechniques pour chauffer la 30 batterie thermique à une température supérieure à la température seuil. 3059832 17 [0057] Exemple 13 : le système selon l'Exemple 10, peut en outre inclure une pompe positionnée au niveau d'une surface du puits de forage pour générer la force en changeant une pression dans le puits de forage. [0058] Exemple 14 : le système selon l'Exemple 10, peut en outre inclure un 5 train tubulaire couplé au corps. La force peut être partiellement générée par une barre de chute traversant le train tubulaire. [0059] Exemple 15 : le système selon l'Exemple 9, peut en outre inclure un module de conditionnement d'alimentation électrique couplé en communication entre la batterie thermique et l'outil pour réguler une sortie de la batterie thermique. 10 [0060] Exemple 16 : le système selon l'Exemple 9, peut présenter la batterie thermique qui peut être une première batterie thermique. Le corps peut être retiré du puits de forage séparément de la première batterie thermique et réutilisé avec une seconde batterie thermique. [0061] Exemple 17 : un procédé peut inclure le passage d'un piston retenu 15 dans un corps positionné dans un puits de forage d'une première position dans une zone interne du corps à une seconde position dans la zone interne du corps en réponse à une force étant appliquée sur le piston. Le procédé peut en outre inclure le chauffage d'une batterie thermique positionnée dans le puits de forage sur la base du passage du piston dans la seconde position. Le procédé peut en outre inclure l'activation de la batterie thermique couplée au corps sur la base du 20 chauffage de la batterie thermique au-delà d'une température seuil. [0062] Exemple 18: le procédé selon l'Exemple 17, peut présenter le déplacement du piston incluant le cisaillement d'une goupille de cisaillement retenant le piston au niveau de la première position en réponse à la force dépassant une valeur seuil. Le déplacement du piston peut en outre inclure l'inflammation des produits pyrotechniques couplés à la batterie 25 thermique par mise en contact d'une cartouche-amorce avec un percuteur suite au passage du piston dans la seconde position. [0063] Exemple 19: le procédé selon l'Exemple 17, peut présenter le déplacement du piston incluant le cisaillement d'une goupille de cisaillement retenant le piston au niveau de la première position en réponse à la force dépassant une valeur seuil. Le déplacement 30 du piston peut en outre inclure la génération d'un signal électrique en déplaçant un aimant couplé 3059832 18 au piston à travers une bobine couplée au corps suite au passage du piston dans la seconde position. Le déplacement du piston peut en outre inclure l'inflammation des produits pyrotechniques couplés à la batterie thermique en utilisant le signal électrique. [0064] Exemple 20: le procédé selon l'Exemple 17, peut présenter la 5 batterie thermique étant une première batterie thermique et la force étant une première force. Le procédé peut en outre inclure la génération de la première force en utilisant une pompe positionnée au niveau d'une surface du puits de forage pour changer une pression dans le puits de forage. Le procédé peut en outre inclure l'alimentation d'un premier outil dans le puits de forage avec la première batterie thermique. Le procédé peut en outre inclure le retrait du corps du puits 10 de forage séparément de la première batterie thermique. Le procédé peut en outre inclure le positionnement du corps dans le puits de forage pour activer une seconde batterie thermique en réponse à une seconde force étant appliquée sur le piston. [0065] La description précédente de certains exemples, incluant des exemples illustrés, a été présentée uniquement à des fins d'illustration et de description et n'est 15 pas destinée à être exhaustive ou à limiter la divulgation aux formes précises divulguées. De nombreuses modifications, adaptations et utilisations de ceux-ci seront apparentes à l'homme du métier sans s'écarter de la portée de la divulgation. REVENDICATIONS1. Dispositif d'activation (110 ; 410) d'une batterie thermique comprenant : un corps (212 ; 412) pouvant être couplé à une batterie thermique (120 ; 420) et pouvant être positionné dans un puits de forage (102), le corps comprenant un piston (114 ; 414) retenu au niveau d'une première position dans une zone interne du corps, le piston pouvant passer de la première position à une seconde position en réponse à une force appliquée sur le corps et destinée à activer la batterie thermique en passant dans la seconde position. 2. Dispositif (110 ; 410) selon la revendication 1, dans lequel le corps (212 ; 412) comprend en outre des goupilles de cisaillement (216 ; 416) destinées à retenir le piston (114 ; 414) au niveau de la première position et à se cisailler en réponse à la force dépassant une valeur seuil pour permettre au piston de passer dans la seconde position. 3. Dispositif (110) selon la revendication 2, dans lequel le corps (212) comprend en outre un percuteur (218) couplé à une surface du piston (114) pour la mise en contact avec une cartouche-amorce (222) tandis que le piston passe dans la seconde position pour enflaumler des produits pyrotechniques (226) qui activent la batterie thermique (120) en réponse au contact avec le percuteur. 4. Dispositif (110) selon la revendication 3, dans lequel le corps (212) comprend en outre la cartouche-amorce (222) comportant un matériau piézoélectrique destiné à répondre au contact avec le percuteur (218) en générant un signal électrique pour enflammer les produits pyrotechniques (226). 3059832 20 5. Dispositif (410) selon la revendication 2, dans lequel le corps (412) comprend en outre un aimant (418) couplé à une surface du piston (414) destiné à générer un signal électrique en passant à travers une bobine (450) tandis que le 5 piston passe dans la seconde position, le signal électrique pouvant être transmis pour enflammer des produits pyrotechniques afin d'activer la batterie thermique (420). 6. Dispositif (110 ; 410) selon la revendication 1, 10 dans lequel la force est un changement de pression dans le puits de forage (102) causé par une pompe (140) au niveau d'une surface du puits de forage. 7. Dispositif (110 ; 410) selon la revendication 1, 15 dans lequel le corps (212 ; 412) peut être couplé à un train tubulaire (106) et la force est causée au moins en partie par une barre de chute (350) passant à travers le train tubulaire. 8. Dispositif (410) selon la revendication 1, dans 20 lequel la batterie thermique (420) est une première batterie thermique, dans lequel le corps (412) comprend en outre un module de conditionnement d'alimentation (460) électrique pouvant être couplé en communication entre la première batterie thermique et un outil alimenté par une alimentation électrique 25 provenant de la première batterie thermique -pour réguler une sortie de la première batterie thermique. 9. Dispositif (110 ; 410) selon la revendication 1, dans lequel la batterie thermique (120 ; 420) est une première 30 batterie thermique, dans lequel le corps (212 ; 412) peut être retiré du puits de forage (102) séparément de la première batterie thermique et est réutilisable avec une seconde batterie thermique. 3059832 21 10. Dispositif (110 ; 410) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le corps (212 ; 412) fait partie d'un système (100) qui inclut un outil (130) pouvant être positionné dans le puits de forage (102), la batterie thermique 5 (120 ; 420) pouvant être couplée en communication à l'outil pour fournir de l'énergie à l'outil en réponse au fait d'être chauffée au-dessus d'une température seuil, dans lequel le corps peut être couplé à la batterie thermique pour répondre à la force en chauffant la batterie thermique au-dessus de la 10 température seuil. 11. Procédé d'activation d'une batterie thermique comprenant : le passage d'un piston (114 ; 414) retenu dans un 15 corps (212 ; 412) positionné dans un puits de forage (102) d'une première position dans une zone interne du corps à une seconde position dans la zone interne du corps en réponse à une force étant appliquée sur le piston (510) ; le chauffage d'une batterie thermique (120 ; 420) 20 positionnée dans le puits de forage sur la base du passage du piston dans la seconde position (520) ; et l'activation de la batterie thermique couplée au corps sur la base du chauffage de la batterie thermique au-dessus d'une température seuil (530). 25 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le déplacement du piston (114) comprend : le cisaillement d'une goupille de cisaillement (216) retenant le piston au niveau de la première position en réponse 30 à la force dépassant une valeur seuil ; et l'inflammation des produits pyrotechniques (226) couplés à la batterie thermique (120) par mise en contact d'une cartouche-amorce (222) avec un percuteur (218) suite au passage du piston dans la seconde position. 3059832 22 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'inflammation des produits pyrotechniques (226) comprend : la génération d'un signal électrique à l'aide d'un matériau piézoélectrique inclus dans la cartouche-amorce (222) ; 5 et l'inflammation des produits pyrotechniques à l'aide du signal électrique. 14. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le 10 déplacement du piston (414) comprend : le cisaillement d'une goupille de cisaillement (416) retenant le piston au niveau de la première position en réponse à la force dépassant une valeur seuil ; la génération d'un signal électrique en déplaçant un 15 aimant (418) couplé au piston à travers une bobine (450) couplée au corps (412) suite au passage du piston dans la seconde position ; et l'inflammation des produits pyrotechniques couplés à la batterie thermique en utilisant le signal électrique. 20 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel la batterie thermique (120 ; 420) est une première batterie thermique et la force est une première force, le procédé comprenant en outre : 25 la génération de la première force en utilisant une pompe (140) positionnée au niveau d'une surface du puits de forage (102) pour changer une pression dans le puits de forage ; l'alimentation d'un premier outil (130) dans le puits de forage avec la première batterie thermique ; 30 le retrait du corps (212 ; 412) du puits de forage séparément de la première batterie thermique ; et le positionnement du corps dans le puits de forage pour activer une seconde batterie thermique en réponse à une seconde force étant appliquée sur le piston (114 ; 414).