Brevet FR3135296A1 — publié le 20231110

L’invention concerne des actionneurs linéaires, des ensembles moteurs et des procédés pour actionner un dispositif ou une charge. Un actionneur linéaire comporte un piston ayant une fente de piston et configuré pour se déplacer linéairement d’une première position à une seconde position, et tourner lorsque le piston se déplace vers la première position. L’actionneur linéaire comporte également un levier d’activation ayant un épaulement avec lequel le piston vient en prise lorsque le piston se déplace vers la seconde position, où le levier d’activation est configuré pour se déplacer après que le piston vient en prise avec l’épaulement. L’actionneur linéaire comporte également un rail rétractable configuré pour se déplacer d’une première position vers le bas à une seconde position, et ayant une patte positionnée dans une rainure de la fente de piston lorsque le piston se déplace de la première position à la seconde position. Figure pour l’abrégé : Figure 1. Actionneurs linéaires, ensembles moteurs et procédés pour actionner un dispositif ou une charge Contexte La présente divulgation concerne généralement des actionneurs linéaires, des ensembles moteurs et des procédés pour actionner un dispositif ou une charge. Les puits de forage sont parfois forés à partir de la surface d’un site de puits de plusieurs centaines à plusieurs milliers de pieds de fond de trou pour atteindre les ressources en hydrocarbures. Les actionneurs de fond de trou sont parfois utilisés pour ouvrir et fermer des vannes, fixer des garnitures d’étanchéité, faciliter un écoulement de fluide, entraîner ou actionner des charges et effectuer d’autres opérations de fond de trou. Des modes de réalisation illustratifs de la présente divulgation sont décrits en détail ci-dessous en référence aux figures des dessins annexés, qui sont incorporés ici à titre de référence et dans lesquels : La est une vue latérale schématique d’un environnement de puits dans lequel un ensemble moteur ayant un actionneur linéaire est déployé dans le puits de forage ; La est une vue latérale schématique d’un ensemble moteur similaire à l’ensemble moteur de la ; La est une vue en coupe de l’actionneur linéaire de la ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la alors que le piston est dans une première position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la après que le piston s’est déplacé de la première position de piston à une deuxième position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la après que le piston s’est déplacé de la deuxième position de piston à une troisième position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la après que le piston s’est déplacé de la troisième position de piston à une quatrième position de piston et vers la première position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la tandis que le piston se déplace en rotation de la quatrième position de piston vers une cinquième position de piston et vers la première position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la après que le piston s’est déplacé de la quatrième position de piston à la cinquième position de piston et vers la première position de piston ; La est une vue latérale de l’actionneur linéaire de la lorsque le piston s’est déplacé de la cinquième position de piston à la première position de piston ; La est une vue latérale d’un actionneur linéaire similaire à l’actionneur linéaire de la alors que le piston est dans une première position de piston ; La est une vue latérale d’un rail rétractable de l’actionneur linéaire de la ; La est une vue latérale d’un levier d’activation de l’actionneur linéaire de la ; La est une vue en perspective d’un piston similaire au piston de la et ayant une fente de piston et une patte de piston ; La est une vue en perspective d’un autre piston similaire au piston de la et ayant une fente de piston et un autre type de patte de piston ; La est un organigramme illustrant un processus pour actionner un dispositif ; et La est un organigramme illustrant un processus pour actionner une charge. Les figures illustrées ont exclusivement vocation à servir d’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 processus dans lesquels différents modes de réalisation peuvent être mis en œuvre. Actionneur linéaire (112), comprenant : un piston (202) ayant une fente de piston (232) et configuré pour : se déplacer linéairement d’une première position de piston à une deuxième position de piston ; et tourner lorsque le piston se déplace vers la première position de piston ; un levier d’activation (204) comprenant : une ouverture ayant un profil incliné le long d’un côté du levier d’activation ; et un épaulement (244) avec lequel le piston vient en prise lorsque le piston se déplace vers la deuxième position de piston, dans lequel le levier d’activation est configuré pour se déplacer d’une première position de levier d’activation à une seconde position de levier d’activation après que le piston est entré en prise avec l’épaulement ; et un rail rétractable (206) configuré pour se déplacer d’une première position de rail rétractable vers le bas à une seconde position de rail rétractable, et comprenant : une patte de rail rétractable (216) positionnée dans une rainure de la fente de piston (232) lorsque le piston se déplace de la première position de piston à la deuxième position de piston et pendant que le rail rétractable est dans la première position de rail rétractable ; et une saillie (226) positionnée le long d’un côté du rail rétractable et montée dans l’ouverture, dans lequel lorsque le levier d’activation se déplace de la première position de levier d’activation à la seconde position de levier d’activation, la saillie est poussée vers le bas du profil incliné pour déplacer le rail rétractable vers la seconde position de rail rétractable, et dans lequel la patte de rail rétractable n’est pas positionnée à l’intérieur de la rainure de la fente de piston lorsque le rail rétractable est dans la seconde position de rail rétractable. Actionneur linéaire (112) selon la revendication 1, dans lequel le piston (202) est configuré pour se déplacer linéairement de la deuxième position de piston à une troisième position de piston et s’éloigner de la première position de piston, et dans lequel le levier d’activation (204) est configuré pour se déplacer de la première position de levier d’activation à la seconde position de levier d’activation lorsque le piston se déplace linéairement de la deuxième position de piston à la troisième position de piston. Actionneur linéaire (112) selon la revendication 2, dans lequel le piston (202) est configuré pour se déplacer linéairement de la troisième position de piston à une quatrième position de piston et vers la première position de piston, et dans lequel le levier d’activation (204) se maintient dans la seconde position de levier d’activation tandis que le piston se déplace de la troisième position de piston à la quatrième position de piston. Actionneur linéaire (112) selon les revendications 2 ou 3, dans lequel le levier d’activation (204) comprend en outre une fente de levier d’activation (264), et dans lequel le piston (202) comprend en outre une patte de piston (222) qui est configurée pour coulisser dans une rainure de la fente de levier d’activation. Actionneur linéaire (112) selon la revendication 4, dans lequel la patte de piston (222) est configurée pour coulisser dans la rainure de la fente de levier d’activation (264) avant que le piston ne vienne en prise avec l’épaulement (244) du levier d’activation. Actionneur linéaire (112) selon la revendication 5, dans lequel au moins une partie de la patte de piston (222) reste dans la rainure de la fente de levier d’activation (264) pendant que le piston (202) est dans la deuxième position de piston et pendant que le piston se déplace de la deuxième position de piston à la troisième position de piston. Actionneur linéaire (112) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la patte de piston (222) est configurée pour coulisser dans la rainure de la fente de levier d’activation (264) tandis que la patte de rail rétractable (216) est positionnée dans la rainure de la fente de piston (232). Actionneur linéaire (112) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la saillie (226) est poussée vers le bas du profil incliné pour déplacer le rail rétractable (206) de la première position de rail rétractable à la seconde position de rail rétractable lorsque le levier d’activation (204) se déplace de la première position de levier d’activation à la seconde position de levier d’activation. Actionneur linéaire (112) selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel le levier d’activation (204) comprend un second épaulement (254), et dans lequel une quantité seuil de force appliquée au second épaulement pendant que le piston (202) se déplace vers la première position de piston déplace le levier d’actionnement de la seconde position de levier d’activation à la première position de levier d’activation. Actionneur linéaire (112) selon la revendication 9, dans lequel la saillie (226) est poussée vers le haut du profil incliné pour déplacer le rail rétractable (206) de la seconde position de rail rétractable à la première position de rail rétractable lorsque le levier d’activation (204) se déplace vers la première position de levier d’activation. Actionneur linéaire (112) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un ressort (218) qui est comprimé d’un état naturel à un état comprimé lorsque le rail rétractable (206) se déplace de la première position de rail rétractable à la seconde position de rail rétractable, et dans lequel une force appliquée par le ressort revenant à l’état naturel déplace le rail rétractable de la seconde position de rail rétractable à la première position de rail rétractable. Actionneur linéaire (112) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre une vis à billes (214) qui est couplée au piston (202) et configurée pour tourner dans une première direction pour déplacer linéairement le piston de la première position de piston à la deuxième position de piston. Procédé pour actionner un dispositif, comprenant : le déplacement linéaire d’un piston (202) d’une première position de piston à une deuxième position de piston, le piston ayant une fente de piston (232) qui est en prise avec une patte de rail rétractable (216) d’un rail rétractable (206) tandis que le piston se déplace de la première position de piston à la deuxième position de piston ; la mise en prise du piston avec un épaulement (244) d’un levier d’activation (204); le déplacement du levier d’activation d’une première position de levier d’activation à une seconde position de levier d’activation pour libérer la patte de rail rétractable de la fente de piston ; et le déplacement linéaire du piston de la deuxième position de piston à une troisième position de piston et à l’écart de la première position de piston pour actionner le dispositif. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le levier d’activation (204) comprend une ouverture ayant un profil incliné le long d’un côté du levier d’activation, et dans lequel le rail rétractable (206) comprend une saillie positionnée le long d’un côté du rail rétractable et montée dans l’ouverture, et le procédé comprenant en outre la poussée du rail rétractable vers le bas du profil incliné pour déplacer le rail rétractable d’une première position de rail rétractable à une seconde position de rail rétractable, dans lequel la patte de rail rétractable est libérée de la fente de piston lorsque le rail rétractable est dans la seconde position de rail rétractable.