Brevet FR3157462A1 — publié le 20250627

Vannes de sécurité (5) et leurs procédés de fonctionnement. Un exemple de vanne de sécurité inclut un premier piston (10) disposé à l’intérieur d’un corps de vanne de sécurité (15). Le premier piston forme un premier joint (20) avec l’intérieur du corps de vanne de sécurité. Le premier piston, l’intérieur du corps de vanne de sécurité et le premier joint définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité séparées par le premier joint. La première chambre est une chambre de pression de ligne de commande (25) disposée en amont du premier joint et la deuxième chambre est une chambre de compression de fluide (30) disposée en aval du premier joint. La chambre de pression de ligne de commande est mise sous pression afin de déplacer en translation le premier piston en aval dans une direction axiale. Un deuxième joint (45) est formé avec un espace annulaire à l’extérieur de la vanne de sécurité et adjacent à celle-ci. Un mécanisme de sollicitation (40) déplace en translation le deuxième piston (35) en amont dans la direction axiale. Une chambre de volume de fluide (60) est en communication fluidique avec la chambre de compression de fluide. Figure d'abrégé : Figure 1 Vanne de sécurité insensible à la pression de la colonne de production avec compensation hydrostatique La présente divulgation concerne d’une manière générale les opérations de forage, et plus particulièrement, l’utilisation d’une vanne de sécurité qui est insensible à la pression de la colonne de production et est configurée pour compenser la pression hydrostatique dans le puits de forage. CONTEXTE Pour certaines opérations de forage, il peut être souhaitable d’utiliser une vanne de sécurité pour empêcher la libération incontrôlée de fluides de puits de forage à la surface. Si l’équipement de surface ou de puits de forage subit une défaillance, le mécanisme à sécurité intégrée de la vanne de sécurité peut forcer la fermeture de la vanne de sécurité, empêchant ainsi la libération incontrôlée de fluides de puits de forage à la surface pouvant entraîner une catastrophe environnementale et/ou des risques pour la sécurité du personnel du puits de forage. Les vannes de sécurité peuvent être impactées par la pression de la colonne de production et/ou la pression hydrostatique dans le puits de forage. Les vannes de sécurité sont un élément important des opérations de forage. La présente invention fournit un appareil et des procédés améliorés pour l’utilisation d’une vanne de sécurité qui est insensible à la pression de la colonne de production et est configurée pour compenser la pression hydrostatique dans le puits de forage. Des exemples illustratifs de la présente divulgation sont décrits en détail ci-dessous en référence aux figures de dessin ci-jointes, qui sont incorporées par référence dans le présent document, et dans lesquelles : la FIG. 1 est un schéma illustrant un exemple de vanne de sécurité selon un ou plusieurs exemples décrits ici ; la FIG. 2 est un schéma d’une partie agrandie de la vanne de sécurité de la FIG. 1 selon un ou plusieurs exemples décrits ici ; la FIG. 3 est un autre schéma d’une partie agrandie de la vanne de sécurité de la FIG. 1 selon un ou plusieurs exemples décrits ici ; la FIG. 4 est un schéma supplémentaire d’une partie agrandie de la vanne de sécurité de la FIG. 1 selon un ou plusieurs exemples décrits ici ; et la FIG. 5 est un autre schéma d’une partie agrandie de la vanne de sécurité de la FIG. 1 selon un ou plusieurs exemples décrits ici. Les figures illustrées ne sont que des exemples et n’ont pas pour but d’affirmer ou d’impliquer une quelconque limitation en ce qui concerne l’environnement, l’architecture, la conception ou le processus dans lesquels les différents exemples peuvent être mis en œuvre. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La présente divulgation concerne d’une manière générale les opérations de forage, et plus particulièrement, l’utilisation d’une vanne de sécurité qui est insensible à la pression de la colonne de production et est configurée pour compenser la pression hydrostatique dans le puits de forage. Dans la description détaillée qui suit de plusieurs exemples illustratifs, il est fait référence aux dessins ci-joints qui font partie intégrante du présent document et dans lesquels sont illustrés des exemples spécifiques pouvant être mis en œuvre. Ces exemples sont décrits avec suffisamment de détails pour permettre aux personnes compétentes de les mettre en pratique, et il est entendu que d’autres exemples peuvent être utilisés et que des modifications structurelles, mécaniques, électriques et chimiques logiques peuvent être apportées sans s’écarter de l’esprit ou de la portée des exemples divulgués. Afin d’éviter les détails qui ne sont pas nécessaires pour permettre aux personnes qualifiées dans l’art de mettre en pratique les exemples décrits ici, la description peut omettre certaines informations connues des personnes qualifiées dans l’art. La description détaillée qui suit ne doit donc pas être prise dans un sens limitatif, et la portée des exemples illustratifs n’est définie que par les revendications annexées. Sauf indication contraire, tous les nombres exprimant des quantités d’ingrédients, des propriétés telles que le poids moléculaire, des conditions de réaction, etc., utilisés dans la présente spécification et les revendications associées doivent être compris comme étant modifiés dans tous les cas par le terme « environ ». Par conséquent, sauf indication contraire, les paramètres numériques énoncés dans la spécification suivante et les revendications jointes sont des approximations qui peuvent varier en fonction des propriétés souhaitées que l’on cherche à obtenir par les exemples de la présente invention. À tout le moins, et sans chercher à limiter l’application de la doctrine des équivalents à la portée de la revendication, chaque paramètre numérique devrait au moins être interprété à la lumière du nombre de chiffres significatifs rapportés et en appliquant les techniques d’arrondi ordinaires. Il convient de noter que lorsque « environ » se trouve au début d’une liste numérique, « environ » modifie chaque numéro de la liste numérique. En outre, dans certaines listes numériques de plages, certaines limites inférieures indiquées peuvent être supérieures à certaines limites supérieures indiquées. L’homme de l’art reconnaîtra que le sous-ensemble sélectionné nécessitera la sélection d’une limite supérieure dépassant la limite inférieure sélectionnée. Dans l’exposé qui suit et dans les revendications, les termes « incluant » et « comprenant » sont utilisés de manière ouverte et doivent donc être interprétés comme signifiant « incluant, mais non limité à ». Sauf indication contraire, dans le présent document, le terme « ou » n’implique pas d’exclusivité mutuelle. Les termes « amont » et « aval » peuvent être utilisés pour désigner l’emplacement de divers composants par rapport au fond ou à l’extrémité d’un puits. Par exemple, un premier composant décrit comme étant en amont d’un second composant peut être plus éloigné de l’extrémité du puits que le second composant. De même, un premier composant décrit comme étant en aval d’un puits par rapport à un second composant peut être situé plus près de l’extrémité du puits que le second composant. Les termes « amont » et « aval » peuvent être utilisés pour désigner l’emplacement de divers composants l’un par rapport à l’autre en ce qui concerne le flux d’un échantillon à travers lesdits composants. Par exemple, un premier composant décrit comme étant en amont d’un second composant rencontrera un échantillon avant que le second composant en aval ne rencontre l’échantillon. De même, un premier composant décrit comme étant en aval d’un second composant rencontrera l’échantillon après que le second composant en amont ait rencontré l’échantillon. La présente divulgation concerne d’une manière générale les opérations de forage, et plus particulièrement, l’utilisation d’une vanne de sécurité qui est insensible à la pression de la colonne de production et est configurée pour compenser la pression hydrostatique dans le puits de forage. Avantageusement, la vanne de sécurité peut être utilisée dans des puits de forage ayant une pression hydrostatique élevée en équilibrant la pression hydrostatique avec l’utilisation d’une chambre de compression de fluide et d’une chambre de volume de fluide pour compenser la force de la pression hydrostatique. De plus, la vanne de sécurité est insensible à la pression de la colonne de production, car la pression de la colonne de production est équilibrée des deux côtés du premier piston. Ainsi, il n’y a aucun effet sur la pression de la ligne de commande lors de l’ouverture de la vanne de sécurité et il n’y a pas non plus d’effet sur le mécanisme de sollicitation lors de la fermeture de la vanne de sécurité. Un avantage supplémentaire est qu’une fois que la pression de la colonne de production est équilibrée, le fonctionnement de la vanne de sécurité nécessite uniquement de surmonter la force du mécanisme de sollicitation (par ex., un ressort) et, de ce fait, la vanne de sécurité peut être ouverte avec une quantité limitée de pression différentielle appliquée par une ligne de commande unique. Un autre avantage est que le mécanisme à sécurité intégrée peut être actionné par le relâchement de la pression appliquée par la ligne de commande. Le relâchement de la pression appliquée par la ligne de commande permet au mécanisme de sollicitation de fermer la vanne, et la pression de la colonne de production exercée au-dessous contribue en outre à étanchéifier la pression du puits exercée au-dessous ainsi que la force du mécanisme de sollicitation. Un autre avantage est que la vanne de sécurité peut être équipée de manière à posséder une entrée d’écoulement radial, fournissant ainsi la zone d’écoulement transversal maximale pour la vanne de sécurité. Un avantage supplémentaire est que la vanne de sécurité forme un joint métal sur métal contre une surface adjacente jusqu’à ce qu’elle soit ouverte pour permettre un écoulement à travers celle-ci. Les vannes de sécurité divulguées ici peuvent être installées dans des conduits de puits de forage et utilisées à l’intérieur d’une variété d’emplacements de forage, y compris ceux comprenant des emplacements de forage terrestres ou sous-marins. Les vannes de sécurité peuvent être utilisées dans une variété de puits de forage, y compris, sans s’y limiter, les puits de forage horizontaux, les puits de forage verticaux, les puits de forage déviés et similaires. Les vannes de sécurité peuvent être utilisées avec une variété de types de puits, y compris, sans s’y limiter, les puits de pétrole et de gaz, les puits de stockage, les puits géothermiques, les puits d’eau et similaires. La FIG. 1 est une figure en perspective illustrant une vanne de sécurité 5 destinée à être utilisée dans un puits de forage. La vanne de sécurité 5 comprend un premier piston 10 disposé à l’intérieur du corps 15 de la vanne de sécurité 5. Un joint en saillie 20 est formé à partir d’un élément surélevé à l’extérieur du premier piston 10. Cet élément surélevé peut être une surface variable usinée dans le profil du premier piston 10 ou peut être un élément d’étanchéité tel qu’un joint torique ou une pile d’éléments d’étanchéité fixée à l’extérieur du premier piston 10. Le premier piston 10, le joint en saillie 20 à l’intérieur du corps de vanne de sécurité 15 et la surface intérieure du corps de vanne de sécurité 15 définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité 5. Ces deux chambres sont séparées par le joint en saillie 20. La première chambre est une chambre de pression de ligne de commande 25 et est disposée en amont du joint en saillie 20. La deuxième chambre est une chambre de compression de fluide 30 et est disposée en aval du joint en saillie 20. Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, la chambre de pression de ligne de commande 25 peut être mise sous pression avec un fluide hydraulique introduit via une ligne de commande unique (non illustrée). Lors du dépassement d’un seuil de pression souhaité, le fluide hydraulique sous pression déplace en translation le premier piston en aval dans la direction axiale à l’intérieur du corps 15 de la vanne de sécurité 5. Un deuxième piston 35 est accouplé au premier piston 10. Le deuxième piston 35 et le premier piston 10 possèdent un mouvement lié de sorte que le mouvement du premier piston 10 entraîne également le mouvement du deuxième piston 35 dans la même direction et en même temps. Le deuxième piston 35 comprend un mécanisme de sollicitation 40 pour fournir une force de sollicitation afin de déplacer en translation le deuxième piston 35 en amont dans la direction axiale de la vanne de sécurité 5. Le mécanisme de sollicitation 40 est représenté sous la forme d’un ressort, mais tout mécanisme qui sollicite le deuxième piston 35 dans la direction amont avec une force suffisante peut être utilisé. Des exemples de mécanismes de sollicitation 40 peuvent inclure des mécanismes électriques, mécaniques, hydrauliques et pneumatiques. Le mécanisme de sollicitation 40 force la vanne de sécurité 5 à adopter la configuration fermée qui est la configuration dans laquelle le deuxième piston 35 et le premier piston 10 lié sont positionnés dans leur position par défaut en amont. La pression de la colonne de production agissant sur la colonne de production au fond du puits de forage contribue également à maintenir la vanne de sécurité 5 dans la configuration fermée. Un joint métal sur métal 45 est formé à partir du deuxième piston 35 et du manchon adjacent 50 pour obturer le trajet d’écoulement à travers la vanne de sécurité 5 à partir de l’espace annulaire environnant (par ex., l’espace annulaire de puits de forage ou l’espace annulaire de tubage). Pour ouvrir la vanne de sécurité 5, le premier piston 10 et le deuxième piston 35 lié sont forcés de se déplacer en aval dans la direction axiale. Ce mouvement entraîne le retrait du joint métal sur métal 45 et l’ouverture de l’intérieur de la vanne de sécurité 5 pour permettre un écoulement de fluide à travers l’ouverture 55 dans la vanne de sécurité 5 depuis l’espace annulaire environnant. Afin d’ouvrir la vanne de sécurité 5 pour permettre un écoulement à travers celle-ci, la force de la pression de la colonne de production exercée sur la vanne de sécurité 5 en aval au fond de la colonne de production peut être équilibrée. Pour équilibrer cette force, une pression peut être appliquée sur la colonne de production au-dessus de la vanne de sécurité 5, par exemple, au niveau de la tête de puits pour équilibrer la pression de la colonne de production. La colonne de production peut être mise sous pression en introduisant un fluide dans la colonne de production à une pression souhaitée. Lorsque la pression de la colonne de production est égalisée, la seule force qui doit être surmontée pour ouvrir la vanne de sécurité 5 est la force fournie par le mécanisme de sollicitation 40. Cette force produite par le mécanisme de sollicitation 40 peut être surmontée par l’application d’une force provenant du fluide hydraulique sous pression introduit dans la chambre de pression de ligne de commande 25 comme mentionné ci-dessus. Le fluide hydraulique sous pression peut être introduit dans la chambre de pression de ligne de commande 25 via une ligne de commande accouplée à la vanne de sécurité 5. Lorsque la pression dans la chambre de pression de ligne de commande 25 augmente, le premier piston 10 et le deuxième piston 35 lié se déplacent en translation en aval dans la direction axiale. Cette translation des pistons liés se produit lorsque le fluide sous pression dans la chambre de pression de ligne de commande 25 génère une force suffisante pour surmonter celle du mécanisme de sollicitation 40. Lorsque le premier piston 10 et le deuxième piston 35 lié se déplacent en translation en aval dans la direction axiale, le fluide à l’intérieur de la chambre de compression de fluide 30 est comprimé à mesure que le volume disponible dans la chambre de compression de fluide 30 diminue. Le fluide dans la chambre de compression de fluide 30 est un fluide distinct du fluide présent dans la chambre de pression de ligne de commande 25 et ces deux fluides n’entrent pas en contact physique l’un avec l’autre ni ne se mélangent. Des exemples du fluide dans la chambre de compression de fluide 30 peuvent inclure, mais sans s’y limiter, l’huile de silicium et/ou des gaz tels que l’air atmosphérique. Le fluide dans la chambre de compression de fluide 30 fonctionne comme un coussin pour résister à la force de la pression hydrostatique exercée sur la vanne de sécurité 5 ainsi que pour réduire le mouvement incontrôlé du premier piston 10 et du deuxième piston 35. Lorsque le fluide dans la chambre de compression de fluide 30 est comprimé, au moins une partie du fluide est transférée vers la chambre de volume de fluide 60. La chambre de volume de fluide 60 est configurée pour contenir au moins une partie du fluide présent dans la chambre de compression de fluide 30. La chambre de compression de fluide 30 et la chambre de volume de fluide 60 sont en communication fluidique de sorte qu’un fluide puisse s’écouler de l’une à l’autre. La chambre de compression de fluide 30 et la chambre de volume de fluide 60 peuvent être en communication fluidique via la colonne de production ou tout autre récipient de fluide suffisant pour acheminer un fluide d’une chambre à l’autre et inversement. Lorsque la vanne de sécurité 5 est dans la configuration ouverte, le fluide provenant de l’espace annulaire environnant peut entrer dans la vanne de sécurité 5 à travers l’ouverture 55. L’ouverture 55 est représentée sous la forme d’une ouverture radiale dans la paroi du premier piston 10. D’autres ouvertures non radiales peuvent être utilisées pour l’ouverture 55 dans des modes de réalisation alternatifs. L’ouverture 55 permet au fluide d’entrer à l’intérieur du premier piston 10 et de s’écouler en amont via la colonne de production raccordée en amont et/ou des conduits vers la surface de l’emplacement de forage. Lorsque l’on souhaite fermer la vanne de sécurité 5, il est possible de couper la pression vers la ligne de commande fournissant du fluide hydraulique sous pression à la chambre de pression de ligne de commande 25. Lorsque cette pression est relâchée, le mécanisme de sollicitation 40 peut déplacer en translation le premier piston 10 et le deuxième piston 30 dans la direction amont pour placer la vanne de sécurité 5 dans la configuration fermée. De plus, il n’est pas forcément nécessaire de relâcher la pression appliquée à la surface pour égaliser la pression de la colonne de production, car le mécanisme de sollicitation 40 fermera la vanne de sécurité 5. Une fois que la vanne de sécurité 5 est ouverte, la pression exercée au-dessous et au-dessus de la vanne de sécurité 5 est équilibrée et, de ce fait, il n’est pas nécessaire de relâcher la pression de la colonne de production appliquée au-dessus. La vanne de sécurité 5 peut être installée dans le puits de forage avec un câble métallique ou un autre mécanisme. Dans certains exemples, la vanne de sécurité peut être extraite avec un câble métallique ou lors de l’extraction de la colonne de production de raccordement. La FIG. 2 est une illustration en coupe d’une partie agrandie de la vanne de sécurité 5 illustrée sur la FIG. 1 . Sur l’illustration de la FIG. 2 , la vanne de sécurité 5 est dans sa configuration fermée et l’ouverture 55 n’est pas alignée avec l’orifice d’accès recouvert par le joint métal sur métal 45 du deuxième piston 35 et du manchon enveloppant 50. Le mécanisme de sollicitation 40, représenté sous la forme d’un ressort, est étendu et le premier piston 10 et le deuxième piston 35 lié sont déviés en amont lorsque la force du mécanisme de sollicitation 40 et la pression de la colonne de production agissant sur la colonne de production sont suffisantes pour surmonter toute force agissant sur le premier piston 10 à partir de la direction amont. Afin d’ouvrir la vanne de sécurité 5, la pression exercée au-dessus de la vanne de sécurité 5 peut être appliquée au train de tiges pour équilibrer la pression de la colonne de production agissant sur le train de tiges à l’extrémité aval de la colonne de production, par exemple, au niveau de l’ensemble de fond de trou. Cette pression exercée depuis la surface peut être appliquée à la tête de puits en introduisant un fluide dans la colonne de production pour mettre sous pression la colonne de production de sorte qu’une pression souhaitée soit appliquée à la colonne de production. Si une quantité de pression égale ou presque égale est appliquée à la vanne de sécurité 5 en amont de la vanne de sécurité 5, la seule force à surmonter pour ouvrir la vanne de sécurité 5 est la force appliquée par le mécanisme de sollicitation 40. De ce fait, une pression différentielle avec une force appliquée supérieure à celle du mécanisme de sollicitation 40 peut être fournie via une ligne de commande unique à la chambre de pression de ligne de commande (c’est-à-dire la référence 25 comme illustré sur la FIG. 1 ) pour mettre la chambre sous pression et appliquer une force supérieure à celle du mécanisme de sollicitation 40 provoquant la translation du premier piston 10 et du deuxième piston 35. La FIG. 3 est une illustration en coupe d’une partie agrandie de la vanne de sécurité 5 illustrée sur la FIG. 1 . Sur l’illustration de la FIG. 3 , la vanne de sécurité 5 est dans sa configuration ouverte et l’ouverture 55 est maintenant alignée avec l’orifice d’accès qui était précédemment recouvert par le joint métal sur métal (c’est-à-dire la référence 45 comme illustré sur la FIG. 2 ). Le mécanisme de sollicitation 40, représenté sous la forme d’un ressort, est comprimé et le premier piston 10 et le deuxième piston 35 lié sont poussés en aval lorsque la force du mécanisme de sollicitation 40 est surmontée par la force du fluide hydraulique sous pression appliquée à la chambre de pression de ligne de commande (c’est-à-dire la référence 25 comme illustré sur la FIG. 1 ). Le mouvement de translation dans la direction aval du premier piston 10 et du deuxième piston 35 aligne l’ouverture 55 avec l’orifice précédemment bloqué par le joint métal sur métal (c’est-à-dire la référence 45 sur la FIG. 2 ). L’ouverture 55 est maintenant configurée pour permettre un écoulement de fluide depuis un espace annulaire environnant, tel que l’espace annulaire de puits de forage, dans la vanne de sécurité 5 via l’ouverture 55 et l’alésage traversant du premier piston 10. Pour fermer la vanne de sécurité 5, l’écoulement du fluide sous pression pompé vers la chambre de pression de ligne de commande 25 peut être interrompu, orientant la différence de pression en faveur de la force appliquée par le mécanisme de sollicitation 40. La FIG. 4 est une illustration en coupe d’une partie agrandie de la vanne de sécurité 5 illustrée sur la FIG. 1 . L’illustration de la FIG. 4 montre les deux chambres formées à l’intérieur de la vanne de sécurité 5 par la limite définie par l’extérieur du premier piston 10, le joint en saillie 20 à l’intérieur du corps de vanne de sécurité 15 et la surface intérieure du corps de vanne de sécurité 15. L’élément surélevé formant le joint en saillie 20 s’étend depuis l’extérieur du premier piston 10 pour assurer une étanchéité par rapport à l’intérieur de la vanne de sécurité 15 afin de former deux chambres de chaque côté du joint en saillie 20, la chambre en amont (c’est-à-dire la chambre la plus à gauche sur la figure) est la chambre de pression de ligne de commande 25. La chambre en aval (c’est-à-dire la chambre la plus à droite sur la figure) est la chambre de compression de fluide 30. Une ligne de commande unique est raccordée à la chambre de pression de ligne de commande 25 via l’orifice illustré, ou un autre raccordement suffisant, et un fluide hydraulique sous pression peut s’écouler vers la chambre de pression de ligne de commande 25 pour créer une pression différentielle afin de surmonter la force exercée par le mécanisme de sollicitation (c’est-à-dire la référence 40 sur la FIG. 1 ). La mise sous pression de la chambre de pression de ligne de commande 25 au-delà de ce seuil conduira à la translation du premier piston 10 dans la direction axiale, entraînant l’ouverture de la vanne de sécurité 5. La chambre de compression de fluide 30 est une chambre distincte de la chambre de pression de ligne de commande 25 et le fluide qui y est stocké est transporté dans la vanne de sécurité 5 à mesure qu’il descend dans le fond de trou. Ce fluide n’est pas pompé dans la chambre de compression de fluide 30 une fois que la vanne de sécurité 5 est déployée. Le fluide à l’intérieur de la chambre de compression de fluide 30 n’entre pas non plus en contact avec le fluide sous pression à l’intérieur de la chambre de pression de ligne de commande 25 ni ne se mélange à celui-ci. Le fluide à l’intérieur de la chambre de compression de fluide 30 fonctionne comme un coussin pour résister à la pression exercée sur la vanne de sécurité 5 ainsi que pour réduire le mouvement incontrôlé du premier piston 10 et du deuxième piston 35. Lorsque le premier piston 10 est poussé en aval, le premier piston 10 comprime le fluide à l’intérieur de la chambre de compression de fluide 30 en diminuant le volume disponible à l’intérieur de la chambre de compression de fluide 30. Au moins une partie du fluide désormais comprimé est transférée vers la chambre de volume de fluide (c’est-à-dire la référence 60 sur la FIG. 1 ). Le fluide transféré peut être acheminé vers la chambre de volume de fluide 60 en utilisant une colonne de production, une ligne ou même un trajet d’écoulement distinct usiné ou formé d’une autre manière à l’intérieur des corps des composants de la vanne de sécurité, tels qu’à travers le premier piston 10 et le deuxième piston 35 pour relier les deux chambres. La FIG. 5 est une illustration en coupe d’une partie agrandie de la vanne de sécurité 5 illustrée sur la FIG. 1 . L’illustration de la FIG. 5 montre une partie agrandie du deuxième piston 35 et une partie de la chambre de volume de fluide 60. Sur l’illustration, une ligne 65 distincte est représentée pour mettre en communication fluidique la chambre de volume de fluide 60 avec la chambre de compression de fluide 30. La chambre de volume de fluide 60 reçoit le fluide comprimé en provenance de la chambre de compression de fluide 30 pour le loger lorsque la vanne de sécurité 5 est ouverte. Le fluide stocké peut retourner dans la chambre de compression de fluide 25 lorsque la pression vers la chambre de pression de ligne de commande (c’est-à-dire la référence 25 sur la FIG. 1 ) est coupée. Il faut bien comprendre que l’exemple de système illustré par les FIG. 1 -5 n’est qu’une application générale des principes de cette divulgation dans la pratique, et une grande variété d’autres exemples sont possibles. Par conséquent, la portée de cette divulgation n’est pas limitée de quelque manière que ce soit aux détails des FIG. 1 -5 comme décrit dans le présent document. Les systèmes divulgués ici peuvent affecter directement ou indirectement un ou plusieurs composants ou pièces d’équipement associés ou susceptibles d’entrer en contact avec les vannes de sécurité divulguées ici, tels que, mais sans s’y limiter, le tubage de puits de forage, le revêtement de puits, la colonne de complétion, les colonnes d’inserts, la colonne de forage, le tube de production enroulé, le câble de slickline, le câble métallique, la tige de forage, les colliers de forage, les moteurs à boue, les moteurs et/ou pompes de fond de puits, les pompes à ciment, les moteurs et/ou pompes montés en surface, les centralisateurs, les turboliseurs, les grattoirs, les flotteurs (par ex. les sabots, les colliers, les vannes, etc.), les outils de diagraphie et l’équipement de télémétrie associé, les actionneurs (par ex. dispositifs électromécaniques, dispositifs hydromécaniques, etc.), les manchons coulissants, les manchons de production, les bouchons, les écrans, filtres, les dispositifs de commande du débit (par ex. dispositifs de commande du débit entrant, dispositifs autonomes de commande du débit entrant, dispositifs de commande du débit sortant, etc.), les coupleurs (par ex. coupleur électro-hydraulique à connexion humide, coupleur à connexion sèche, coupleur inductif, etc.), les lignes de commande (par ex. électriques, à fibres optiques, hydrauliques, etc.), les lignes de surveillance, les forets et alésoirs, les capteurs ou les capteurs distribués, les échangeurs de chaleur de fond de puits, les vannes et les dispositifs d’actionnement correspondants, les joints d’outils, les obturateurs, les bouchons de ciment, les bouchons de pont et autres dispositifs ou composants d’isolation du puits de forage, et ainsi de suite. Une vanne de sécurité pour un puits de forage est fournie conformément à la divulgation et aux FIG illustrées. Un exemple de vanne de sécurité comprend un premier piston disposé à l’intérieur d’un corps de vanne de sécurité. Le corps de vanne de sécurité présente un intérieur. Le premier piston forme un premier joint avec une surface de l’intérieur du corps de vanne de sécurité. Le premier piston, l’intérieur du corps de vanne de sécurité et le premier joint définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité. Les deux chambres sont séparées par le premier joint. Une première chambre des deux chambres est une chambre de pression de ligne de commande et est disposée en amont du premier joint. Une deuxième chambre des deux chambres est une chambre de compression de fluide et est disposée en aval du premier joint. La chambre de pression de ligne de commande est configurée pour être mise sous pression afin de déplacer en translation le premier piston en aval dans une direction axiale. La vanne de sécurité comprend en outre un deuxième piston accouplé au premier piston de sorte que les deux pistons comprennent un mouvement lié. Le deuxième piston forme un deuxième joint avec un espace annulaire à l’extérieur de la vanne de sécurité et adjacent à celle-ci. Le deuxième piston comprend un mécanisme de sollicitation pour fournir une force afin de déplacer en translation le deuxième piston en amont dans la direction axiale. La vanne de sécurité est dans une configuration fermée lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction amont. La vanne de sécurité est dans une configuration ouverte lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction aval. La configuration ouverte entraîne le retrait du deuxième joint, permettant ainsi un écoulement de fluide depuis l’espace annulaire vers un intérieur du premier piston. La vanne de sécurité comprend également une chambre de volume de fluide en communication fluidique avec la chambre de compression de fluide du premier piston. En outre ou en variante, la vanne de sécurité peut inclure une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, individuellement ou en combinaison. Le premier piston peut comprendre une ouverture radiale de sorte que le retrait du deuxième joint expose l’ouverture radiale à l’espace annulaire. Le mécanisme de sollicitation peut comprendre un ressort. Un trajet d’écoulement de raccordement peut mettre en communication fluidique la chambre de volume avec la chambre de compression de fluide. Le trajet d’écoulement de raccordement peut être une ligne d’écoulement. Le trajet d’écoulement de raccordement peut comprendre au moins partiellement un trajet d’écoulement disposé à travers le corps du deuxième piston. La chambre de volume et la chambre de compression de fluide peuvent être configurées pour contenir un fluide compressible lorsque la vanne de sécurité est transportée dans le puits de forage. La vanne de sécurité peut être insensible à la pression de la colonne de production. La vanne de sécurité peut être configurée pour être installée avec un câble métallique. Le premier joint peut être formé par un joint torique ou une pile d’éléments d’étanchéité. Des procédés d’utilisation d’une vanne de sécurité sont fournis conformément à la divulgation et aux FIG illustrées. Un exemple de procédé comprend la fourniture d’une vanne de sécurité. La vanne de sécurité comprend un premier piston disposé à l’intérieur d’un corps de vanne de sécurité. Le corps de vanne de sécurité présente un intérieur. Le premier piston forme un premier joint avec une surface de l’intérieur du corps de vanne de sécurité. Le premier piston, l’intérieur du corps de vanne de sécurité et le premier joint définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité. Les deux chambres sont séparées par le premier joint. Une première chambre des deux chambres est une chambre de pression de ligne de commande et est disposée en amont du premier joint. Une deuxième chambre des deux chambres est une chambre de compression de fluide et est disposée en aval du premier joint. La chambre de pression de ligne de commande est configurée pour être mise sous pression afin de déplacer en translation le premier piston en aval dans une direction axiale. La vanne de sécurité comprend en outre un deuxième piston accouplé au premier piston de sorte que les deux pistons comprennent un mouvement lié. Le deuxième piston forme un deuxième joint avec un espace annulaire à l’extérieur de la vanne de sécurité et adjacent à celle-ci. Le deuxième piston comprend un mécanisme de sollicitation pour fournir une force afin de déplacer en translation le deuxième piston en amont dans une direction axiale. La vanne de sécurité est dans une configuration fermée lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction amont. La vanne de sécurité est dans une configuration ouverte lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction aval. La configuration ouverte entraîne le retrait du deuxième joint, permettant ainsi un écoulement de fluide depuis l’espace annulaire vers l’intérieur du premier piston. La vanne de sécurité comprend en outre une chambre de volume de fluide en communication fluidique avec la chambre de compression de fluide du premier piston. Le procédé comprend en outre l’application d’une pression de la colonne de production à la vanne de sécurité en amont, l’application d’une pression hydraulique à la chambre de pression de ligne de commande en pompant un fluide hydraulique dans la chambre de pression de ligne de commande ; dans lequel la pression hydraulique appliquée est suffisante pour surmonter la force du mécanisme de sollicitation, déplaçant ainsi en translation le deuxième piston dans la direction aval pour ouvrir la vanne de sécurité. En outre ou en variante, le procédé peut inclure une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, individuellement ou en combinaison. Le premier piston peut comprendre une ouverture radiale de sorte que le retrait du deuxième joint expose l’ouverture radiale à l’espace annulaire. Le mécanisme de sollicitation peut comprendre un ressort. Un trajet d’écoulement de raccordement peut mettre en communication fluidique la chambre de volume avec la chambre de compression de fluide. Le trajet d’écoulement de raccordement peut être une ligne d’écoulement. Le trajet d’écoulement de raccordement peut comprendre au moins partiellement un trajet d’écoulement disposé à travers le corps du deuxième piston. La chambre de volume et la chambre de compression de fluide peuvent être configurées pour contenir un fluide compressible lorsque la vanne de sécurité est transportée dans le puits de forage. La vanne de sécurité peut être insensible à la pression de la colonne de production. La vanne de sécurité peut être configurée pour être installée avec un câble métallique. Le premier joint peut être formé par un joint torique ou une pile d’éléments d’étanchéité. Le procédé peut en outre comprendre le relâchement de la pression hydraulique appliquée ; dans lequel le relâchement de la pression hydraulique appliquée permet au mécanisme de sollicitation de fermer la vanne de sécurité. La chambre de volume et la chambre de compression de fluide peuvent contenir un fluide compressible et l’application d’une pression hydraulique à la chambre de pression de ligne de commande déplace en translation le premier piston dans la direction aval et comprime le fluide compressible dans la chambre de compression de fluide. Au moins une partie du fluide compressible peut être transférée vers la chambre de volume de fluide. Le fluide compressible peut comprendre l’huile de silicium ou l’air atmosphérique. Des systèmes de fonctionnement d’une vanne de sécurité dans un puits de forage sont fournis conformément à la divulgation et aux FIG illustrées. Un exemple de procédé comprend une vanne de sécurité. La vanne de sécurité comprend un premier piston disposé à l’intérieur d’un corps de vanne de sécurité. Le corps de vanne de sécurité présente un intérieur. Le premier piston forme un premier joint avec une surface de l’intérieur du corps de vanne de sécurité. Le premier piston, l’intérieur du corps de vanne de sécurité et le premier joint définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité. Les deux chambres sont séparées par le premier joint. Une première chambre des deux chambres est une chambre de pression de ligne de commande et est disposée en amont du premier joint. Une deuxième chambre des deux chambres est une chambre de compression de fluide et est disposée en aval du premier joint. La chambre de pression de ligne de commande est configurée pour être mise sous pression afin de déplacer en translation le premier piston en aval dans une direction axiale. La vanne de sécurité comprend en outre un deuxième piston accouplé au premier piston de sorte que les deux pistons comprennent un mouvement lié. Le deuxième piston forme un deuxième joint avec un espace annulaire à l’extérieur de la vanne de sécurité et adjacent à celle-ci. Le deuxième piston comprend un mécanisme de sollicitation pour fournir une force afin de déplacer en translation le deuxième piston en amont dans une direction axiale. La vanne de sécurité est dans une configuration fermée lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction amont. La vanne de sécurité est dans une configuration ouverte lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction aval. La configuration ouverte entraîne le retrait du deuxième joint, permettant ainsi un écoulement de fluide depuis l’espace annulaire vers l’intérieur du premier piston. La vanne de sécurité comprend en outre une chambre de volume de fluide en communication fluidique avec la chambre de compression de fluide du premier piston. Le système comprend en outre un conduit sur lequel est installée la vanne de sécurité. En outre ou en variante, le système peut inclure une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, individuellement ou en combinaison. Le système peut en outre comprendre une ligne de commande accouplée à la vanne de sécurité et en communication fluidique avec la chambre de pression de ligne de commande. La ligne de commande peut être une ligne de commande unique et dans laquelle la vanne de sécurité n’est pas accouplée à une autre ligne de commande. Le premier piston peut comprendre une ouverture radiale de sorte que le retrait du deuxième joint expose l’ouverture radiale à l’espace annulaire. Le mécanisme de sollicitation peut comprendre un ressort. Un trajet d’écoulement de raccordement peut mettre en communication fluidique la chambre de volume avec la chambre de compression de fluide. Le trajet d’écoulement de raccordement peut être une ligne d’écoulement. Le trajet d’écoulement de raccordement peut comprendre au moins partiellement un trajet d’écoulement disposé à travers le corps du deuxième piston. La chambre de volume et la chambre de compression de fluide peuvent être configurées pour contenir un fluide compressible lorsque la vanne de sécurité est transportée dans le puits de forage. La vanne de sécurité peut être insensible à la pression de la colonne de production. La vanne de sécurité peut être configurée pour être installée avec un câble métallique. Le premier joint peut être formé par un joint torique ou une pile d’éléments d’étanchéité. La description précédente fournit divers exemples de systèmes et de procédés d’utilisation divulgués ici, qui peuvent contenir différentes étapes du procédé et des combinaisons alternatives de composants. Il convient de comprendre que, bien que des exemples individuels puissent être discutés ici, la présente divulgation couvre toutes les combinaisons des exemples divulgués, y compris, sans s’y limiter, les différentes combinaisons de composants, les combinaisons d’étapes du procédé et les propriétés du système. Il convient de comprendre que les compositions et les procédés sont décrits en termes de « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants ou étapes. Les systèmes et procédés peuvent également « être constitués essentiellement de » ou « être constitués de » différents composants et étapes. Par souci de brièveté, seules certaines plages sont explicitement divulguées ici. Toutefois, les plages de n’importe quelle limite inférieure peuvent être combinées avec n’importe quelle limite supérieure pour constituer une plage non explicitement citée, de même que les plages de n’importe quelle limite inférieure peuvent être combinées avec n’importe quelle autre limite inférieure pour constituer une plage non explicitement citée. De la même manière, les plages de n’importe quelle limite supérieure peuvent être combinées avec n’importe quelle autre limite supérieure afin d’obtenir une plage qui n’est pas explicitement citée. De plus, chaque fois qu’une plage numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure est divulguée, tout nombre et toute plage compris dans la plage sont spécifiquement divulgués. En particulier, chaque plage de valeurs (de la forme « d’environ a à environ b » ou, de manière équivalente, « d’approximativement a à b » ou, de manière équivalente, « d’approximativement a-b ») divulguée ici doit être considérée comme énonçant chaque nombre et chaque plage compris dans la plage de valeurs plus large, même s’ils ne sont pas explicitement cités. Ainsi, chaque point ou valeur individuelle peut constituer sa propre limite inférieure ou supérieure combinée avec tout autre point ou valeur individuelle ou à toute autre limite inférieure ou supérieure, afin de constituer une plage non explicitement citée. Un ou plusieurs exemples illustratifs incorporant les exemples divulgués ici sont présentés. Par souci de clarté, toutes les caractéristiques d’une mise en œuvre physique ne sont pas décrites ni illustrées dans cette demande. Par conséquent, les systèmes et procédés divulgués sont bien adaptés pour atteindre les objectifs et les avantages mentionnés ainsi que ceux qui y sont inhérents. Les exemples particuliers divulgués ci-dessus ne sont donnés qu’à titre d’illustration, les enseignements de la présente divulgation pouvant être modifiés et mis en pratique de manières différentes mais équivalentes, évidentes pour les personnes qualifiées dans l’art et bénéficiant des enseignements contenus ici. En outre, aucune limitation n’est prévue en ce qui concerne les détails de construction ou de conception présentés ici, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. Il est donc évident que les exemples illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être modifiés, combinés ou modifiés, et toutes ces variations sont considérées dans le cadre de la présente divulgation. Les systèmes et les procédés divulgués ici de manière illustrative peuvent être mis en œuvre en l’absence de tout élément qui n’est pas spécifiquement divulgué ici et/ou de tout élément optionnel divulgué ici. Bien que la présente divulgation et ses avantages aient été décrits en détail, il doit être compris que divers changements, substitutions et modifications peuvent être apportés ici sans s’écarter de l’esprit ni de la portée de la divulgation telle que définie par les revendications suivantes. Vanne de sécurité (5) pour un puits de forage comprenant : un premier piston (10) disposé à l’intérieur d’un corps de vanne de sécurité (15), le corps de vanne de sécurité présentant un intérieur ; dans laquelle le premier piston forme un premier joint (20) avec une surface de l’intérieur du corps de vanne de sécurité ; dans laquelle le premier piston, l’intérieur du corps de vanne de sécurité et le premier joint définissent deux chambres à l’intérieur de la vanne de sécurité ; dans laquelle les deux chambres sont séparées par le premier joint ; dans laquelle une première chambre des deux chambres est une chambre de pression de ligne de commande (25) et est disposée en amont du premier joint ; dans laquelle une deuxième chambre des deux chambres est une chambre de compression de fluide (30) et est disposée en aval du premier joint ; dans laquelle la chambre de pression de ligne de commande est configurée pour être mise sous pression afin de déplacer en translation le premier piston en aval dans une direction axiale ; un deuxième piston (35) accouplé au premier piston de sorte que les deux pistons comprennent un mouvement lié ; dans laquelle le deuxième piston forme un deuxième joint (45) avec un espace annulaire à l’extérieur de la vanne de sécurité et adjacent à celle-ci ; dans laquelle le deuxième piston comprend un mécanisme de sollicitation (40) pour fournir une force afin de déplacer en translation le deuxième piston en amont dans la direction axiale ; dans laquelle la vanne de sécurité est dans une configuration fermée lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction amont ; dans laquelle la vanne de sécurité est dans une configuration ouverte lorsque le deuxième piston se déplace en translation dans la direction aval ; dans laquelle la configuration ouverte entraîne le retrait du deuxième joint, permettant ainsi un écoulement de fluide depuis l’espace annulaire vers un intérieur du premier piston ; une chambre de volume de fluide (60) en communication fluidique avec la chambre de compression de fluide du premier piston. Vanne de sécurité selon la revendication 1, dans laquelle le premier piston comprend une ouverture radiale de sorte que le retrait du deuxième joint expose l’ouverture radiale à l’espace annulaire. Vanne de sécurité selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le mécanisme de sollicitation est un ressort. Vanne de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle un trajet d’écoulement de raccordement met en communication fluidique la chambre de volume avec la chambre de compression de fluide. Vanne de sécurité selon la revendication 4, dans laquelle le trajet d’écoulement de raccordement est une ligne d’écoulement. Vanne de sécurité selon la revendication 4, dans laquelle le trajet d’écoulement de raccordement comprend au moins partiellement un trajet d’écoulement disposé à travers le corps du deuxième piston. Vanne de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la chambre de volume et la chambre de compression de fluide sont configurées pour contenir un fluide compressible lorsque la vanne de sécurité est transportée dans le puits de forage. Vanne de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la vanne de sécurité est insensible à la pression de la colonne de production. Vanne de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la vanne de sécurité est configurée pour être installée avec un câble métallique. Vanne de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le premier joint est formé par un joint torique ou une pile d’éléments d’étanchéité. Procédé de fonctionnement de la vanne de sécurité (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, le procédé comprenant : la fourniture de la vanne de sécurité, l’application d’une pression de la colonne de production à la vanne de sécurité en amont, et l’application d’une pression hydraulique à la chambre de pression de ligne de commande en pompant un fluide hydraulique dans la chambre de pression de ligne de commande ; dans lequel la pression hydraulique appliquée est suffisante pour surmonter la force du mécanisme de sollicitation, déplaçant ainsi en translation le deuxième piston dans la direction aval pour ouvrir la vanne de sécurité. Procédé selon la revendication 11, comprenant en outre : le relâchement de la pression hydraulique appliquée ; dans lequel le relâchement de la pression hydraulique appliquée permet au mécanisme de sollicitation de fermer la vanne de sécurité. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel la chambre de volume et la chambre de compression de fluide contiennent un fluide compressible ; dans lequel l’application d’une pression hydraulique à la chambre de pression de ligne de commande déplace en translation le premier piston dans la direction aval et comprime le fluide compressible dans la chambre de compression de fluide. Procédé selon la revendication 13, dans lequel au moins une partie du fluide compressible est transférée vers la chambre de volume de fluide. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le fluide compressible comprend l’huile de silicium ou l’air atmosphérique. Système de fonctionnement de la vanne de sécurité (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, le système comprenant : la vanne de sécurité, et un conduit sur lequel est installée la vanne de sécurité. Système selon la revendication 16, comprenant en outre une ligne de commande accouplée à la vanne de sécurité et en communication fluidique avec la chambre de pression de ligne de commande. Système selon la revendication 17, dans lequel la ligne de commande est une ligne de commande unique et dans lequel la vanne de sécurité n’est pas accouplée à une autre ligne de commande.