Brevet FR3123373A1 — publié le 20221202

L’invention concerne un outil de fond de trou (600), un procédé d’étanchéité à l’intérieur d’un système de puits et un système de puits. L’outil de fond de trou (600), dans au moins un aspect, inclut un tubulaire (210) et un ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (670) positionnés autour du tubulaire (210), l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (670) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse. Figure à publier pour l’abrégé : Figure 6A Fragments individuels séparés de métal expansible Référence croisée à une demande associée Cette demande revendique la priorité de la demande américaine n° 17/334,363, déposée le 28 mai 2021, intitulée « Fragments individuels séparés de métal expansible », communément attribuée à cette demande. Contexte Les dispositifs d’étanchéité et d’ancrage, entre autres dispositifs apparentés, sont courants dans les applications pétrolières et gazières. Malheureusement, les dispositifs d’étanchéité et d’ancrage actuels sont limités par les matériaux qu’ils comprennent et les conditions dans lesquelles ils sont installés. Plus précisément, le matériau choisi et les conditions de fond de trou limitent souvent la rapidité avec laquelle les dispositifs d’étanchéité et d’ancrage actuels peuvent être installés. Brève description Il est à présent fait référence aux descriptions suivantes, prises conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : illustre un système de puits conçu, fabriqué et utilisé selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, le système de puits incluant un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention ; et illustrent différents états de déploiement pour un outil de fond de trou conçu, fabriqué et utilisé selon un aspect de l’invention. Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300), comprenant : un tubulaire (210) ; et un ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) positionnés autour du tubulaire, l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse. Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) d’au moins 2 cm -1 . Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) d’au moins 5 cm -1 . Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) inférieur à 100 cm -1 . Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) compris entre 5 cm -1 et 50 cm -1 . Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible est un ensemble de fragments individuels séparés de taille différente de métal expansible (670), ou éventuellement dans lequel un premier volume d’un plus grand fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670) représente au moins 5 fois un second volume d’un plus petit fragment de l’ensemble de fragments séparés individuels du métal expansible (670), ou éventuellement dans lequel un premier volume d’un plus grand fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670) représente au moins 50 fois un second volume d’un plus petit fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670), ou éventuellement dans lequel l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible est maintenu ensemble par un agent de liaison. Outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’outil inclut en outre une surface (220) positionnée autour du tubulaire (210), le tubulaire (210) et la surface (220) définissant un espace entre eux, et en outre dans lequel l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) est positionné dans l’espace. Procédé d’étanchéité à l’intérieur d’un système de puits (100), comprenant : le positionnement d’un outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) à l’intérieur d’un puits de forage (110) s’étendant vers une formation souterraine, l’outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) incluant : un tubulaire (210) ; et un ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) positionnés autour du tubulaire (210), l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; et le fait de soumettre l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) à un fluide réactif pour former un ou plusieurs éléments d’étanchéité en métal expansé (280, 1080b, 1080c, 1080d). Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) d’au moins 2 cm -1 . Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) inférieur à 100 cm -1 . Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible est un ensemble de fragments individuels séparés de taille différente de métal expansible (670), dans lequel un premier volume d’un plus grand fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670) représente au moins 5 fois un second volume d’un plus petit fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670), ou éventuellement dans lequel un premier volume d’un plus grand fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670) représente au moins 50 fois un second volume d’un plus petit fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670), ou éventuellement incluant en outre une surface positionnée autour du tubulaire, le tubulaire et la surface définissant un espace entre eux, et en outre dans lequel l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible est positionné dans l’espace. Système de puits (100), comprenant : un puits de forage (110) s’étendant vers une formation souterraine ; un moyen de transport (160) positionné à l’intérieur du puits de forage (110) ; et un outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) couplé à un moyen de transport (160), l’outil de fond de trou (150, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300) incluant : un tubulaire (210) ; et un ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) positionnés autour du tubulaire (210) , l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse. Système de puits (100) selon la revendication 12, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) d’au moins 5 cm -1 , ou éventuellement dans lequel l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) a un rapport surface/volume (SA:V) inférieur à 100 cm -1 . Système de puits (100) selon la revendication 12, caractérisé en ce que l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible est un ensemble de fragments individuels séparés de taille différente de métal expansible (670), dans lequel un premier volume d’un plus grand fragment de l’ensemble de fragments individuels séparés du métal expansible (670) représente au moins 50 fois un second volume d’un plus petit fragment de l’ensemble de fragments séparés individuels du métal expansible (670). Système de puits (100) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’il inclut en outre une surface (220) positionnée autour du tubulaire (210), le tubulaire (210) et la surface (220) définissant un espace entre eux, et en outre dans lequel l’ensemble de fragments individuels séparés de métal expansible (155, 270, 570, 880b, 880c, 880d, 980b, 980c, 980d) est positionné dans l’espace.