Brevet FR3105288A1 — publié le 20210625

La présente invention concerne des aspects d’une couche de revêtement barrière d’un outil de puits de forage à élément dilatable à utiliser dans un puits de forage. La couche de revêtement barrière, dans un aspect, recouvre au moins une partie de la surface extérieure de l’élément dilatable et a une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre à un fluide de puits de forage d’entrer en contact avec et d’hydrolyser l’élément dilatable. COUCHE DE REVÊTEMENT BARRIÈRE POUR UN OUTIL DE PUITS DE FORAGE À ÉLÉMENT DILATABLE CONTEXTE Les puits de forage sont forés dans la terre à diverses fins, notamment pour accéder à des formations contenant des hydrocarbures. Une variété d’outils de fond de trou peut être utilisée à l’intérieur d’un puits de forage en rapport avec l’accès et l’extraction de ces hydrocarbures. Tout au long du processus, il peut devenir nécessaire d’isoler des sections du puits de forage afin de créer des zones de pression. Des outils de fond de trou, tels que des bouchons de fracturation, des bouchons provisoires, des garnitures d’étanchéité et d’autres outils appropriés peuvent être utilisés pour isoler les sections de puits de forage. Ces outils de fond de trou sont généralement introduits dans le puits de forage sur un moyen de transport, comme un câble, un train de tiges de travail ou une colonne de production. De tels outils ont généralement un outil de réglage interne ou externe, qui est utilisé pour placer l’outil de fond de trou à l’intérieur du puits de forage et maintenir l’outil en place, et ainsi fonctionner comme une ancre de puits de forage. Les ancres de puits de forage comportent généralement une pluralité de coins, qui s’étendent vers l’extérieur lorsqu’ils sont actionnés pour venir en prise avec et saisir un tubage à l’intérieur d’un puits de forage ou du trou ouvert lui-même, et un ensemble d’étanchéité, qui peut être en caoutchouc et s’étend vers l’extérieur pour sceller l’écoulement de liquide autour de l’outil de fond de trou. Nonobstant ce qui précède, les ancres de puits de forage actuelles ont du mal à sceller les surfaces rugueuses ou écaillées du tubage, et ont des difficultés dans les cas de trou ouvert. BRÈVE DESCRIPTION On se réfère maintenant à la description suivante, prise conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : La est une vue en perspective d’un système de puits comportant un exemple d’environnement d’exploitation dans lequel les appareils, systèmes et procédés décrits ici peuvent être utilisés ; et La illustre un mode de réalisation d’une configuration de l’élément dilatable dans lequel l’élément dilatable est un élément unitaire unique ; La illustre un autre mode de réalisation d’une configuration de l’élément dilatable dans lequel l’élément dilatable est composé de plusieurs éléments dilatables ; La illustre un mode de réalisation dans lequel le revêtement de couche barrière recouvre au moins une partie de l’élément dilatable ; La illustre un mode de réalisation dans lequel le revêtement de couche barrière comprend plusieurs couches qui recouvrent entièrement l’élément dilatable ; et La illustre l’élimination de la couche de revêtement barrière lorsque l’hydrolyse de l’élément dilatable se produit. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Dans les dessins et descriptions qui suivent, les pièces similaires sont généralement marquées dans la spécification et les dessins avec les mêmes références numériques, respectivement. Les figures dessinées ne sont pas nécessairement à l’échelle. Certaines caractéristiques de l’invention peuvent être représentées agrandies à l’échelle ou sous une forme quelque peu schématique et certains détails d’éléments peuvent ne pas être représentés par souci de clarté et de concision. La présente invention peut être mise en œuvre dans des modes de réalisation de différentes formes. Des modes de réalisation spécifiques sont décrits en détail et sont représentés sur les dessins, étant entendu que la présente invention doit être considérée comme un exemple des principes de l’invention, et n’est pas destinée à limiter l’invention aux illustrations et descriptions dans les présentes. Il doit être parfaitement admis que les différents enseignements des modes de réalisation abordés ici peuvent être utilisés séparément ou dans n’importe quelle combinaison appropriée pour produire les résultats souhaités. De plus, toutes les déclarations faites ici citant les principes et les aspects de l’invention, ainsi que des exemples spécifiques de ceux-ci, sont censés englober leurs équivalents. De plus, le terme « ou », tel qu’il est utilisé ici, fait référence à un ou non exclusif, sauf indication contraire. Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « connecter », « venir en prise », « coupler », « fixer » ou un quelconque autre terme décrivant une interaction entre des éléments n’est pas destinée à limiter l’interaction à une interaction directe entre les éléments et peut également comporter une interaction indirecte entre les éléments décrits. Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « en haut », « supérieur », « vers le haut », « haut de trou », « en amont » ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme généralement vers la surface du puits ; de même, l’utilisation des termes « en bas », « inférieur », « vers le bas », « fond de trou » ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme généralement vers l’extrémité terminale inférieure d’un puits, quelle que soit l’orientation du puits de forage. L’utilisation d’un ou de plusieurs des termes précédents ne doit pas être interprétée comme désignant des positions le long d’un axe parfaitement vertical ou horizontal Sauf indication contraire, l’utilisation du terme « formation souterraine » doit être interprétée comme englobant à la fois les zones sous terre exposées et les zones sous terre couvertes d’eau, comme l’océan ou l’eau douce. Les modes de réalisation de cette invention fournissent une couche de revêtement barrière appliquée à un élément dilatable qui comprend un métal qui s’hydrolyse lorsqu’il est soumis à un fluide de puits de forage pour former un métal hydrolysé. Le volume du métal hydrolysé est sensiblement plus grand que le volume du métal d’origine et, ainsi, le métal réagit chimiquement à mesure qu’il augmente de volume. Le métal réactif est utilisé pour créer un joint d’étanchéité ou pour créer une ancre pour les applications de fond de trou. La couche de revêtement barrière a une vitesse de corrosion variable lorsqu’elle est exposée à un fluide de puits de forage, agissant ainsi comme un déclencheur de retard qui retarde la réaction de l’élément dilatable avec le fluide de puits de forage et retarde l’hydrolyse de l’élément dilatable jusqu’à ce qu’une durée prédéterminée se soit écoulée. Lorsque la couche de revêtement barrière est compromise, le métal réagit et se dilate pour créer un joint. Ce délai donne le temps de déployer et de positionner l’élément dilatable à l’emplacement souhaité à l’intérieur du puits de forage. La couche de revêtement barrière, telle qu’appliquée à l’élément dilatable, fournit un outil de puits de forage qui est rentable et qui fournit une étanchéité supérieure par rapport aux solutions connues, telles que les garnitures d’étanchéité en caoutchouc gonflables. De plus, aucune force n’est nécessaire pour activer l’outil, réduisant ainsi les problèmes associés aux opérations de fond de trou. Un avantage supplémentaire est qu’il peut être utilisé à la fois dans des opérations de trou tubé ou ouvert. La représente une vue en perspective d’un système de puits 100 comportant un exemple d’environnement d’exploitation dans lequel les appareils, systèmes et procédés décrits ici peuvent être utilisés. Le système de puits 100 illustré sur la comporte un appareil de forage 110 s’étendant sur et autour d’un puits de forage 120 formé dans une formation souterraine 130. Comme l’appréciera l’homme du métier, le puits de forage 120 peut être entièrement tubé, partiellement tubé ou un puits de forage à trou ouvert. Dans le mode de réalisation illustré de la , le puits de forage 120 est partiellement tubé et comporte ainsi une région tubée 140 et une région à trou ouvert 145. La région tubée 140, comme cela est illustré, peut utiliser un tubage 150 qui est maintenu en place par du ciment 160 et le plancher de forage ou l’arbre de Noël. Le système de puits 100 illustré sur la comporte en outre un moyen de transport de fond de trou 170 déployant un ensemble outil de fond de trou 180 à l’intérieur du puits de forage 120. Le moyen de transport de fond de trou 170 peut être, par exemple, un câble, un câble lisse, un train de tiges de travail transporté par tubage ou tout autre moyen approprié pour transporter l’ensemble outil de fond de trou 180 dans le puits de forage 120. Dans un mode de réalisation, le moyen de transport de fond de trou 170 est un tuyau de l’American Petroleum Institute « API » . L’ensemble outil de fond de trou 180, dans le mode de réalisation illustré, comporte un outil de fond de trou 185 et un élément dilatable 190. L’outil de fond de trou 185 peut comprendre tout outil de fond de trou qui pourrait être utilisé dans le puits de forage 120. Certains outils de fond de trou qui peuvent trouver une utilisation particulière dans le système de puits 100 comportent, sans limitation, des dispositifs d’isolement, tels que des garnitures d’étanchéité, des garnitures d’étanchéité élastomères, des garnitures d’étanchéité non élastomères (par exemple, y compris des matières plastiques tels que le PEEK, des garnitures d’étanchéité métalliques telles que des garnitures d’étanchéité métalliques gonflables, ainsi que d’autres garnitures d’étanchéité associées), des dispositifs de jonction multilatérale, des doublures, une complétion inférieure entière, une ou plusieurs colonnes de tubage, un ou plusieurs tamis, un ou plusieurs manchons de production, etc. L’outil de puits de forage 190, selon l’invention, comporte un ou plusieurs éléments dilatables positionnés sur le moyen de transport de fond de trou 170. Dans certains modes de réalisation, tout ou partie de l’outil de puits de forage 190 peut être fabriqué à l’aide d’un métal en dilatation configuré pour se dilater en réponse à une réaction d’hydrolyse. Le métal en dilatation, dans certains modes de réalisation, peut être décrit comme se dilatant en un matériau de type ciment. En d’autres termes, le métal passe du métal aux particules à l’échelle du micron, puis ces particules se dilatent et se verrouillent pour, en substance, verrouiller l’outil de puits de forage 190 en place. En fonction du revêtement de couche barrière, comme le prévoit la présente invention, la réaction peut, dans certains modes de réalisation, se produire en moins de 2 jours et jusqu’à 2 mois, dans un fluide réactif et à des températures de fond de trou. Néanmoins, le temps de réaction peut varier en fonction du fluide réactif, du métal dilatable utilisé et de la température de fond de trou. L’élément dilatable 190 peut être utilisé de plusieurs manières. Par exemple, il peut être utilisé comme un dispositif d’isolement, tel qu’un bouchon provisoire, un dispositif d’isolement annulaire, tel qu’une garniture d’étanchéité, un dispositif de jonction multilatérale ou une ancre, comme une garniture d’étanchéité, une jonction multilatérale ou un chevauchement de revêtement. De plus, les revêtements peuvent être appliqués à un grand composant, tel qu’un cylindre qui glisse sur un élément tubulaire de gisement de pétrole ou à un composant plus petit, tel que du gravier qui s’écoule sous forme de suspension dans un puits de forage. Dans certains modes de réalisation, le fluide réactif peut être une solution de saumure telle qu’elle peut être produite pendant des activités de complétion de puits, et dans d’autres modes de réalisation, le fluide réactif peut être l’une des solutions supplémentaires discutées ici. Le métal, avant dilatation, est électriquement conducteur dans certains modes de réalisation. Le métal peut être usiné à n’importe quelle taille/forme, extrudé, formé, coulé ou d’autres moyens conventionnels pour obtenir la forme souhaitée d’un métal, comme cela sera discuté plus en détail ci-dessous. Le métal, avant dilatation, dans certains modes de réalisation, a une limite d’élasticité supérieure à environ 8 000 psi, par exemple 8 000 psi +/- 50 %. Le métal, dans ce mode de réalisation, a une dimension minimale supérieure à environ 1,25 mm (par exemple, environ 0,05 pouce). L’hydrolyse de tout métal peut créer un hydroxyde métallique. Les propriétés de formation de métaux alcalino-terreux (Mg - Magnésium, Ca - Calcium, etc.) et de métaux de transition (Zn - Zinc, Al - Aluminium, etc.) sous des réactions d’hydrolyse démontrent des caractéristiques structurelles qui sont favorables à une utilisation avec la présente invention. L’hydratation entraîne une augmentation de la taille à partir de la réaction d’hydratation et entraîne un hydroxyde métallique qui peut précipiter le fluide. Les réactions d’hydratation du magnésium sont : Mg + 2H 2 O -> Mg(OH) 2 + H 2 , où Mg(OH) 2 est également connu sous le nom de brucite. Une autre réaction d’hydratation utilise l’hydrolyse de l’aluminium. La réaction forme un matériau appelé gibbsite, bayérite et nordstrandite, selon la forme. La réaction d’hydratation de l’aluminium est : Al + 3H 2 O -> Al(OH) 3 + 3/2 H 2 . Une autre réaction d’hydratation utilise l’hydrolyse du calcium. La réaction d’hydratation du calcium est : Ca + 2H 2 O -> Ca(OH) 2 + H 2 , où Ca(OH) 2 est connu sous le nom de portlandite et est un produit d’hydrolyse commun du ciment Portland. L’hydroxyde de magnésium et l’hydroxyde de calcium sont considérés comme relativement insolubles dans l’eau. L’hydroxyde d’aluminium peut être considéré comme un hydroxyde amphotère, qui a une solubilité dans les acides forts ou dans les bases fortes. Dans un mode de réalisation, le matériau métallique utilisé peut être un alliage métallique. L’alliage métallique peut être un alliage du métal de base avec d’autres éléments afin d’ajuster la résistance de l’alliage métallique, d’ajuster le temps de réaction de l’alliage métallique, ou d’ajuster la résistance du sous-produit d’hydroxyde métallique résultant, entre autres ajustements. L’alliage métallique peut être allié avec des éléments qui améliorent la résistance du métal tels que, mais sans s’y limiter, Al - Aluminium, Zn - Zinc, Mn - Manganèse, Zr - Zirconium, Y - Yttrium, Nd - Néodyme, Gd - Gadolinium , Ag - Argent, Ca - Calcium, Sn - Étain, et Re - Rhénium, Cu - Cuivre. Dans certains modes de réalisation, l’alliage peut être allié avec un dopant qui favorise la corrosion, tel que Ni - Nickel, Fe - Fer, Cu - Cuivre, Co - Cobalt, Ir - Iridium, Au - Gold, C - Carbone, gallium, indium, mercure, bismuth, étain et Pd - Palladium. L’alliage métallique peut être construit dans un processus de solution solide où les éléments sont combinés avec du métal fondu ou un alliage métallique. Alternativement, l’alliage métallique pourrait être construit avec un processus de métallurgie des poudres. Le métal peut être coulé, forgé, extrudé ou une combinaison de ceux-ci. Éventuellement, des composants non expansibles peuvent être ajoutés aux matériaux métalliques de départ. Par exemple, des composants céramiques, élastomères, en verre ou en métal non réactif peuvent être intégrés dans le métal se dilatant ou revêtus sur la surface du métal. Alternativement, le métal de départ peut être l’oxyde métallique. Par exemple, l’oxyde de calcium (CaO) avec de l’eau produira de l’hydroxyde de calcium lors d’une réaction énergétique. En raison de la densité plus élevée d’oxyde de calcium, celui-ci peut avoir une dilatation volumétrique de 260 % où la conversion de 1 mole de CaO passe de 9,5 cc à 34,4 cc de volume. Dans une variante, le métal se dilatant se forme dans une réaction de serpentinite, une réaction d’hydratation et une réaction métamorphique. Dans une variante, le matériau résultant ressemble à un matériau mafique. Des ions supplémentaires peuvent être ajoutés à la réaction, y compris du silicate, du sulfate, de l’aluminate et du phosphate. Le métal peut être allié pour augmenter la réactivité ou pour commander la formation d’oxydes. Le métal dilatable peut être configuré de différentes manières, à condition qu’un volume de matériau approprié soit disponible pour une dilatation complète. Par exemple, le métal dilatable peut être formé en un seul tube long, plusieurs tubes courts, des anneaux, alternativement de l’acier, du caoutchouc gonflable et des anneaux métalliques dilatables, entre autres. De plus, un revêtement peut être appliqué à une ou plusieurs parties du métal dilatable pour retarder les réactions de dilatation. En application, l’outil de puits de forage 190 peut être utilisé conjointement avec des garnitures d’étanchéité en forme de coupe ou des essuyeurs pour réduire/commander l’écoulement transversal pendant le temps de réaction. De plus, l’outil de puits de forage 190 peut être utilisé entre plusieurs garnitures d’étanchéité courtes ou anneaux de gonflement pour également réduire l’écoulement transversal pendant la réaction. De nombreuses autres applications et configurations entrent dans le cadre de la présente invention. L’ensemble outil de fond de trou 180 peut être déplacé vers le bas du puits de forage 120 par l’intermédiaire du moyen de transport de fond de trou 170 jusqu’à un emplacement souhaité. Une fois que l’ensemble outil de fond de trou 180, y compris l’outil de fond de trou 185 et l’outil de puits de forage 190 atteignent l’emplacement souhaité, l’outil de puits de forage 190 peut être mis en place selon l’invention. Dans un mode de réalisation, l’outil de puits de forage 190 est soumis à un fluide de puits de forage suffisant pour entraîner une corrosion synchronisée de la couche de revêtement barrière qui permet finalement au fluide de puits de forage d’atteindre l’élément dilatable, l’amenant ainsi à se dilater et à entrer en contact avec les parois du puits de forage 120 et ainsi à ancrer ou sceller les un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage 120. Dans le mode de réalisation de la , l’outil de puits de forage 190 est positionné dans la région à trou ouvert 145 du puits de forage 120. L’outil de puits de forage 190 est particulièrement utile dans des situations de trou ouvert, car l’élément dilatable est bien adapté pour s’adapter aux irrégularités de surface qui peuvent exister dans des situations de trou ouvert. De plus, l’élément dilatable, dans certains modes de réalisation, peut pénétrer dans la formation de la région à trou ouvert 145 et créer une liaison dans la formation, et donc pas seulement à la surface de la formation. Nonobstant ce qui précède, l’ancre de puits de forage à élément dilatable 190 convient également à une région tubée 140 du puits de forage 120. La illustre un mode de réalisation d’un élément dilatable conçu et fabriqué selon l’invention. Le mode de réalisation illustré de la illustre un outil de puits de forage à élément dilatable 200. Selon l’invention, l’outil de puits de forage à élément dilatable 200 comporte un élément dilatable 220 positionné sur un élément de transport de fond de trou 210. Bien qu’un seul élément dilatable 220 soit représenté sur la , d’autres modes de réalisation de l’ancre de puits de forage 200 peuvent comporter plus d’un élément dilatable 320, comme représenté généralement sur la . En outre, tandis que l’élément de transport de fond de trou 210 illustré sur la est un tuyau API, d’autres modes de réalisation peuvent exister dans lesquels un autre type de transport est utilisé. Le ou les éléments dilatables 220, 320, selon l’invention, comprennent un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse, comme discuté en détail ci-dessus. En outre, un volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 devrait être suffisant pour se dilater afin d’ancrer un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse. Dans un mode de réalisation, le volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 est suffisant pour se dilater afin d’ancrer au moins environ 11 000 kg (par exemple environ 25 000 livres) de poids à l’intérieur du puits de forage. Dans encore un autre mode de réalisation, le volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 est suffisant pour se dilater afin d’ancrer au moins environ 22 000 kg (par exemple, environ 50 000 livres) de poids à l’intérieur du puits de forage, et dans encore un autre mode de réalisation suffisant pour se dilater afin d’ancrer au moins environ 27 000 kg (par exemple, environ 60 000 livres) de poids à l’intérieur du puits de forage. Les un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 sont positionnés axialement le long et espacés sensiblement radialement et également autour de l’élément de transport de fond de trou 210. Dans le mode de réalisation illustré, les un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 comportent des ouvertures s’étendant entièrement à travers une épaisseur de paroi de ceux-ci pour accepter un élément de fixation 230 (par exemple, une vis de réglage dans un mode de réalisation) à fixer à l’élément de transport de fond de trou 210. Comme l’homme du métier le comprend maintenant, les un ou plusieurs éléments dilatables 220, 320 se dilatent pour venir en prise avec les parois du puits de forage lorsqu’ils sont soumis à un fluide approprié, y compris un fluide à base de saumure, et ainsi fonctionner comme l’un des outils indiqués ci-dessus. Dans d’autres modes de réalisation, une bague de retenue 240 peut être utilisée pour fixer les un ou plusieurs éléments dilatables 230, 320 à l’élément de transport de fond de trou 210. La illustre un mode de réalisation de plusieurs éléments dilatables 320, mais d’autres configurations d’éléments dilatables peuvent être utilisées. Par exemple, les éléments dilatables 320 peuvent être n’importe quel nombre d’éléments dilatables toroïdaux positionnés autour de l’élément de transport de fond de trou 210 qui sont séparés par des entretoises et une ou plusieurs des attaches susmentionnées. Dans un autre mode de réalisation, l’outil de puits de forage à élément dilatable 200 comporte un élément en caoutchouc gonflable positionné entre une paire d’éléments dilatables et qui est configuré pour gonfler en réponse au contact avec un ou plusieurs fluides réactifs de fond de trou pour sceller sous pression le puits de forage, et fonctionner comme une ancre de puits de forage. Dans un mode de réalisation, le fluide réactif peut être une solution diesel ou d’autres solutions à base d’eau discutées ici. Sur la , les divers modes de réalisation de l’élément dilatable 220 comportent une couche barrière 410 qui, dans un mode de réalisation, recouvre au moins une partie de l’élément dilatable 220, comme généralement représenté sur la . Cependant, dans d’autres modes de réalisation, comme discuté ci-dessous, la couche de revêtement barrière 410 recouvre toute la surface extérieure de l’élément dilatable 220 qui serait exposée au fluide de puits de forage lorsqu’il est positionné dans un puits de forage. La couche de revêtement barrière 410 a une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage de venir en contact avec et d’hydrolyser l’élément dilatable 220. Il est entendu qu’avec le temps de nombreux types de matériaux ont un taux d’érosion naturel lorsqu’ils sont exposés à un environnement fluide de puits de forage. Cependant, tel qu’utilisé ici et dans les revendications, « une durée prédéterminée » désigne une période de temps qui est inférieure à un taux d’érosion naturel et est une période où la sélection et/ou l’application du ou des matériaux de la couche de revêtement barrière 410 est réalisée pour fournir une couche de revêtement barrière 410 qui s’érode dans un laps de temps sélectionné pendant lequel une complétion de puits, un reconditionnement ou une autre opération est réalisé. Par exemple, la durée prédéterminée peut aller de plusieurs heures à deux mois. La quantité de retard dans l’érosion peut être basée sur une ou plusieurs caractéristiques physiques du matériau comprenant la couche de revêtement barrière 410. Par exemple, le taux d’érosion peut être basé sur la perméabilité de la couche de revêtement barrière 410, le type de matériau(x) utilisé(s) dans la couche de revêtement barrière 410, la porosité de la couche de revêtement barrière 410, ou toute combinaison de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation, la couche de revêtement barrière 410 peut être constituée de plusieurs revêtements comprenant différents matériaux, comme expliqué plus en détail ci-dessous. De plus, d’autres propriétés physiques qui peuvent être considérées sont l’épaisseur de la couche de revêtement barrière 410 ou sa réactivité à la température qui peut provoquer une vitesse ou une érosion accélérée. Par exemple, l’épaisseur de la couche de revêtement barrière 410 peut être comprise entre environ 0,1 mm et environ 2,0 mm, et la température peut aller d’environ 150 °F à environ 350 °F. Dans un mode de réalisation, la couche de revêtement barrière 410 comprend un métal, une céramique, un composé organique, un polymère ou des combinaisons de ceux-ci. Dans les modes de réalisation où la couche de revêtement barrière 410 comprend un métal, le métal est le nickel, l’or, l’argent, le titane, le chrome ou une combinaison de ceux-ci. Dans un aspect de ce mode de réalisation, le métal est le nickel et le nickel a une porosité résiduelle ; c’est-à-dire qu’il a différentes porosités dans le métal. Ainsi, la porosité résiduelle peut être adaptée de sorte que l’érosion ou la dégradation de la couche de revêtement barrière 410 se produit à des vitesses différentes dans le métal. Par exemple, dans un mode de réalisation, la porosité résiduelle fournit un premier taux de retard, par exemple, un retard de 4 heures, avant le début de la dilatation et un second taux de retard de réduction, par exemple, un retard de 10 heures, avant le début de la dilatation lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage, totalisant un retard de 14 heures avant que le fluide de puits de forage hydrolyse l’élément dilatable 220. Dans un mode de réalisation où du nickel est utilisé, le nickel peut être un nickel autocatalytique qui peut être un nickel-phosphore ou un nickel-bore en couches. Dans les modes de réalisation où la couche de revêtement barrière 410 comprend une céramique, la céramique, par exemple, est du dioxyde de zirconium ou d’autres matériaux céramiques ayant des propriétés similaires. Des exemples de revêtements organiques comportent le monooléate de sorbitan, le monoricinoléate de glycérine, le monoricinoléate de sorbitan, le monotallate de sorbitan, le monoricinoléate de pentaérythritol, le monoisostéarate de sorbitan, le monostéarate de glycérol, le monostéarate de sorbitan ou leurs mélanges. Dans un autre exemple de stratification, une frappe ou un flash, qui est une technique de placage connue, peut initialement être placé sur le métal réactif. Cette couche de placage forme une liaison solide avec le métal de base qui permet d’appliquer rapidement les couches plus épaisses. Dans un autre mode de réalisation, la couche de revêtement barrière 410 comprend un polymère. Des exemples de types de polymère qui peuvent être utilisés comportent le caoutchouc, l’époxy, les matières plastiques, tels que l’acide polylactique, l’acide polyglycolique, le polyéthylène basse densité, le polyéthylène haute densité, le polypropylène ou le plastique uréthane. Dans un aspect de ce mode de réalisation, le polymère comprend un polymère cristallin relativement élevé qui est sensiblement imperméable au fluide de puits de forage à des températures plus faibles. Cependant, à des températures élevées, le polymère devient sensiblement perméable au fluide de puits de forage lorsqu’il est chauffé à une température de cristallisation du polymère. Les températures de cristallisation des polymères courants sont connues et peuvent être mesurées de manière pratique par des techniques telles que la calorimétrie à balayage différentiel. Dans certains modes de réalisation, le revêtement de couche barrière 410 a une perméabilité qui change avec le temps. Dans de tels modes de réalisation, la perméabilité est très faible de sorte que l’eau traversant le revêtement équilibre approximativement le gaz sortant. Comme la perméabilité du revêtement de couche barrière 410 change avec le temps, des quantités croissantes d’eau peuvent entrer. Il en résulte que la destruction de la couche de revêtement barrière 410 s’accélère. Ainsi, une transition plus rapide allant de « pas de dilatation » à une « dilatation rapide » du métal réactif peut être réalisée. Les polymères peuvent être conçus pour avoir certaines températures de cristallisation et certains niveaux de cristallinité souhaités. Ainsi, la couche de revêtement barrière 410 peut être construite à l’aide d’un polymère ayant une température de cristallisation qui est légèrement inférieure à la température à laquelle elle devrait être exposée lorsqu’elle est positionnée de manière appropriée dans un puits. En tant que telle, la couche de revêtement barrière 410 deviendra perméable au fluide de puits de forage avant que l’élément dilatable 220 ne soit dans sa position souhaitée dans le puits de forage. Dans un mode de réalisation, le polymère est cristallin à au moins 30 % lorsque l’on souhaite que le polymère soit sensiblement imperméable au fluide de puits de forage. Des exemples de polymères appropriés dans de tels modes de réalisation qui peuvent être utilisés comportent le polyéthylène basse densité, le polyéthylène haute densité et le polypropylène. Bien entendu, des combinaisons de différents polymères peuvent être utilisées, si on le souhaite. Dans certains modes de réalisation, le polymère est dégradable par hydrolyse, ce qui permet à la dégradation du revêtement de couche barrière 410 de changer avec le temps. Des exemples de tels modes de réalisation comprennent l’acide polylactique, l’acide polyglycolique, les caoutchoucs gonflables ou le plastique uréthane. Lorsqu’ils sont exposés au fluide de puits de forage, la perméabilité de ces matériaux augmente avec une exposition continue aux fluides à base d’eau. Dans ces cas, l’érosion/la dégradation de la couche de revêtement barrière 410 peut commencer lentement et augmenter progressivement plus elle est exposée au fluide de puits de forage. Ainsi, les propriétés physiques du matériau sélectionné peuvent être utilisées pour créer une couche de revêtement barrière avec la quantité de retard d’érosion souhaitée. Comme mentionné ci-dessus, la couche de revêtement barrière 410 peut comprendre plusieurs couches de matériaux 410a et 410b, comme illustré sur la . Par exemple, dans un mode de réalisation, un premier revêtement est situé sur l’élément dilatable et comprend un revêtement d’anodisation et un second revêtement, tel qu’un revêtement d’oxydation électrolytique au plasma (PEO), où le second revêtement est formé en oxydant une partie du métal réactif. Dans certains modes de réalisation, le revêtement est hydrophobe, par exemple de la graisse ou de la cire. Le revêtement de couche barrière 410 peut être formé par dépôt physique en phase vapeur, dépôt chimique en phase vapeur, pulvérisation, trempage, électrodéposition, mouillage ou par réactions autocatalytiques. Dans d’autres modes de réalisation, le revêtement de couche barrière 410 peut être appliqué avec un fluide porteur et nécessiter une évaporation du fluide porteur, par exemple par évaporation sous vide. Comme décrit ci-dessus, la couche de revêtement barrière 410 peut être stratifiée. Par exemple, dans un mode de réalisation, le premier revêtement peut être le revêtement PEO décrit ci-dessus, et un second revêtement polymère, comme ceux discutés ci-dessus, peut être situé sur le premier revêtement. Dans un mode de réalisation, les multiples couches peuvent être sélectionnées pour fournir un retard de dilatation de 10 heures de l’élément dilatable 220 lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage, dont un exemple est une solution de saumure de KCl de 3 % à 200 °F. Dans un autre exemple de stratification, un processus de frappe ou de flash, une technique de placage connue, peut être utilisé pour plaquer un métal, tel que du nickel sur l’élément dilatable 220. Cette couche de placage forme une liaison solide avec le métal de base qui permet d’appliquer rapidement les couches plus épaisses de la couche de revêtement barrière 410. Comme mentionné ci-dessus, une ou plusieurs propriétés physiques peuvent être sélectionnées pour fournir un taux d’érosion souhaité pour atteindre la durée prédéterminée. Une telle propriété physique est la porosité. Dans un mode de réalisation, par exemple, la couche de revêtement barrière 410 a une porosité qui va de 0,001 % à 20 %. Dans un aspect de ce mode de réalisation, la porosité va d’environ 0,001 % à environ 10 %. Une autre propriété physique qui peut être utilisée pour fournir un taux d’érosion souhaité est la perméabilité. Ainsi, le ou les matériaux de la couche de revêtement barrière 410 peuvent être sélectionnés pour avoir une perméabilité qui permet à un fluide de puits de forage de pénétrer dans la couche de revêtement barrière 410 pendant la durée prédéterminée. Par exemple, dans un mode de réalisation, le revêtement de couche barrière 410 a un taux de perméabilité qui va de 0,001 g/m 2 /jour à 1 000 g/m 2 /jour d’eau à 200 °F, et dans un autre aspect de ce mode de réalisation, le taux de perméabilité est de 1 g/m 2 /jour d’eau à 200 °F. La illustre un mode de réalisation dans lequel la couche de revêtement barrière 410 recouvre entièrement la surface de l’élément dilatable 220 et comprend au moins deux couches 410a et 410b. Ce mode de réalisation illustre également comment le fluide de puits de forage peut pénétrer ces couches dans le temps pour atteindre la surface de l’élément dilatable 220 pendant la période de temps prédéterminée. Le taux de perméation dépend d’une ou de plusieurs propriétés physiques et/ou matériau(x), comme mentionné précédemment. Lorsque le fluide de puits de forage atteint l’élément dilatable 220, le puits de forage commence à hydrolyser le métal, provoquant sa dilatation, qui se poursuit jusqu’à ce que l’élément dilatable 220 soit complètement dilaté contre la paroi du puits de forage. Une fois la dilatation terminée, l’élément dilaté fournit une étanchéité supérieure contre le puits de forage, en particulier dans les cas où le puits de forage est un trou ouvert. Le matériau dilatable se dilate dans les crevasses et les irrégularités de la formation rocheuse, formant ainsi non seulement une étanchéité améliorée mais fournissant également une force d’ancrage améliorée pour l’outil de puits de forage. L’outil de puits de forage peut être un nombre quelconque d’outils de fond de trou, dont des exemples comportent des garnitures d’étanchéité, des ancres ou des bouchons, qui sont utilisés dans divers processus de complétion de puits. La illustre que lorsque l’élément dilatable 220 se dilate, sa dilatation facilite le processus d’érosion lorsque les parties 410c de la couche de revêtement barrière 410 commencent à se décoller de la surface de l’élément dilatable 220, ce qui peut conduire à l’élimination ou à la destruction complète de la couche de revêtement barrière 410 à partir de la surface de l’élément dilatable 220. L’invention ayant été décrite de manière générale, les modes de réalisation suivants sont donnés à titre illustratif et ne visent en aucune manière à limiter la spécification des revendications/ Les modes de réalisation des présentes comprennent : Un outil de puits de forage, comprenant : un élément dilatable pouvant être positionné sur un élément de transport de fond de trou dans un puits de forage ; dans lequel l’élément dilatable comprend un métal ayant une surface externe et configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse, et dans lequel un volume de l’élément dilatable est suffisant pour se dilater afin d’ancrer un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse ; et une couche de revêtement barrière recouvrant au moins une partie de la surface externe de l’élément dilatable, la couche de revêtement barrière ayant une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage de venir en contact avec et d’hydrolyser l’élément dilatable. Système de puits, comprenant : un moyen de transport de fond de trou pouvant être placé à l’intérieur d’un puits de forage, un ou plusieurs éléments dilatables couplés au moyen de transport de fond de trou, dans lequel les un ou plusieurs éléments dilatables comprennent un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; une couche de revêtement barrière recouvrant une surface extérieure des un ou plusieurs éléments dilatables, la couche de revêtement ayant une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage d’entrer en contact avec et d’hydrolyser les un ou plusieurs éléments dilatables ; et un outil de fond de trou couplé aux un ou plusieurs éléments dilatables, dans lequel un volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables est suffisant pour se dilater afin d’ancrer l’outil de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse. Procédé pour fixer une ancre de puits de forage métallique dilatable, comprenant : le positionnement d’un moyen de transport de fond de trou à un emplacement souhaité à l’intérieur d’un puits de forage d’une formation souterraine. Le moyen de transport de fond de trou comporte une ancre de puits de forage métallique dilatable avant dilatation couplée à celui-ci. L’ancre de puits de forage métallique dilatable avant dilatation comporte un ou plusieurs éléments dilatables positionnés sur le moyen de transport de fond de trou ayant une couche de revêtement barrière recouvrant une surface extérieure des un ou plusieurs éléments dilatables. La couche de revêtement a une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage de venir en contact avec et d’hydrolyser les un ou plusieurs éléments dilatables, dans lequel les un ou plusieurs éléments dilatables comprennent un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; et dans lequel un volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables est suffisant pour se dilater afin d’ancrer un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse ; et la soumission de l’ancre de puits de forage avant dilatation à un fluide de puits de forage, le fluide de puits de forage réagissant avec le fluide de puits de forage pour amener la couche de revêtement barrière à s’éroder à une vitesse prédéterminée pour exposer les un ou plusieurs éléments dilatables au fluide de puits de forage et ainsi dilater les un ou plusieurs éléments dilatables en contact avec le puits de forage et ancrer ainsi les un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage. Élément 1 : dans lequel le métal est un métal alcalino-terreux ou un métal de transition. Élément 2 : dans lequel le métal est du magnésium, de l’aluminium ou du calcium et le métal se dilate en réponse à l’une parmi une hydrolyse du magnésium, une hydrolyse de l’aluminium, une hydrolyse du calcium ou une hydrolyse de l’oxyde de calcium, respectivement. Élément 3 : dans lequel le métal est un alliage de magnésium ou un alliage de magnésium allié avec au moins l’un parmi Al, Zn, Mn, Zr, Y, Nd, Gd, Ag, Ca, Sn, ou Re. Élément 4 : dans lequel la couche de revêtement barrière comprend un polymère, une céramique, un composé organique, un métal ou une combinaison de ceux-ci. Élément 5 : dans lequel la couche de revêtement barrière comprend du métal et le métal est du nickel, de l’or, de l’argent, du titane ou du chrome. Élément 6 : dans lequel le métal de revêtement barrière est du nickel ayant une porosité résiduelle. Élément 7 : dans lequel le nickel est un nickel autocatalytique sur un alliage à base de magnésium et a une porosité qui fournit un premier taux de retard avant un début de dilatation de l’élément dilatable, et un second taux de dilatation réduit de l’élément dilatable lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage. Élément 8 : dans lequel la couche de revêtement barrière comprend de la céramique et la céramique est du dioxyde de zirconium. Élément 9 : dans lequel la couche de revêtement barrière comprend un polymère. Élément 10 : dans lequel le polymère est de l’acide polylactique, de l’acide polyglycolique, du polyéthylène basse densité, du polyéthylène haute densité, du polypropylène ou du plastique uréthane. Élément 11 : dans lequel le polymère est cristallin à au moins 30 %. Élément 12 : dans lequel la couche de revêtement barrière est composée de plusieurs couches. Élément 14 : dans lequel les multiples couches sont un premier revêtement situé sur le métal dilatable comprenant un revêtement d’anodisation ou un revêtement d’oxydation électrolytique au plasma et un second revêtement situé sur le premier revêtement et comprenant un polymère. Élément 15 : dans lequel les multiples couches fournissent un retard de dilatation de 10 heures du métal dilatable lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage. Élément 16 : dans lequel la couche de revêtement barrière a une perméabilité qui permet à un fluide de puits de forage de pénétrer dans la couche de revêtement barrière pendant la durée prédéterminée. Élément 17 : dans lequel la couche de revêtement barrière a une porosité qui va de 0,001 % à 20 %. Élément 18 : dans lequel la porosité varie de 0,001 % à 10 %. Élément 19 : dans lequel la couche de revêtement barrière a un taux de perméabilité qui va de 0,001 g/m 2 /jour à 1 000 g/m 2 /jour d’eau à 200 °F. Élément 20 : dans lequel le taux de perméabilité est de 1 g/m 2 /jour d’eau à 200 °F. Les spécialistes du domaine qui sont concernés par cette demande comprendront que d’autres ajouts, suppressions, substitutions et modifications supplémentaires peuvent être apportés aux modes de réalisation décrits. Outil de puits de forage, comprenant : un élément dilatable pouvant être positionné sur un élément de transport de fond de trou dans un puits de forage ; dans lequel l’élément dilatable comprend un métal ayant une surface extérieure et configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse, et dans lequel un volume de l’élément dilatable est suffisant pour se dilater afin d’ancrer un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse ; et une couche de revêtement barrière recouvrant au moins une partie de la surface extérieure de l’élément dilatable, la couche de revêtement barrière ayant une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage de venir en contact avec et d’hydrolyser l’élément dilatable. Outil de forage selon la revendication 1, dans lequel le métal est un métal alcalino-terreux ou un métal de transition et le métal est du magnésium, de l’aluminium ou du calcium et le métal se dilate en réponse à l’une parmi une hydrolyse du magnésium, une hydrolyse de l’aluminium, une hydrolyse du calcium ou une hydrolyse de l’oxyde de calcium, respectivement Outil de forage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le métal est un alliage de magnésium ou un alliage de magnésium allié avec au moins l’un parmi Al, Zn, Mn, Zr, Y, Nd, Gd, Ag, Ca, Sn, ou Re. Outil de puits de forage selon les revendications 1 ou 2, dans lequel la couche de revêtement barrière comprend un polymère, une céramique, un composé organique, du métal ou une combinaison de ceux-ci. Outil de puits de forage selon la revendication 4, dans lequel la couche de revêtement barrière comprend du métal et le métal est du nickel, de l’or, de l’argent, du titane ou du chrome et dans lequel le métal est du nickel ayant une porosité résiduelle, la céramique est du dioxyde de zirconium et le composé organique est un polymère. Outil de puits de forage selon la revendication 5, dans lequel le nickel est un nickel autocatalytique sur un alliage à base de magnésium et a une porosité qui fournit un premier taux de retard avant un début de dilatation de l’élément dilatable, et un second taux de dilatation réduit de l’élément dilatable lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage. Outil de puits de forage selon la revendication 5, dans lequel le polymère est de l’acide polylactique, de l’acide polyglycolique, du polyéthylène basse densité, du polyéthylène haute densité, du polypropylène ou du plastique uréthane. Outil de puits de forage selon la revendication 7, dans lequel le polymère est cristallin à au moins 30 %. Outil de puits de forage selon les revendications 1, 2, 3 ou 4, dans lequel la couche de revêtement barrière est constituée de plusieurs couches. Outil de puits de forage selon la revendication 9, dans lequel les multiples couches sont un premier revêtement situé sur le métal dilatable comprenant un revêtement d’anodisation ou un revêtement d’oxydation électrolytique au plasma et un second revêtement situé sur le premier revêtement et comprenant un polymère, dans lequel les multiples couches fournissent un retard de dilatation de 10 heures du métal dilatable lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage. Outil de puits de forage selon la revendication 10, dans lequel les multiples couches fournissent un retard de dilatation de 10 heures du métal dilatable lorsqu’il est exposé à un fluide de puits de forage. Outil de puits de forage selon les revendications 1, 2, 3 ou 4, dans lequel la couche de revêtement barrière a une perméabilité qui permet à un fluide de puits de forage de pénétrer dans la couche de revêtement barrière pendant la durée prédéterminée. Ancrage d’outil de puits de forage selon la revendication 12, dans lequel la couche de revêtement barrière a une porosité qui va de 0,001 % à 20 % ou a un taux de perméabilité qui va de 0,001 g/m 2 /jour à 1 000 g/m 2 /jour d’eau à 200 °F. Système de puits, comprenant : un moyen de transport de fond de trou pouvant être placé à l’intérieur d’un puits de forage, un ou plusieurs éléments dilatables couplés au moyen de transport de fond de trou, dans lequel les un ou plusieurs éléments dilatables comprennent un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; une couche de revêtement barrière recouvrant une surface extérieure des un ou plusieurs éléments dilatables, la couche de revêtement ayant une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage d’entrer en contact avec et d’hydrolyser les un ou plusieurs éléments dilatables ; et un outil de fond de trou couplé aux un ou plusieurs éléments dilatables, dans lequel un volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables est suffisant pour se dilater afin d’ancrer l’outil de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse. Procédé pour fixer une ancre de puits de forage métallique dilatable, comprenant : le positionnement d’un moyen de transport de fond de trou à un emplacement souhaité à l’intérieur d’un puits de forage d’une formation souterraine, le moyen de transport de fond de trou ayant une ancre de puits de forage métallique dilatable avant dilatation couplée à celui-ci, l’ancre de puits de forage métallique dilatable avant dilatation comportant ; un ou plusieurs éléments dilatables positionnés sur le moyen de transport de fond de trou ayant une couche de revêtement barrière recouvrant une surface extérieure des un ou plusieurs éléments dilatables, la couche de revêtement ayant une composition formulée pour réagir avec un fluide de puits de forage et s’éroder pendant une durée prédéterminée pour permettre au fluide de puits de forage de venir en contact avec et d’hydrolyser les un ou plusieurs éléments dilatables ; dans lequel les un ou plusieurs éléments dilatables comprennent un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; et dans lequel un volume combiné des un ou plusieurs éléments dilatables est suffisant pour se dilater afin d’ancrer un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage en réponse à l’hydrolyse ; et la soumission de l’ancre de puits forage avant dilatation à un fluide de puits de forage, le fluide de puits de forage réagissant avec le fluide de puits de forage pour provoquer l’érosion de la couche de revêtement barrière à une vitesse prédéterminée afin d’exposer les un ou plusieurs éléments dilatables au fluide de puits de forage et ainsi dilater les un ou plusieurs éléments dilatables en contact avec le puits de forage et ancrer ainsi les un ou plusieurs outils de fond de trou à l’intérieur du puits de forage.