Brevet FR3041735A1 (20170331)
REVENDICATIONS1. Module de vanne à flotteur (134 ; 200), comprenant : un logement cylindrique (202) qui définit un trajet de flux interne (302) ; un clapet anti-retour (204) positionné à l'intérieur (118) du logement (202) et déplaçable entre une position ouverte, dans laquelle le flux de fluide à travers le trajet de flux interne (302) dans une direction ascendante et une direction descendante est permis, et une position fermée, dans lequel le flux de fluide dans la direction ascendante est empêché alors que le flux de fluide dans la direction descendante est permis : un élément d'activation (208) qui est positionné en mouvement à l'intérieur (118) du logement (202) entre une première position, dans laquelle l'élément d'activation (208) entre en contact et maintient le clapet anti-retour (204) dans la position ouverte, et une deuxième position, dans laquelle l'élément d'activation (208) se déplace axialement à l'intérieur (118) du logement (202) et se désengage du clapet anti-retour (204) ; et un corps de résistance (214) couplé à et se prolongeant d'une extrémité de fond de trou de l'élément d'activation (208), dans lequel le flux de fluide dans la direction descendante génère une force de résistance sur le corps de résistance (214) qui place une force axiale sur l'élément d'activation (208) pour déplacer l'élément d'activation (208) d'une première position vers une deuxième position.\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 1, dans lequel le clapet anti-retour (204) est un clapet anti-retour (204) de type à 25 battants qui comprend un battant (206) couplé en pivot au clapet anti-retour (204), et dans lequel l'élément d'activation (208) dans la première position entre en contact avec et maintient le battant (206) dans la position ouverte et désengage le battant (206) lors du déplacement vers la deuxième position.\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 1, 30 comprenant également : une épaule radiale (212) définie sur une surface externe de l'élément d'activation (208) ; un anneau de sûreté supérieur (210a) positionné sur une extrémité en haut du trou d'une épaule radiale (212) ; et 3041735 24 un anneau de sûreté inférieur (210b) positionné sur une extrémité de fond de trou de l'épaule radiale (212), dans lequel la force axiale sur l'élément d'activation (208) pousse l'épaule radiale (212) contre l'anneau de sûreté inférieur (210b) pour contourner l'anneau de sûreté inférieur (210b). 5\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 3, dans lequel l'anneau de sûreté inférieur (210b) comprend un anneau de sûreté fendu qui démontre une force de ressort connue et la force axiale sur l'élément d'activation (208) permet à l'épaule radiale (212) de surmonter la force de ressort connue. 10\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 1, dans lequel le corps de résistance (214) forme une extension intégrale de l'élément d'activation (208) de sorte que le corps de résistance (214) et l'élément d'activation (208) forment une structure monobloc.\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 1, dans 15 lequel le corps de résistance (214) comprend une pluralité de parties de composants qui est couplée en fonctionnement à l'élément d'activation (208).\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 1, dans lequel le corps de résistance (214) comprend : une ou plusieurs côtes (324) couplées à l'extrémité de fond de trou de 20 l'élément d'activation (208) et se prolongeant axialement de celui-ci ; et un disque (322) couplé à l'une ou les plusieurs côtes (324), l'une ou les plusieurs côtes (324) définissant une ou plusieurs fenêtres de flux à travers lesquelles le flux de fluide s'écoule en cours de fonctionnement.\n<CLM>\1\tModule de vannes à flotteur de la revendication 7, dans lequel le disque (322) démontre une forme en coupe choisie dans le groupe composé d'une forme circulaire, ovale, en forme de rein, polygonale, en forme de larme, en forme profilée et une quelconque combinaison de celles-ci.\n<CLM>\1\tModule de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tde la revendication 7, comprenant également un ou plusieurs trous (328) définis dans le disque (322) 30 qui se prolonge entre une face en haut du trou et une face en bas du trou du disque (322).\n<CLM>\1\tProcédé de fonctionnement d'un module de vanne à flotteur (134 ; 200), comprenant : 3041735 25 l'écoulement de fluide dans un logement cylindrique (202) qui définit un trajet de flux interne (302), dans lequel un clapet anti-retour (204) est positionné à l'intérieur (118) du logement (202) ; le maintien du clapet anti-retour (204) dans une position ouverte avec un 5 élément d'activation (208) positionné à l'intérieur (118) d'un logement (202) dans une première position et l'écoulement du fluide à travers le trajet de flux interne (302) dans une direction descendante ; la génération d'une force de résistance sur un corps de résistance (214) avec le fluide s'écoulant dans la direction descendante, le corps de résistance 10 (214) étant couplé à et se prolonge à partir d'une extrémité de fond de trou de l'élément d'activation (208) et la force de résistance place ainsi la force axiale sur l'élément d'activation (208) ; l'augmentation d'un débit du fluide dans la direction descendante et la génération conséquente d'une force de résistance augmentée sur le corps de 15 résistance (214) et une force axiale augmentée sur l'élément d'activation (208) ; le déplacement de l'élément d'activation (208) vers une deuxième position et un désengagement avec le clapet anti-retour (204) en réponse à la force axiale augmentée ; et le déplacement du clapet anti-retour (204) vers une position fermée dans 20 laquelle l'écoulement du fluide dans une direction ascendante à l'intérieur (118) du trajet de flux interne (302) est empêché alors que le flux de fluide dans la direction descendante est permis.\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 10, dans lequel une épaule radiale (212) est définie sur une surface externe de l'élément d'activation (208), le 25 procédé comprenant également le maintien de l'élément d'activation (208) dans la première position avec un anneau de sûreté supérieur (210a) positionné sur une extrémité en haut du trou de l'épaule radiale (212) et un anneau de sûreté inférieur (210b) sur une extrémité de fond de trou de l'épaule radiale (212).\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 11, dans lequel le déplacement de l'élément d'activation (208) vers la deuxième position comprend le fait de pousser l'épaule radiale (212) contre l'anneau de sûreté inférieur (210b) et le contournement de l'anneau de sûreté inférieur (210b).\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 12, dans lequel l'anneau de sûreté inférieur (210b) comprend un anneau de sûreté fendu qui démontre une force de 3041735 26 ressort connue, le procédé comprenant également le fait de surmonter la force de ressort connue avec la force axiale augmentée.\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 10, dans lequel le corps de résistance (214) comprend une ou plusieurs côtes (324)couplées à l'extrémité de fond de 5 trou de l'élément d'activation (208) et se prolongeant axialement à partir de celui-ci, et un disque (322) couplé à l'une ou plusieurs côtes (324), et dans lequel la génération de la force de résistance sur le corps de résistance (214) comprend le fait de frapper le fluide sur une ou plusieurs des côtes (324) du disque (322). 10\n<CLM>\1\tProcédé, comprenant : le fait de faire avancer un module de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tcouplé à un tubage (106) dans un puits de forage (102), le module de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tcomprenant un logement cylindrique (202) qui définit un trajet de flux interne (302), un clapet anti-retour (204) étant positionné à l'intérieur (118) 15 du logement (202) et maintenu dans une position ouverte avec un élément d'activation (208) positionnée à l'intérieur (118) du logement (202) dans une première position ; le passage d'un fluide à travers le trajet de flux interne (302) dans une direction ascendante lorsque le module de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tavance à 20 l'intérieur du puits de forage (102); la circulation d'un fluide à travers le trajet de flux interne (302) dans une direction descendante après placement du tubage (106) au niveau d'un emplacement souhaité ; la génération d'une force de résistance sur un corps de résistance (214) 25 avec le fluide s'écoulant dans la direction descendante, le corps de résistance (214) étant couplé à et se prolonge à partir d'une extrémité de fond de trou de l'élément d'activation (208) et la force de résistance place ainsi la force axiale sur l'élément d'activation (208) ; l'augmentation d'un débit du fluide dans la direction descendante et la 30 génération conséquente d'une force de résistance augmentée sur le corps de résistance (214) et une force axiale augmentée sur l'élément d'activation (208); le déplacement de l'élément d'activation (208) vers une deuxième position et un désengagement avec le clapet anti-retour (204) en réponse à la force axiale augmentée ; et 3041735 27 le déplacement du clapet anti-retour (204) vers une position fermée dans laquelle l'écoulement du fluide dans une direction ascendante à l'intérieur (118) du trajet de flux interne (302) est empêché alors que le flux de fluide dans la direction descendante est permis. 5\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 15, comprenant également : le pompage d'un ciment (116) à travers un module de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tdans la direction descendante ; et empêcher le ciment (116) de retourner à travers le module de vanne à flotteur (134 ;\n<CLM>\1\tdans la direction ascendante avec le clapet anti-retour 10 (204).\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 16, dans lequel une épaule radiale (212) est définie sur une surface externe de l'élément d'activation (208), le procédé comprenant également : le maintien de l'élément d'activation (208) dans la première position avec 15 un anneau de sûreté supérieur (210a) positionné sur une extrémité en haut du trou de l'épaule radiale (212) et un anneau de sûreté inférieur (210b) sur une extrémité de fond de trou de l'épaule radiale (212); et le fait de pousser l'épaule radiale (212) contre l'anneau de sûreté inférieur (210b) et le fait de contourner ainsi l'anneau de sûreté inférieur (210b) pour 20 déplacer l'élément d'activation (208) vers la deuxième position.\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 17, dans lequel l'anneau de sûreté inférieur (210b) comprend un anneau de sûreté fendu qui démontre une force de ressort connue, le procédé comprenant également le fait de surmonter la force de ressort connue avec la force axiale augmentée. 25\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 16, comprenant également la modification d'une géométrie du corps de résistance (214) pour ainsi modifier la force de résistance générer par le corps de résistance (214) et la force axiale assumée par l'élément d'activation (208).\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 19, dans lequel le corps de résistance 30 (214) comprend une ou plusieurs côtes (324) couplées à l'extrémité de fond de trou de l'élément d'activation (208) et se prolongeant axialement à partir de celui-ci, et un disque (322) couplé à l'une ou plusieurs côtes (324), et dans lequel la modification de la géométrie du corps de résistance (214) comprend la modification d'au moins l'une d'une forme et d'une taille de l'un ou des deux du disque (322) et de l'une ou des plusieurs côtes (324). 3041735 28\n<CLM>\1\tProcédé de la revendication 19, dans lequel le corps de résistance (214) comprend une ou plusieurs côtes (324) couplées à l'extrémité de fond de trou de l'élément d'activation (208) et se prolongeant axialement à partir de celui-ci, et un disque (322) couplé à l'une ou plusieurs des côtes (324), et dans 5 lequel la modification de la géométrie du corps de résistance (214) comprend l'échange d'au moins un du disque (322) et de l'une ou des plusieurs côtes (324)avec un disque (322) correspondant ou une ou plusieurs côtes (324) correspondantes qui démontrent au moins l'un d'une taille différente, d'une configuration différente ou d'un matériau de fabrication différent. 10