Brevet FR3126441A1 — publié le 20230303

Appareils et procédés pour lancer la réaction d’un élément métallique réactif d’un dispositif de fond de puits. Un exemple de procédé introduit le dispositif de fond de puits dans un puits de forage ; dans lequel le dispositif de fond de puits comprend l’élément métallique réactif ; dans lequel l’élément métallique réactif a un premier volume ; et dans lequel l’élément métallique réactif est séparé d’un fluide inducteur de réaction par un tubage à faible résistance. Le tubage à faible résistance est retiré et l’élément métallique réactif, est mis en contact avec le fluide inducteur de réaction pour produire un produit de réaction ayant un second volume supérieur au premier volume. actionnement commandÉ d’un mÉtal rÉactif La présente divulgation porte sur l’utilisation d’un élément métallique réactif et, plus particulièrement, sur les procédés et les appareils de commande de l’actionnement d’un élément métallique réactif. CONTEXTE Dans certaines opérations de forage, un matériau gonflable peut être utilisé pour l’étanchéité et/ou l’ancrage. Parmi quelques exemples d’appareils qui utilisent des matériaux gonflables, on peut citer des garnitures d’étanchéité, des éléments d’étanchéité et des suspensions de colonne perdue. Une garniture d’étanchéité peut être utilisée pour sceller et isoler une zone de forage. Des éléments d’étanchéité extensibles peuvent être utilisés pour une variété d’applications de puits de forage, y compris la formation de joints annulaires et l’isolation zonale. Les colonnes peuvent être suspendues à un train de tubage ou à une couche de ciment durci avec une suspension de colonne perdue. La suspension de colonne perdue est fixée et se scelle à l’intérieur du train de tubage ou de la couche de ciment durci et suspend la suspension sous le train de tubage ou la couche de ciment durci. Certaines espèces de matériaux gonflables comprennent des élastomères. Les élastomères, tels que le caoutchouc, peuvent gonfler en cas de contact avec un liquide inducteur de gonflement. Le fluide inducteur de gonflement peut se diffuser dans l’élastomère où une partie du fluide peut être retenue dans la structure interne de l’élastomère. Les matériaux gonflables, tels que les élastomères, peuvent être limités à une utilisation dans des environnements de puits spécifiques (p. ex. ceux sans salinité et/ou températures élevées). Dans certaines opérations de forage de puits, il peut être important de chronométrer l’actionnement du matériau gonflable afin d’éviter un actionnement prématuré. La présente divulgation concerne des appareils et des procédés améliorés pour commander l’actionnement d’un élément métallique réactif dans les applications de puits de forage. Des exemples illustratifs de la présente divulgation sont décrits en détail ci-dessous en référence aux dessins annexés, qui sont incorporés ici à titre de référence, et dans lesquels : La est une illustration d’un élément métallique réactif formé dans une structure en treillis conformément aux exemples décrits dans le présent document ; la est une coupe transversale d’un dispositif de fond de puits comprenant un élément métallique réactif conformément aux exemples divulgués dans le présent document ; La est une coupe transversale de l’exemple de dispositif de fond de puits de la après avoir brisé le tubage à faible résistance selon les exemples divulgués dans le présent document; La est une coupe transversale d’un exemple du dispositif de fond de puits des figures 1 et 2 avec une modification supplémentaire selon les exemples divulgués dans le présent document ; La est une coupe transversale d’un autre exemple de dispositif de fond de puits comprenant un élément métallique réactif selon les exemples divulgués dans le présent document ; La est une coupe transversale d’un exemple de dispositif de fond de puits de la après avoir brisé le tubage à faible résistance selon les exemples divulgués dans le présent document ; La est une section transversale d’un exemple d’outil de pose comprenant un élément métallique réactif conformément aux exemples décrits dans le présent document ; et La est une coupe transversale d’un exemple de l’outil de pose de la après avoir brisé le tubage à faible résistance selon les exemples divulgués dans le présent document ; Les figures illustrées ne sont que des exemples et ne sont pas destinées à affirmer ou impliquer une quelconque limitation en ce qui concerne l’environnement, l’architecture, la conception ou le procédé dans lesquels différents exemples peuvent être mis en œuvre. Dispositif de fond de puits (5) comprenant : un élément métallique réactif (10), et un tubage à faible résistance (25) recouvrant au moins une partie de l’élément métallique réactif (10). Dispositif de fond de puits (5) selon la revendication 1, dans lequel l’élément métallique réactif (10) est en forme de treillis. Dispositif de fond de puits (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’élément métallique réactif (10) est constitué de pièces discrètes. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’élément métallique réactif (10) est disposé à l’intérieur d’un espace vide (15) du dispositif de fond de puits (5) et dans lequel un matériau non réactif est intercalé à l’intérieur de l’élément métallique réactif (10) pendant que l’élément métallique réactif est disposé à l’intérieur de l’espace vide (15). Dispositif de fond de puits (5) selon la revendication 4, dans lequel le matériau non réactif est choisi dans le groupe constitué d’air, d’azote, de dioxyde de carbone, d’hydrocarbure liquide, de cire liquide, de liquide oléagineux, d’eau distillée, d’acide polylactique, d’acide polyglycolique, de plastique, de cire solide, de glycérine, d’alcool et de toute combinaison de ces éléments. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications1 à 5, dans lequel le tubage à faible résistance (25) comprend un matériau choisi dans le groupe constitué de métal, de polymère, de matière cellulosique, de matière céramique et de toute combinaison de ces matériaux. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément métallique réactif (10) comprend un métal choisi dans le groupe constitué de magnésium, de calcium, d’aluminium, d’étain, de zinc, de béryllium, de baryum, de manganèse, et de toute combinaison de ces éléments. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’élément métallique réactif comprend un alliage métallique choisi dans le groupe constitué de magnésium-zinc, de magnésium-aluminium, de calcium-magnésium, d’aluminium-cuivre, et de toute combinaison de ces éléments. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le treillis est une mousse. Dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendication 1 et 4 à 9, dans lequel l’élément métallique réactif (10) est constitué d’une pièce solide. Procédé permettant de lancer la réaction d’un élément métallique réactif (10) dans le dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, le procédé comprenant : l’introduction du dispositif de fond de puits (5) dans un puits de forage ; dans lequel le dispositif de fond de puits (5) comprend l’élément métallique réactif (10); dans lequel l’élément métallique réactif (10) a un premier volume ; dans lequel l’élément métallique réactif (10) est séparé d’un fluide inducteur de réaction par un tubage à faible résistance ; le retrait du tubage à faible résistance (25); et la mise en contact de l’élément métallique réactif (10) avec le fluide inducteur de réaction pour produire un produit de réaction ayant un second volume supérieur au premier volume. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le fluide inducteur de réaction est une saumure. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le retrait du tubage à faible résistance (25) comprend le retrait du tubage à faible résistance (25) en appliquant une force choisie dans le groupe constitué d’un couple de serrage, une tension, une perforation, un impact, une dégradation par contact avec un fluide, une dégradation à partir d’une condition de puits de forage, et de toute combinaison de forces. Système comprenant le dispositif de fond de puits (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le système comprend en outre un fluide inducteur de réaction capable de réagir avec l’élément métallique réactif pour produire un produit de réaction ayant un second volume supérieur au premier volume. Système selon la revendication 14, dans lequel le fluide inducteur de réaction est une saumure.