Brevet FR3127249A1 — publié le 20230324

MÉTAL EXPANSIBLE POUR LES APPLICATIONS DE VERROUILLAGE DE JONCTION ET DE SCELLEMENT DE JONCTION L’invention concerne une jonction, un procédé de formation d’une jonction et un système de puits comportant une jonction. La jonction, dans un aspect, comporte un premier élément fileté, le premier élément étant formé d’un premier matériau, et un second élément fileté enfilé avec le premier élément fileté, le second élément fileté étant formé d’un second matériau. Dans un ou plusieurs aspects, les premier et second éléments filetés définissent un espace de chevauchement. Dans un ou plusieurs autres aspects, un joint métallique expansible est situé dans au moins une partie de l’espace de chevauchement, le joint métallique expansible comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse. MÉTAL EXPANSIBLE POUR LES APPLICATIONS DE VERROUILLAGE DE JONCTION ET DE SCELLEMENT DE JONCTION CONTEXTE Les jonctions traditionnelles qui réalisent l’ancrage et/ou l’étanchéité entre deux pièces différentes peuvent être obtenues à l’aide d’une combinaison de procédés de jonction mécaniques géométriques et d’éléments ou d’inserts d’étanchéité (par exemple, élastomère/plastique/métal). Par exemple, les procédés de jonction mécaniques géométriques, y compris les filetages non étanches, les circlips, les collets, Ratch Latch TM , les anneaux de verrouillage, le boulonnage/rivetage et d’autres types de procédés de verrouillage sont souvent utilisés. Dans d’autres cas, l’étanchéité et/ou l’ancrage peuvent être obtenus à l’aide de filetages d’étanchéité spéciaux, tels que des filetages premium ou des connexions à couple, mais généralement uniquement sur des géométries tubulaires rondes. D’autres procédés traditionnels de jonction pour permettre l’ancrage et/ou l’étanchéité comportent l’ajustement par friction/serré/fretté, l’emboutissage, le soudage/brasage et des procédés de fusion similaires. BRÈVE DESCRIPTION Il est à présent fait référence aux descriptions suivantes prises conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : La illustre un système de puits conçu, fabriqué et exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; , et illustrent un mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation ; et , et illustrent une variante de mode de réalisation d’une jonction conçue, fabriquée et exploitée selon un mode de réalisation de la divulgation. Jonction, comprenant : un premier élément fileté (210), le premier élément étant formé d’un premier matériau ; un second élément fileté (220) enfilé avec le premier élément fileté, le second élément fileté (220) étant formé d’un second matériau, les premier (210) et second éléments filetés (220) définissant un espace de chevauchement (230); et un joint métallique expansible (240) situé dans au moins une partie de l’espace de chevauchement (230), le joint métallique expansible (240) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse. Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (240) est positionné entre les filetages des premier (210) et second éléments filetés (220). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle au moins une partie de l’espace de chevauchement (230) est parallèle à une longueur (L 1 ) du premier élément fileté (210) ou à une longueur (L 2 ) du second élément fileté (220), fournissant ainsi un ensemble de filetages droits (235). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle au moins une partie de l’espace de chevauchement (230) est inclinée par rapport à une longueur (L 1 ) du premier élément fileté (210) ou à une longueur (L 2 ) du second élément fileté (220), fournissant ainsi un ensemble de filetages coniques. Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (240) est un insert métallique expansible fileté, ou éventuellement dans laquelle l’insert métallique expansible fileté est positionné à l’intérieur d’un presse-étoupe dans le premier élément fileté (210) ou le second élément fileté (220). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (240) est un insert métallique expansible non fileté, ou éventuellement dans laquelle l’insert métallique expansible non fileté est positionné à l’intérieur d’un presse-étoupe dans le premier élément fileté (210) ou le second élément fileté (220). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (240) est un joint métallique expansible déposé situé le long des filetages du premier élément fileté (210) ou du second élément fileté (220). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (740) comprend un ensemble de morceaux séparés individuels de métal expansible (744) maintenus ensemble avec un support et/ou un agent de liaison (748), ou éventuellement dans laquelle le joint métallique expansible (840) comporte en outre une pluralité de microsphères de fluide réactif encapsulé (844). Jonction selon la revendication 1, dans laquelle le joint métallique expansible (940) est positionné au niveau d’une face d’extrémité où le premier élément fileté (210) et le second élément fileté (220) viennent en prise l’un avec l’autre. Procédé de formation d’une jonction, comprenant : l’enfilage d’un premier élément fileté (210) formé d’un premier matériau avec un second élément fileté (220) formé d’un second matériau, l’enfilage définissant un espace de chevauchement (230), l’espace de chevauchement (230) ayant un joint métallique expansible (240) situé dans au moins une partie de celui-ci, le joint métallique expansible (240) comprenant un métal configuré pour se dilater en réponse à l’hydrolyse ; et la soumission du joint métallique expansible (240) à un fluide réactif pour dilater le métal dans l’espace de chevauchement (230) et former ainsi un joint métallique expansé. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le joint métallique expansible (240) est positionné entre les filetages des premier (210) et second éléments filetés (220). Procédé selon la revendication 10, dans lequel le joint métallique expansible (240) est un insert métallique expansible fileté positionné à l’intérieur d’un presse-étoupe dans le premier élément fileté (210) ou le second élément fileté (220), ou éventuellement dans lequel le joint métallique expansible (240) est un insert métallique expansible non fileté positionné à l’intérieur d’un presse-étoupe dans le premier élément fileté (210) ou le second élément fileté (220), ou éventuellement dans lequel le joint métallique expansible (240) est un joint métallique expansible déposé (240) situé le long des filetages du premier élément fileté (210) ou du second élément fileté (220). Procédé selon la revendication 10, dans lequel le joint métallique expansible (740) comprend un ensemble de morceaux séparés individuels (744) de métal expansible maintenus ensemble avec un support et/ou un agent de liaison (748), ou éventuellement dans lequel le joint métallique expansible (840) comporte en outre une pluralité de microsphères de fluide réactif encapsulé (844), ou éventuellement dans lequel l’enfilage du premier élément fileté (210) avec le second élément fileté (220) fait éclater une ou plusieurs de la pluralité de microsphères de fluide réactif encapsulé (844), soumettant ainsi le joint métallique expansible (840) au fluide réactif pour dilater le métal dans l’espace de chevauchement et former ainsi le joint métallique expansé. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le joint métallique expansé (860) comporte du métal expansible résiduel n’ayant pas réagi à l’intérieur. Système de puits (100), comportant : un puits de forage (145) s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; un élément tubulaire positionné à l’intérieur du puits de forage, l’élément tubulaire comportant ; un premier élément fileté (210) formé d’un premier matériau ; un second élément fileté (220) formé d’un second matériau, les premier et second éléments filetés étant enfilés ensemble et définissant un espace de chevauchement (230); et un joint métallique expansé positionné au moins partiellement dans l’espace de chevauchement, le joint métallique expansé comprenant un métal qui s’est dilaté en réponse à l’hydrolyse.