Brevet FR3135310A1 — publié le 20231110

Joint d’étanchéité destiné à être utilisé dans un environnement d’hydrocarbures comprenant un noyau et une enveloppe qui est couplée au noyau. Le noyau comprend un matériau de noyau élastomère avec un premier module. L’enveloppe comprend un matériau d’enveloppe avec un second module qui est inférieur au premier module. Le noyau et l’enveloppe peuvent être positionnés pour générer une isolation sous pression et électrique au niveau d’une interface d’étanchéité. Joint d’étanchéité pour l’isolation électrique et de pression Le présent exposé de l’invention concerne généralement les opérations de puits de forage et, plus particulièrement (mais pas nécessairement exclusivement), les dispositifs et techniques d’étanchéité de puits de forage. État de l’art Un appareil ou un outil de puits déployable dans des puits de forage peut comprendre des composants électroniques qui peuvent être pourvus d’une isolation électrique au niveau d’une interface de couplage électrique. L’interface de couplage électrique entre deux matériaux dans un tel appareil, notamment entre des surfaces métalliques usinées, peut entraîner un chemin d’écoulement de fluide qui peut fournir un chemin électrique. Un joint d’étanchéité peut être positionné au niveau d’une interface pour fournir un joint de pression au niveau de l’interface de couplage électrique qui empêche les fuites de pression tout en retenant suffisamment de fluides de puits pour compléter un circuit électrique entre les côtés du joint de pression. est une vue latérale en coupe d’un puits de forage contenant un connecteur de type wet-stab selon certains exemples du présent exposé de l’invention. est un diagramme de vue éclatée du connecteur de type wet-stab de la avec un joint d’étanchéité en élastomère selon certains exemples du présent exposé de l’invention. est une vue en coupe transversale du joint d’étanchéité en élastomère de la dans une position d’étanchéité selon certains exemples du présent exposé de l’invention. est une vue en coupe transversale d’un exemple du joint d’étanchéité en élastomère de la selon certains exemples du présent exposé de l’invention. est une vue en coupe transversale d’un exemple supplémentaire du joint d’étanchéité en élastomère de la selon certains exemples du présent exposé de l’invention. est un organigramme décrivant un procédé de fabrication du joint d’étanchéité en élastomère des et 5 selon certains exemples du présent exposé de l’invention. Joint d’étanchéité (207) destiné à être utilisé dans un environnement d’hydrocarbures comprenant : un noyau (302) comprenant un matériau de noyau élastomère avec un premier module ; et une enveloppe (304) couplée au noyau et comprenant un matériau d’enveloppe avec un second module qui est inférieur au premier module, le noyau et l’enveloppe pouvant être positionnés pour générer une isolation sous pression et électrique au niveau d’une interface d’étanchéité. Joint (207) selon la revendication 1, dans lequel le matériau de l’enveloppe comprend un matériau polymère liquide qui est co-durci avec le matériau du noyau élastomère. Joint d’étanchéité (207) selon la revendication 2, dans lequel le matériau polymère liquide comprend au moins l’un des éléments suivants : le polybutadiène, le polyisoprène, le caoutchouc éthylène-propylène-diène monomère, le polyvinylsiloxane, le vinylsiloxane, le reprosil, l’époxy, le polyuréthane, le caoutchouc acrylonitrile-butadiène, le caoutchouc nitrile-vinyle, ou toute combinaison de ceux-ci. Joint d’étanchéité (207) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau de l’enveloppe comprend une cire à faible solubilité. Joint d’étanchéité (207) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’enveloppe (304) comprend une épaisseur égale à 50 microns ou moins. Joint d'étanchéité (207) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le joint d'étanchéité peut être positionné au niveau de l'interface d'étanchéité entre une partie mâle (202) et une partie femelle (204) d'un connecteur de type wet-stab pour fournir l'isolation électrique et de pression au niveau de l'interface d'étanchéité. Procédé comprenant : la fourniture d’un noyau (302) qui comprend un matériau de noyau élastomère avec un premier module ; et l’encapsulation du noyau dans une couche d’enveloppe comprenant un matériau d’enveloppe avec un second module inférieur au premier module pour former un composant d’étanchéité capable de générer une isolation sous pression et électrique au niveau d’une interface d’étanchéité. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre : le co-durcissement du matériau de l’enveloppe avec le matériau du noyau élastomère, dans lequel le co-durcissement du matériau de l'enveloppe et du matériau du noyau élastomère est effectué en utilisant un peroxyde. Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre : l’application d’un fluide absorbant les peroxydess sur le matériau de l’enveloppe à la fin du co-durcissement du matériau de l’enveloppe et du matériau du noyau élastomère, dans lequel le fluide absorbant les peroxydes comprend au moins l’un des éléments suivants : un produit chimique donneur de soufre, un produit chimique donneur d’oxygène, un produit chimique donneur d’hydrogène, ou toute combinaison de ceux-ci. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’encapsulation du noyau (302) avec la couche d’enveloppe pour former le composant d’étanchéité comprend l’immersion du noyau dans un bain de matériau d’enveloppe ou l’application du matériau d’enveloppe sur un moule. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre : la dilution du matériau de l’enveloppe jusqu’à l’épaisseur souhaitée à l’aide d’un solvant. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel la couche d’enveloppe a une épaisseur égale à 50 microns ou moins. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le matériau d’enveloppe comprend une cire à faible solubilité. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel l’encapsulation du noyau (302) dans la couche d’enveloppe pour former le composant d’étanchéité comprend la co-extrusion du noyau avec la couche d’enveloppe. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le matériau de l’enveloppe est susceptible de gonfler volumétriquement et de se ramollir lorsqu’il est en contact avec un fluide.