Brevet FR3135742A1 — publié le 20231124

Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une ou plusieurs sections durcies 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’ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible, conformément à cet aspect, comporte en outre une ou plusieurs nervures d’ancrage continues s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour passer d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible ayant une ou plusieurs sections durcies RÉFÉRENCE CROISÉE À UNE DEMANDE ASSOCIÉE Cette demande revendique la priorité de la demande américaine dont le numéro de série est 17/750,662, déposée le 23 mai 2022, intitulée « ENSEMBLE DISPOSITIF DE SUSPENSION DE COLONNE PERDUE EXTENSIBLE AYANT UNE OU PLUSIEURS SECTIONS DURCIES ». 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 ; , , , , , , , , et 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 ; et une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer à partir d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec un élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues 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 l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins quatre sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel les au moins quatre sections durcies localisées sont placées circonférentiellement à équidistance autour. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins dix-huit sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement autour. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 3, dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) sont placées circonférentiellement à équidistance autour. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 3, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a une pluralité de sections ductiles (210) placées entre la pluralité de sections durcies localisées. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible (140) selon un angle (β) de 10 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections ductiles s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Ω) de 5 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω) est compris entre 4:1 et 1:1. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles (210) , ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 5, dans lequel la pluralité de sections ductiles (210) sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies lorsque l’élément tubulaire radialement extensible (140) est dans l’état initial. Ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur de 0,25 µm ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur allant de 0,025 µm à 0,076 µm. Système de puits (500), comprenant : un puits de forage (110) s’étendant à travers une ou plusieurs formations souterraines ; un élément tubulaire de puits de forage (120) positionné à l’intérieur du puits de forage ; et un ensemble dispositif de suspension de colonne perdue extensible (135) 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 ; et une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de l’élément tubulaire radialement extensible, au moins l’une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ayant une pluralité de sections durcies localisées placées circonférentiellement autour, l’élément tubulaire radialement extensible étant configuré pour se déplacer à partir d’un état initial dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues ne sont pas en contact avec l’élément tubulaire de puits de forage à un état étendu dans lequel les une ou plusieurs nervures d’ancrage continues sont en prise par serrage avec l’élément tubulaire de puits de forage. Système de puits (500) selon la revendication 10, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a au moins dix-huit sections durcies localisées (150) placées circonférentiellement à équidistance autour. Système de puits (500) selon la revendication 11, dans lequel l’au moins une des une ou plusieurs nervures d’ancrage continues (145) a une pluralité de sections ductiles placées entre la pluralité de sections durcies localisées, ou éventuellement dans lequel les au moins dix-huit sections durcies localisées (150) s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (β) de 10 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections ductiles s’étendent chacune circonférentiellement autour de l’élément tubulaire radialement extensible selon un angle (Ω) de 5 degrés ou moins, ou éventuellement dans lequel un rapport de l’angle (β) à l’angle (Ω) est compris entre 4:1 et 1:1. Système de puits (500) selon la revendication 12, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 10 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 50 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles, ou éventuellement dans lequel la pluralité de sections durcies localisées ont une limite d’élasticité minimale de section durcie au moins 100 % supérieure à une limite d’élasticité minimale de section ductile de la pluralité de sections ductiles. Système de puits (500) selon la revendication 12, dans lequel la pluralité de sections ductiles (210) sont radialement à l’extérieur de la pluralité de sections durcies (150) lorsque l’élément tubulaire radialement extensible (140) est dans l’état initial. Système de puits (500) selon la revendication 10, dans lequel la pluralité de sections durcies localisées (150) sont une pluralité de couches durcies localisées placées circonférentiellement autour, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur de 0,25 µm ou moins, ou éventuellement dans lequel la pluralité de couches durcies ont une épaisseur allant de 0,025 µm à 0,076 µm.