INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le changement de section (conduit, vanne, etc.) génère des variations de vitesse et donc de pression. La valeur de pression ΔP = P2-P1 est donc à l’image du débit courant. La figure 4 représente graphiquement l’évolution de la valeur de pression ΔP en fonction du débit courant en mettant en évidence des valeurs particulières de la position courante (position angulaire) de la bille 14 : , , , avec k un entier relatif.
Lorsque la vanne 12 est fermée (l’état de la vanne doit être connu), le débit courant est nul mais la valeur de pression ΔP peut être non nulle. La première pression P1 évaluée via le transducteur amont 7a est alors égale à la pression du fluide à débit nul (pression statique du réseau) et la deuxième pression P2 évaluée via le transducteur aval 7b est alors égale à la pression entre la vanne 12 et l’installation 2.
Lorsque la position courante de la bille 14 est telle que le débit courant ne peut pas être mesuré par le dispositif de mesure ultrasonique 6, c’est-à-dire lorsque la vanne 12 est dans une position semi-ouverte et que la mesure des ultrasons est impossible, le circuit de traitement 5 évalue le débit courant en fonction de la position angulaire courante de la bille 14 et de la valeur de pression ΔP.
En référence à la , on décrit plus précisément le procédé de mesure mis en œuvre dans ce cas par le circuit de traitement 5.
Pmot Rmax ou bien si,
Pmot > Pmin et Rmot Rmax.
Selon certaines caractéristiques selon lesquelles ladite unité d’entrainement comporte une seconde alarme, sonore « TRIGG+ », on procède à une étape supplémentaire E_TRIGG+ d’activation de l’alarme sonore si :
- Pmot > Pmin et Rmot k Rmax, ou bien si
- Pmot k Rmax, ou bien si
- la première alarme lumineuse est activée pendant une durée supérieure à une durée T0 prédéfinie,
avec k > 1.
Selon d’autres caractéristiques, la pression Pmin est égale à 110% de la pression requise pour assurer la rotation de l’outil animé hors charge de travail.
L’invention a également pour objet un procédé de commande d’un engin agricole doté d’une unité d’entraînement en rotation et à commande hydraulique d’un outil d’engin agricole conforme à l’invention, et selon lequel :
lorsqu’un opérateur actionne la commande de montée, l’unité électronique de commande désactive l’un des deux distributeurs, lorsqu’un opérateur actionne la commande de descente, l’unité électronique de commande réactive l’un des deux distributeurs.
Cette figure représente une unité d’entraînement en rotation et à commande hydraulique d’un outil animé par un engin agricole selon un premier mode de réalisation de l’invention.
Cette figure représente une unité d’entraînement en rotation et à commande hydraulique d’un outil animé par un engin agricole selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Cette figure représente un schéma de principe du pilotage de l’unité d’entraînement en rotation selon l’invention.
Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourrait notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'information de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'information de la technique antérieure.
illustre schématiquement un dispositif configuré pour contrôler un système d’aide à la conduite du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’ un système d’aide à la conduite du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, par exemple un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, ou un système de contrôle adaptatif de la vitesse, dit système ACC (de l’anglais « Adaptative Cruise Control »), d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’une route comprenant une pluralité de voies ayant un même sens de circulation comprend la réception de données représentatives de lignes de marquage au sol délimitant latéralement les voies de la pluralité de voies. Ces données sont par exemple reçues d’un ou plusieurs capteurs embarqués dans le véhicule, par exemple une ou plusieurs caméras ayant dans leur champ de vision la chaussée de la route sur laquelle circule le véhicule. Ces données sont traitées ou analysées pour déterminer une information représentative de présence ou d’absence d’une intersection entre deux de ces lignes de marquage au sol localisées d’un même côté du véhicule (c’est-à-dire la présence d’une intersection est recherchée entre 2 lignes situées à droite du véhicule ou entre 2 lignes situées à gauche du véhicule). Le système ADAS est contrôlé en fonction de la présence ou de l’absence d’une telle intersection.
Par exemple, dans le cas du contrôle du système SALC, la présence d’une intersection entre 2 lignes de marquage au sol est interprétée comme représentative de la présence d’une zone zébra, signifiant qu’une des voies à droite ou à gauche correspond à une voie d’insertion ou d’entrée sur la pluralité de voies. Un changement de voie semi-automatique vers une telle voie étant interdite sous le contrôle du système SALC, la fonction permettant le changement de voie semi-automatique est désactivée pour cette voie de destination. Le système SALC est contrôlé pour ne pas déclencher de changement de voie vers cette voie d’insertion.
Le premier élément de mâchoire 6 comporte : – un corps 13 s’étendant sensiblement suivant la direction de serrage 36 ; – une tête de serrage 14 s’étendant sensiblement perpendiculairement par rapport au corps 13, à une extrémité du corps 13, et portant le mors 5 ; – un pied de rattachement 12 s’étendant sensiblement perpendiculairement au corps 13, à l’autre extrémité du corps 13, et dans un sens opposé par rapport à la tête de serrage 14.
Le deuxième élément de mâchoire 7 comporte : – un corps 16 s’étendant sensiblement suivant la direction de serrage 36 ; – une tête de serrage 17 s’étendant sensiblement perpendiculairement par rapport au corps 16, à une extrémité du corps 16, et portant le mors 5.
Les corps 13, 16 s’étendent sensiblement suivant la direction de serrage 36, étant entendu qu’ils peuvent osciller de quelques degrés autour de cette direction, car les éléments de mâchoire 6, 7 ont un degré de liberté en rotation l’un par rapport à l’autre (cette rotation participant à la fonction de serrage conjointement à une translation).
Les deux mors 5 sont rattachés chacun par une liaison pivot 15 à la tête de serrage correspondante, de sorte que le mors 5 présente un degré de liberté en rotation pour épouser la forme du panneau à serrer. Sur les figures, seul le mors du premier élément de mâchoire est entièrement visible, étant entendu que le mors du deuxième élément de mâchoire est identique et agencé de la même manière.
Le deuxième élément de mâchoire 7 est relié (ici par sa tête de serrage 17) au corps 13 du premier élément de mâchoire 6 suivant une liaison pivot autour d’un axe de serrage 19. L’axe de serrage 19 s’étend suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de serrage 36 et est mobile le long d’une glissière 11 s’étendant sur le corps 13 du premier élément de mâchoire 6. La glissière 11 s’étend sensiblement suivant la direction longitudinale du corps 13, c’est-à-dire sensiblement suivant la direction de serrage 36.
Le premier élément de mâchoire 6 et le deuxième élément de mâchoire 7 sont ainsi reliés par une combinaison de liaison pivot et de liaison glissière, car l’axe de serrage 19, autour duquel les deux éléments 6, 7 peuvent tourner l’un par rapport à l’autre, est lui-même mobile le long de la glissière 11.
Dans le présent exemple, cette combinaison de liaisons est réalisée par un arbre fixé sur la tête de serrage 17 du deuxième élément de mâchoire et saillant transversalement pour passer au travers d’une rainure 18 débouchante pratiquée dans le corps 13 du premier élément de mâchoire 6.
Compte tenu de la construction du présent exemple, en deux flasques 6A, 6B, 7A, 7B pour chacun des éléments de mâchoire 6, 7, chaque flasque 6A, 6B du premier élément de mâchoire 6 comporte une rainure 18, et un arbre est fixé sur chaque flasque 7A, 7B du deuxième élément de mâchoire en étant saillant par l’une des rainures 18.
Le deuxième élément de mâchoire 7 présente une épaisseur (c’est-à-dire dans le présent exemple : un écartement entre les deux flasques 7A, 7B) qui est inférieure à l’épaisseur du premier élément de mâchoire 6 (c’est-à-dire à l’écartement entre les deux flasques 6A, 6B) de sorte que le deuxième élément de mâchoire 7 puisse s’insérer dans le premier élément de mâchoire 6, ce qui permet à la tête de serrage 17 du deuxième élément de mâchoire 7 d’être insérée transversalement à travers le corps 13 du premier élément de mâchoire 6.
La pince de levage 1 comporte de plus un levier de desserrage 20 permettant d’écarter les deux mors 5 en déplaçant les deux axes de serrage 19 le long de la glissière 11, c’est-à-dire, dans le présent exemple, en déplaçant les deux arbres le long des rainures 18.
Le levier de desserrage 20 comporte une barre 37 dont l’une des extrémités est en liaison pivot avec le premier élément de mâchoire 6 suivant un axe 21, et dont l’autre extrémité forme une poignée munie d’une attache de commande à distance 24. L’attache de commande à distance 24 est ici formée par un crochet permettant d’attacher un câble de commande à distance.
Le levier de desserrage 20 comporte de plus une biellette 23 dont l’une des extrémités est rattachée par une liaison pivot d’axe 22 à la barre 37, et dont l’autre extrémité est en liaison pivot sur l’axe de serrage 19.
Le levier de desserrage 20 est mobile entre une position de serrage (celle illustrée aux figures 1 à 3) dans laquelle l’axe 22 est à l’écart de la droite passant par l’axe 21 et l’axe de serrage 19, de sorte que le rapprochement de ces deux axes 19, 21 est possible sous l’effet de la traction sur le câble souple 8. Et une position de desserrage dans laquelle le levier de desserrage 20 est abaissé en vue d’écarter l’axe de serrage 19 de l’axe 21, ce qui conduit à un écartement manuel des mors 5. Le levier de desserrage 20 peut de plus comporter une position stable dans laquelle l’axe 22 est aligné sur la droite entre l’axe de serrage 19 et l’axe 21, correspondant à une position d’écartement maximal des mors 5.
La pince de levage 1 comporte de plus un tendeur élastique 25 qui est ici réalisé par un câble élastiquement déformable qui est tendu entre un point d’accroche 26 sur un bord de l’un des mors 5, et un point d’accroche sur un bord de l’autre mors 5. Dans son cheminement, le tendeur élastique 25 contourne l’axe 21 puis contourne l’axe de serrage 19. Le tendeur élastique 25 est ainsi tendu en exerçant un effort de rappel d’une part sur les deux mors 5, et d’autre part sur les deux axes 19, 21.
La illustre l’agencement du mors 5 du premier élément de mâchoire 6, avec une liaison pivot d’axe 15 le rattachant la tête de serrage 14, et le rattachement du tendeur élastique 25 sur le point d’accroche 26 situé ici sur un bord supérieur du mors 5.
La est une vue en coupe illustrant le cheminement du câble souple 8 au sein de la pince de levage 1. Cette figure représente uniquement l’une des deux flasques constituant chaque élément de mâchoire 6, 7 et le parcours du câble souple 8 au sein des différentes poulies.
La est un schéma d’un actionneur électromécanique linéaire selon un exemple de configuration comportant les mêmes modules que la mais avec des caractéristiques électriques redondantes.
La est une vue détaillée d’un exemple de soupape à clapet représentant un exemple non limitatif d’une SSSV qui peut être connectée en fond de puits à l’actionneur électromécanique linéaire de l’une quelconque des figures 2 à 12 ;
La est une vue détaillée d’un exemple de clapet à bille représentant un autre exemple non limitatif d’une SSSV qui peut être connectée en fond de puits à l’actionneur électromécanique linéaire de l’une quelconque des figures 2 à 12 ;
DESCRIPTION DÉTAILLÉE L’invention concerne un actionneur électromécanique linéaire doté de fonctions de sécurité intégrée en cas de panne, comme une alternative à un système hydraulique permettant d’actionner un outil de fond de puits. L’outil de fond de puits dans les exemples présentés comprend une vanne de fond de puits, telle qu’une vanne de sécurité de subsurface (SSSV), qui est en option une vanne de sécurité récupérable de colonne de production (TRSV). La SSSV objet de cette divulgation peut se fermer sans être gênée par l’actionneur. L’électrification de la SSSV offre de nombreux avantages aux exploitants de puits de pétrole par rapport au système hydraulique existant, tels que la réduction des dépenses d’investissement (CAPEX) et des dépenses d’exploitation (OPEX), la réduction du risque de pollution environnementale, la diminution des risques chimiques pour les personnes qui doivent travailler avec la SSSV ou avec l’équipement d’appui ou d’exploitation.
De nombreux exemples de modes de réalisation non limitatifs sont présentés avec diverses combinaisons de modules et d’autres caractéristiques. Un aspect commun aux exemples de configurations est un embrayage pour le couplage et le découplage sélectif de la section d’alimentation de l’actionneur (par exemple, le module moteur) de la section d’entraînement de l’actionneur (par exemple, l’ensemble de vis). L’embrayage est normalement ouvert. Lorsque l’alimentation de l’embrayage est coupée, l’embrayage se désengage, ce qui permet à la SSSV de se fermer. Diverses caractéristiques en option qui peuvent prendre en charge et améliorer ce fonctionnement sûr comportent un ensemble vis, un module amortisseur, un module engrenage comprenant un ou plusieurs engrenages, c.-à-d., un train d’engrenages, un module moteur, un module capteur de moteur, un module frein, un module embrayage et toute combinaison de ces éléments.
Les configurations présentées peuvent inclure un ou plusieurs dispositifs électriques, comportant, mais sans s’y limiter, un embrayage électromécanique (EM), un frein EM, un capteur de moteur et un moteur. Tous ces dispositifs électriques peuvent avoir au moins une bobine, un enroulement, un ensemble de circuits, etc., selon le cas. Pour améliorer la fiabilité, les dispositifs peuvent inclure plusieurs bobines (c’est-à-dire 2 ou plus), plusieurs ensembles de circuits et/ou plusieurs ensembles d’enroulements, selon le cas. En ayant plusieurs instances de ces caractéristiques électriques, la redondance peut être intégrée au dispositif spécifique, ce qui augmente la fiabilité et/ou la durée de vie de l’actionneur électromécanique linéaire.
La est une vue en élévation d’un site de puits dans lequel un actionneur électromécanique linéaire peut être déployé selon les aspects de cette invention. Alors que la illustre de manière générale un site de puits 10 comme un forage d’hydrocarbures à terre, les principes décrits ici sont également applicables aux opérations de forage offshore qui utilisent des plates-formes et des engins de forage flottants ou en mer, sans s’écarter du cadre de l’invention. Le site du puits 10 peut comporter un engin pétrolier et gazier 12 disposé à la surface terrestre 14 et un puits de forage 16 s’étendant de celui-ci et pénétrant dans une formation terrestre souterraine 18. Le puits de forage 16 peut être terminé et prêt pour la production ou déjà en production dans cet exemple. Une grande structure de support telle qu’un derrick 20 est érigée sur le site du puits 10 sur une fondation ou une plate-forme de support, comme un plancher de forage 22. Dans un contexte sous-marin, la surface terrestre 14 peut représenter alternativement le plancher d’un fond marin, et le plancher de forage 22 peut se trouver sur la plate-forme offshore ou sur la plateforme flottant sur l’eau au-dessus du fond marin. Le derrick 20 peut être utilisé pour soutenir l’équipement dans la construction, la complétion, la production ou l’entretien du puits de forage 16. Le derrick 20 peut être utilisé, par exemple, pour soutenir et manœuvrer manipuler la position axiale d’un train de tubes, d’une ligne câblée ou d’un autre moyen de transport dans le puits de forage 16. Un tel moyen de transport peut desservir diverses fonctions, telles que l’abaissement et la récupération d’outils tels que les vannes de sécurité de subsurface, le transport de fluides depuis ou vers la surface 14, et/ou le soutien de la communication des signaux et de l’alimentation pendant les opérations du puits de forage.
Le puits de forage 16 peut suivre tout trajet de puits de forage donné s’étendant de la surface 14 à une pointe 15 du puits de forage 16. Dans cet exemple, le puits de forage 16 comporte une section verticale 16A s’étendant de la surface 14, suivie d’une section horizontale 16B passant par une zone de production 29, et se terminant à une pointe 15 du puits de forage 16. Des parties du puits de forage 16 peuvent être renforcées par un tubage métallique tubulaire 24 cimenté dans le puits de forage 16. Le tubage de production 26 est installé à l’intérieur du puits de forage 16, qui sert de conduit de fluide pour le fluide de production 31 tel que le pétrole brut ou le gaz extrait de la formation souterraine 18 vers la surface 14 via la tête de puits 32. Le tube de production 26 peut se trouver à l’intérieur du tubage 24 de sorte qu’un annulaire 27 se forme entre le tube de production et le tubage 24. Les obturateurs annulaires 28 sont placés dans l’annulaire 27 pour fermer hermétiquement le tube de production 26 vers le tubage 24 de manière à ce que le fluide de production 31 soit dirigé vers le haut du trou dans le tube de production 26. Un arbre de production 30 peut être placé à proximité d’une tête de puits 32 pour réguler l’écoulement du fluide de production 31 hors du puits de forage 16.
Un système de régulation d’écoulement de subsurface 40 est illustré schématiquement comme déployé ou en cours de déploiement dans le puits de forage 16 au-dessus de la zone de production 29 et au-dessous de l’arbre de production 30. Le système de régulation d’écoulement de subsurface 40 comporte une SSSV 50 principale interconnectée avec le tube de production 26 et un actionneur électromécanique linéaire 100 pour actionner sélectivement la SSSV 50. Bien que l’actionneur électromécanique linéaire 100 et les caractéristiques de la SSSV 50 soient abordés séparément dans certains exemples, l’actionneur électromécanique linéaire 100 peut être un sous-ensemble intégré de la SSSV 50 dans au moins certaines mises en œuvre. La SSSV 50 peut être intégrée dans le train de tubes de production sous forme de vanne de sécurité récupérable du tube de production (TRSV) ou peut être insérée dans un réceptacle du train de tubes de production, par exemple, une SSSV (WLRSV) récupérable de ligne câblée, également connue sous le nom de SSSV à insert. La SSSV peut couper l’écoulement du liquide de production 31 en réponse à un événement de mise à l’arrêt. Un événement de mise à l’arrêt peut être une urgence ou tout autre événement qui peut justifier la fermeture du puits à l’aide du système de régulation d’écoulement de subsurface 40 pour arrêter l’écoulement de fluide de production 31. Un événement de mise à l’arrêt peut être associé, par exemple, à une défaillance d’un puits. La fermeture du puits en réponse à un événement de mise à l’arrêt peut contribuer à empêcher un écoulement incontrôlé du fluide de production, qui pourrait par ailleurs provoquer des explosions, endommager les installations de surface, blesser le personnel et/ou porter atteinte à l’environnement.
Une conduite de commande héritée 34 est illustrée à la à titre de référence. La conduite de commande héritée 34 pourrait être exécutée, par exemple, à partir de la tête de puits 32 le long de l’annulaire 17 entre le puits de forage 16 et les tubes de production 26 pour fournir un fluide de commande sous pression permettant d’actionner les outils de fonds de puits. De manière conventionnelle, la conduite de commande hydraulique héritée 34 peut être utilisée pour maintenir ouverte une SSSV à commande hydraulique, qui peut se fermer si la conduite de commande est coupée ou rendue inutilisable. Bien que la conduite de commande hydraulique 34 puisse être présente dans une installation de puits et peut être utilisée pour actionner d’autres outils, elle n’est pas nécessaire pour commander la SSSV 50 décrite. Au lieu de cela, l’actionneur électromécanique linéaire 100 maintient la SSSV 50 à l’état ouvert pendant le fonctionnement normal, avec des fonctions de sécurité intégrée électromécaniques en cas de coupure de l’alimentation électrique de l’actionneur électromécanique linéaire 100.
Les figures 2 à 12 fournissent à titre d’exemple des configurations non limitatives d’actionneurs électromécaniques linéaires composés de différentes combinaisons de modules. Chaque module peut avoir des caractéristiques mécaniques et/ou électriques différentes pour exécuter une fonction particulière ou un ensemble de fonctions connexes. Les modules peuvent être décrits ici de façon abrégée par leur descripteur fonctionnel (sans utiliser le mot « module »). Les modules sont utilisés collectivement pour construire différentes configurations d’un actionneur électromécanique linéaire. Les modules peuvent être modulaires au moins dans le sens où ils peuvent comprendre des unités indépendantes qui peuvent être combinées pour atteindre différentes configurations d’actionneurs électromécaniques linéaires. Les modules peuvent être préconfigurés dans le sens où leurs caractéristiques mécaniques et/ou électriques peuvent être spécifiques au module concerné, mais sont conçus de manière à être compatibles avec d’autres modules et peuvent donc être combinés et fonctionner ensemble dans les différentes configurations d’actionneurs électromécaniques linéaires. Ainsi, une sélection différente de modules peut être sélectionnée pour obtenir le résultat recherché ou une spécification de performance. Cette modularité peut également permettre de retirer, réparer ou remplacer un module de manière sélective par un module équivalent ou différent. Toutefois, les aspects divulgués ne nécessitent pas de construction modulaire, et les modes de réalisation peuvent inclure un système ou un dispositif qui exécute les fonctions et combinaisons de fonctions décrites sans nécessairement être structurés comme une combinaison de modules discrets. Ainsi, tout module donné dans un exemple de configuration peut être remplacé par un composant non modulaire qui exécute cette fonction pour obtenir une configuration alternative sans s’écarter de la portée de cette divulgation.