Brevet FR3135743A1 — publié le 20231124

Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une pluralité de dents coulissantes discrètes placées à l’intérieur de la rainure peu profonde L’invention concerne un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible et un système de puits comportant celui-ci. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, dans un aspect, comporte un élément tubulaire radialement extensible définissant un passage intérieur et une surface extérieure, l’élément tubulaire extensible ayant une rainure peu profonde localisée dans la surface extérieure. L’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, conformément à cet aspect, comporte en outre une pluralité de dents coulissantes discrètes placées circonférentiellement à l’intérieur de la rainure peu profonde autour de l’élément tubulaire radialement extensible, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde RÉFÉRENCE CROISÉE À UNE DEMANDE ASSOCIÉE Cette demande revendique la priorité de la demande américaine dont le numéro de série est 17/750,807, déposée le 23 mai 2022, intitulée « Ensemble Dispositif De Suspension De Colonne Perdue Extensible Ayant Une Pluralité De Dents Coulissantes Discrètes à L’intérieur de la Rainure Peu Profonde ». CONTEXTE Pendant les opérations de forage, il est courant de « suspendre » une colonne perdue sur un tubage de sorte que le revêtement supporte une longue chaîne d’éléments tubulaires en dessous. Tel qu’il est utilisé ici, le terme « colonne de production » fait référence à une série de sections de tuyau connectées, de sections de tubage, de joints, d’écrans, d’ébauches, d’outils de croisement, d’outils de fond de trou, et similaires, insérés dans un puits de forage, qu’ils soient utilisés pour le forage, le reconditionnement, la production, l’injection, la complétion ou d’autres processus. Une colonne de production peut être acheminée dans et hors du tubage et, de manière similaire, une colonne de production peut être acheminée dans un puits de forage non tubé ou une section de puits de forage. En outre, dans de nombreux cas, un outil peut être utilisé sur un câble métallique ou un tubage enroulé au lieu d’une colonne de production, comme l’homme du métier le reconnaîtra. Des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent généralement être utilisés pour fixer la colonne perdue à l’intérieur d’un élément tubulaire de puits de forage préalablement réglé (par exemple, une colonne de tubage ou une colonne perdue). Des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent être « réglés » en dilatant le dispositif de suspension de colonne perdue radialement vers l’extérieur en contact de préhension et d’étanchéité avec l’élément tubulaire de puits de forage. Par exemple, des dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles peuvent être étendus en utilisant une pression hydraulique pour entraîner un cône, une cale ou un « racleur » en extension à travers le dispositif de suspension de colonne perdue. D’autres procédés peuvent être utilisés, tels que l’emboutissage mécanique, l’expansion explosive, l’expansion du métal à mémoire, l’expansion du matériau gonflable, l’expansion commandée par la force électromagnétique, etc. Le processus d’expansion peut typiquement être réalisé au moyen d’un outil de réglage utilisé pour transporter le dispositif de suspension de colonne perdue dans le puits de forage. L’outil de réglage peut être interconnecté entre une colonne de travail (par exemple, une colonne tubulaire constituée d’une tige de forage ou d’autres éléments tubulaires segmentés ou continus) et le dispositif de suspension de colonne perdue. L’outil de réglage peut étendre le dispositif de suspension de colonne perdue dans une mise en prise d’ancrage et d’étanchéité avec le tubage. BRÈVE DESCRIPTION Il est à présent fait référence aux descriptions suivantes prises conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : illustre un mode de réalisation d’un système de puits conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; illustre une vue en élévation, avec écorché et coupe partielle, d’un mode de réalisation du système de puits de la , avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible à l’état étendu ; illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 1 et 2 avec une ou plusieurs (par exemple, deux) nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible ; illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou) ; illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu ; illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité selon un autre mode de réalisation, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou) ; illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu ; illustre une variante de mode de réalisation d’un système de puits conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; illustre une vue en élévation, avec écorché et coupe partielle, d’un mode de réalisation du système de puits de la , avec l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible à l’état étendu ; illustre une vue en perspective de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6 avec une première rainure peu profonde comportant un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes et une seconde rainure peu profonde comportant un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes ; illustre une coupe transversale d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité, tel qu’il pourrait exister dans son état initial (par exemple, non étendu ou descendu dans le trou) ; illustre une coupe transversale de l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible de la , tel qu’il pourrait exister dans son état étendu ; illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau d’extrémité ouvert et des poutres fines pointant vers l’intérieur couplées à l’une des dents coulissantes discrètes pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde ; illustre une vue en perspective d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, par exemple similaire au dispositif de suspension de colonne perdue extensible des figures 5 et 6, mais utilisant un anneau en C fixé aux dents coulissantes discrètes pour maintenir la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde ; et illustrent des vues en coupe de différents modes de réalisation de l’anneau en C, respectivement, auquel sont fixées les dents coulissantes discrètes, tel qu’il pourrait être conçu, fabriqué et/ou utilisé selon la présente divulgation. et illustrent divers ensembles dispositifs de suspension de colonne perdue extensibles différents conçus, fabriqués et exploités selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; , , , , , , , , à illustrent divers modes de réalisation différents d’un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une nervure d’ancrage continue conçue, fabriquée et placée selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation ; et illustre un autre mode de réalisation d’un système de puits comportant un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la divulgation. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135), comprenant : un élément tubulaire radialement extensible (140) définissant un passage intérieur et une surface extérieure, l’élément tubulaire radialement extensible ayant une rainure peu profonde située dans la surface extérieure ; et une pluralité de dents coulissantes discrètes placées à l’intérieur de la rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage (120) à un état étendu dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) a une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi, ou éventuellement dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 200 ksi, ou éventuellement dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 250 ksi. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (535) selon la revendication 1, dans lequel dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont au moins quatre dents coulissantes discrètes (545) placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (540), ou éventuellement dans lequel les au moins quatre dents coulissantes discrètes sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (535) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont au moins dix-huit dents coulissantes discrètes placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (540), ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes (545) sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible d’un angle (Γ) de 10 degrés ou moins Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont chacune individuellement ajustées par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (1035) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) sont configurées comme un anneau en C (1010) qui est ajusté par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées les unes aux autres à l’aide d’un matériau élastique (610) qui maintient la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) à l’intérieur de la rainure peu profonde. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (935) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) sont couplées à un anneau d’extrémité ouvert (910) au moyen de poutres fines (920) pointant vers l’intérieur, les poutres fines pointant vers l’intérieur maintenant la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (535) selon la revendication 1, dans lequel la rainure peu profonde est une première rainure peu profonde (542a) et la pluralité de dents coulissantes discrètes est un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes (545a), et comportant en outre une seconde rainure peu profonde (542b) située dans la surface extérieure et un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes (545b) placées à l’intérieur de la seconde rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement comportant en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement , dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont positionnées entre le premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes et le second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes. Système de puits, comprenant : un puits de forage s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; un élément tubulaire de puits de forage positionné à l’intérieur du puits de forage ; et un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (535) positionné à l’intérieur de l’élément tubulaire de puits de forage, l’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible comportant : un élément tubulaire radialement extensible (140) définissant un passage intérieur et une surface extérieure, l’élément tubulaire radialement extensible ayant une nervure peu profonde (542) située dans la surface extérieure ; et une pluralité de dents coulissantes discrètes (545) placées circonférentiellement à l’intérieur de la rainure peu profonde autour de l’élément tubulaire extensible, , l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer à partir d’un état initial dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes ne sont pas en contact avec l’élément tubulaire de puits de forage vers un état étendu dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage. Système de puits selon la revendication 10, dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) a une limite d’élasticité minimale d’au moins 175 ksi, ou éventuellement dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 200 ksi, ou éventuellement dans lequel chaque dent parmi la pluralité de dents coulissantes discrètes a une limite d’élasticité minimale d’au moins 250 ksi. Système de puits selon la revendication 10, dans lequel dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont au moins quatre dents coulissantes discrètes (545) placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (140), ou éventuellement dans lequel les au moins quatre dents coulissantes discrètes sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible. Système de puits selon la revendication 10, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) sont au moins dix-huit dents coulissantes discrètes placées circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (140), ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes sont placées circonférentiellement à équidistance autour de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit dents coulissantes discrètes s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible d’un angle (Γ) de 10 degrés ou moins. Système de puits selon la revendication 10, dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes (545) sont chacune individuellement ajustées par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde (542), ou éventuellement dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont configurées comme un anneau en C qui est ajusté par pression à l’intérieur de la rainure peu profonde, ou éventuellement dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées les unes aux autres à l’aide d’un matériau élastique (610) qui maintient la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde, ou éventuellement dans lequel la pluralité de dents coulissantes discrètes sont couplées à un anneau d’extrémité ouvert (910) au moyen de poutres fines (920) pointant vers l’intérieur, les poutres fines pointant vers l’intérieur maintenant la pluralité de dents coulissantes discrètes à l’intérieur de la rainure peu profonde. Système de puits selon la revendication 10, dans lequel la rainure peu profonde est une première rainure peu profonde (542a) et la pluralité de dents coulissantes discrètes est un premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes (545a), et comportant en outre une seconde rainure peu profonde (542b) située dans la surface extérieure et un second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes (545b) placées à l’intérieur de la seconde rainure peu profonde circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement comportant en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (1120) s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, ou éventuellement, dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont positionnées entre le premier ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes et le second ensemble d’une pluralité de dents coulissantes discrètes.