INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A une étape 200, le module ADAS 101 détecte une approche d’une voie d’insertion ayant une priorité plus élevée qu’une route principale sur laquelle circule l’égo-véhicule 100. A cet effet, l’égo-véhicule 100 peut détecter au moins un panneau prédéterminé à partir de données de capteurs 104, telles que des données d’une caméra frontale agencée de manière à acquérir des images en avant de l’égo-véhicule 100. En variante, l’approche de la voie d’insertion peut être déterminée à partir de données cartographiques. Les données cartographiques peuvent être comparées à une localisation courante de l’égo-véhicule 100 déterminée par le module de géolocalisation 105. La détection d’approche peut comprendre la détermination que l’égo-véhicule se situe à une distance donnée de la voie d’insertion qui est inférieur à un seuil donné, égal par exemple à 100 mètres ou plusieurs centaines de mètres. Une telle distance permet d’anticiper les étapes mises en œuvre dans la suite du procédé selon l’invention.
L’étape 200 peut ainsi être une étape d’analyse de données issues de capteurs ou de données cartographiques, qui peuvent être mise en œuvre à une fréquence déterminée, l’étape d’analyse étant répétée jusqu’à détection effective de l’approche d’une voie d’insertion, auquel cas le procédé passe à une étape 201.
A l’étape 201, faisant suite à l’étape 200, le module ADAS 101 peut détecter la voie d’insertion. Une telle détection peut être basée sur une analyse de données de capteur 104, telle que des données d’une caméra frontale de l’égo-véhicule 100, ou sur une analyse d’informations reçues depuis un autre véhicule . Ainsi, suite à l’étape 200 de détection de l’approche de la voie d’insertion, l’égo-véhicule 100 peut analyser les données issues de capteurs, peut établir une communication avec les véhicules environnants en V2V pour recevoir des informations à analyser ou peut déterminer l’évolution de la distance entre l’égo-véhicule et la voie d’insertion via des données cartographiques et une mise à jour de la géolocalisation du véhicule. Une telle analyse peut conduire à la détection de la voie d’insertion, auquel cas le procédé passe à une étape 202. Dans le cas contraire, en cas d’absence de détection de voie d’insertion, le procédé retourne à l’étape 200.
On distingue ainsi la détection de l’approche de la voie d’insertion basée sur des informations ou données annonçant la voie d’insertion en amont de ladite voie d’insertion, de la détection de la voie d’insertion elle-même.
A une étape 202, le module ADAS 101 vérifie que l’égo-véhicule 100 circule sur une voie de circulation, dite voie courante, qui est concernée par la voie d’insertion, c’est-à-dire que la voie d’insertion rejoint la voie courante. A cet effet, le module ADAS 101 peut au préalable vérifier que la voie courante est parmi une voie la plus à gauche et une voie la plus à droite de la route principale. Une telle vérification peut être basée sur des données de capteurs 104, telles que des données d’une caméra frontale, ou sur des données cartographiques, telles qu’une carte haute définition stockée par le module ADAS 101 par exemple.
Si tel n’est pas le cas, c’est à dire si la voie courante est une voie centrale ou l’une des voies centrales de la route principale, le procédé retourne à l’étape 200. Si la voie courante est bien la voie la plus à gauche ou la plus à droite, le module ADAS 101 peut ensuite déterminer si la voie d’insertion rejoint la voie courante ou non. Une telle détermination peut être basée sur des données de capteurs 104, telles que des données d’une caméra frontale, ou sur des données cartographiques, telles qu’une carte haute définition stockée par le module ADAS 101 par exemple. Si la voie d’insertion rejoint la voie courante, le procédé passe à l’étape 203. Dans le cas contraire, le procédé retourne à l’étape 200. En effet, il n’est alors pas nécessaire d’adapter la trajectoire longitudinale de l’égo-véhicule 100 puisqu’il circule sur une voie qui n’est pas concernée par la voie d’insertion. Le confort de conduite est ainsi optimisé.
A l’étape 203, le module ADAS 101 vérifie qu’au moins un véhicule circule dans la voie d’insertion. Si tel est le cas, au moins l’un des véhicules circulant dans la voie d’insertion est considéré comme véhicule cible. Le véhicule cible peut par exemple être le véhicule de la voie d’insertion le plus proche de la route principale. La vérification de l’étape 203 peut être basée sur une détection de véhicule dans la voie d’insertion en fonction de données de capteur 104, telles que des données de caméra, ou à partir d’informations reçues d’un autre véhicule en V2V. L’autre véhicule avec lequel échange l’égo-véhicule 100 peut être le véhicule cible ou peut être un autre véhicule sur la route principale ou sur la voie d’insertion.
Dans le cas où aucun véhicule n’est détecté dans la voie d’insertion, le procédé retourne à l’étape 200. En effet, il n’est alors pas nécessaire d’adapter la trajectoire longitudinale de l’égo-véhicule 100 puisqu’aucun véhicule n’est dans la voie d’insertion. Le confort de conduite est ainsi optimisé.
Dans le cas où un véhicule est détecté à l’étape 203, une vitesse du véhicule cible peut être déterminée à une étape 204. La vitesse du véhicule cible peut être une vitesse relative du véhicule cible par rapport à l’égo-véhicule ou peut être une vitesse absolue du véhicule cible.
A une étape 205, le module ADAS 101 adapte la trajectoire longitudinale de l’égo-véhicule 100 en fonction de la vitesse du véhicule cible, de manière à permettre l’insertion du véhicule cible devant l’égo-véhicule 100. L’adaptation de la trajectoire longitudinale peut comprendre notamment la régulation de la vitesse longitudinale de l’égo-véhicule 100. L’adaptation peut comprendre la détermination d’une consigne de régulation de la trajectoire longitudinale de l’égo-véhicule 100 et une transmission de la consigne au module de contrôle ECU 102.
En particulier, la consigne peut être une consigne de décélération. Une telle consigne de décélération peut comprendre une valeur de décélération. La consigne de régulation peut être mise à jour dynamiquement par le module ADAS 101 en fonction de l’évolution des positions relatives du véhicule cible et de l’égo-véhicule 100, et en fonction de leurs vitesses relatives.
La présente un exemple de situation de conduite d’un égo-véhicule 100 selon un mode de réalisation de l’invention.
Sur la , l’égo-véhicule 100 circule sur une route 301 comprenant une voie droite 302.1, une voie centrale 302.2 et une voie gauche 302.3.
L’égo-véhicule 100, avant d’arriver dans la position représentée sur la , a croisé un panneau 303 indiquant l’approche d’une voie d’insertion 300 prioritaire sur la route principale 301. L’égo-véhicule 100 a ainsi détecté l’approche de la voie d’insertion prioritaire 300 au moyen de données de capteurs et par analyse de ces données et identification du panneau 303. En variante, l’approche de la voie d’insertion 300 est issue de l’analyse de données cartographiques.
Plusieurs panneaux prédéterminés peuvent indiquer l’approche d’une voie d’insertion prioritaire sur la route principale. Il peut par exemple s’agit d’un panneau de type « priorité à droite » ou de type « fin de route prioritaire » par exemple. Aucune restriction n’est attachée à de tels panneaux qui dépendent de la réglementation du territoire sur lequel circule l’égo-véhicule 100.
La route principale est généralement une route à grande vitesse, telle qu’une route sur laquelle la limitation de vitesse est supérieure à 70 km/h par exemple.
La présente invention a reconnu que des puits en mer sont forés à des profondeurs d’eau toujours croissantes et dans des étendues d’eau écologiquement sensibles, rendant ainsi nécessaire l’utilisation de vannes de sécurité (y compris, par exemple, les vannes de sécurité de fond (SSSV)). La présente invention a en outre reconnu que les SSSV ont des problèmes inhérents. Par exemple, la présente invention a reconnu que la durée de vie opérationnelle des SSSV traditionnelles est moins qu’optimale, qu’elles cessent complètement de fonctionner ou qu’elles commencent à fuir. Dans de telles situations où les SSSV cessent complètement de fonctionner ou commencent à fuir, la colonne de production à laquelle les SSSV sont couplées doit être retirée du trou, couplée à une nouvelle SSSV fonctionnelle, puis renvoyée dans le puits de forage, ce qui est un processus coûteux et chronophage.
Sur la base, au moins en partie, des reconnaissances et constats précédents, la présente invention a mis au point une SSSV remplaçable (par exemple, une SSSV remplaçable indépendante de la colonne de production). Cette SSSV remplaçable, dans au moins un mode de réalisation, peut être insérée dans le trou en deux étapes ou plus. Par exemple, un raccord à portée intérieure de vanne de sécurité de la SSSV remplaçable peut d’abord être inséré dans le trou avec la colonne de production, puis un insert de vanne de sécurité récupérable peut être inséré dans le trou (par exemple, en un seul trajet ou deux trajets), et finalement mis en prise avec le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité pour compléter la SSSV remplaçable. Par conséquent, si la SSSV remplaçable devait cesser de fonctionner ou bien commencer à fuir, l’insert de vanne de sécurité récupérable d’origine pourrait facilement être retiré et remplacé par un insert de vanne sécurité récupérable de remplacement. Le processus d’échange de l’insert de vanne de sécurité récupérable d’origine avec l’insert de vanne de sécurité récupérable de remplacement est un processus beaucoup moins coûteux et beaucoup moins chronophage (par exemple, peut éliminer le besoin d’une unité de reconditionnement) que ce qui est actuellement nécessaire lors du retrait de la colonne de production, comme expliqué ci-dessus.
Les SSSV selon l’invention peuvent comporter un actionnement hydraulique et/ou électrique. Par exemple, dans au moins un mode de réalisation, l’actionnement hydraulique et/ou électrique déplace un premier aimant pour comprimer un ressort de puissance dans une chambre isolée du raccord à portée intérieure de vanne de sécurité. Comme le premier aimant est couplé magnétiquement à un second aimant associé à un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage (par exemple, un tube d’écoulement) de l’insert de vanne de sécurité récupérable, l’actionnement hydraulique et/ou électrique peut être utilisé pour faire coulisser l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage pour qu’il vienne en prise ou se désengage d’un mécanisme de fermeture de vanne (par exemple, une soupape à clapet dans un mode de réalisation) pour déterminer une condition d’écoulement de fluides de production de fond à travers la SSSV.
Les SSSV selon l’invention peuvent également présenter une capacité de sécurité intégrée accrue par rapport aux autres vannes de sécurité. La sécurité intégrée peut être définie comme une condition dans laquelle la SSSV ou un système de commande associé peut être endommagé et la SSSV conserve la capacité à se fermer. Dans certains exemples, la SSSV peut subir une défaillance en position fermée (par exemple, à l’état fermé), garantissant ainsi le confinement des fluides de puits de forage et de la pression. Dans un autre exemple, la SSSV peut subir une défaillance en position ouverte (par exemple, à l’état d’écoulement) mais se ferme automatiquement (par exemple à l’aide du ressort de puissance) lorsqu’une connexion hydraulique et/ou électrique avec la surface est endommagée ou coupée sans aucune entrée externe supplémentaire.
La illustre un système de puits 100 conçu, fabriqué et/ou exploité selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention. Le système de puits 100, dans au moins un mode de réalisation, comporte une plate-forme offshore 110 connectée à une SSSV 170 via une ligne de commande 120 (par exemple, une ligne de commande hydraulique, une ligne de commande électrique, etc.). Un espace annulaire 150 peut être défini entre les parois d’un puits de forage 130 et un conduit 140. Une tête de puits 160 peut fournir un moyen de transférer et sceller le conduit 140 contre le puits de forage 130 et fournir un profil pour verrouiller un obturateur anti-éruption sous-marin. Le conduit 140 peut être couplé à la tête de puits 160. Le conduit 140 peut être n’importe quel conduit tel qu’un tubage, une chemise, une colonne de production ou tout autre élément tubulaire de champ pétrolifère disposé dans un puits de forage.
La SSSV 170, ou au moins une partie de celle-ci, peut être interconnectée dans le conduit 140 et positionnée dans le puits de forage 130. Bien que le système de puits 100 soit décrit à la en tant que système de puits offshore, l’homme du métier devrait être en mesure d’adopter les enseignements de la présente pour tout type de puits, y compris à terre ou offshore. La ligne de commande 120 peut s’étendre dans le puits de forage 130 et peut être connectée à la SSSV 170. La ligne de commande 120 peut fournir une puissance d’actionnement à la SSSV 170. Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, une alimentation électrique peut être fournie à la SSSV 170 pour actionner ou désactionner la SSSV 170. L’actionnement peut comprendre l’ouverture de la SSSV 170 pour fournir un chemin d’écoulement permettant aux fluides de production de fond d’entrer dans le conduit 140, et le désactionnement peut comprendre la fermeture de la SSSV 170 pour fermer un chemin d’écoulement permettant aux fluides de production de fond d’entrer dans le conduit 140. Tandis que le mode de réalisation de la n’illustre qu’une seule SSSV 170, d’autres modes de réalisation existent dans lesquels plusieurs SSSV 170 selon l’invention sont utilisées. De plus, bien que cela ne soit pas représenté dans le mode de réalisation de la , une vanne de surface récupérable de tube (TRSV) peut être positionnée en fond de trou de la SSSV 170.
Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200, tel qu’il pourrait faire partie d’une SSSV (par exemple, la SSSV 170 de la ), conçue et fabriquée selon la présente invention. Le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200, dans au moins un mode de réalisation, peut faire partie intégrante d’une SSSV récupérable de tube, ou dans un autre mode de réalisation, le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité peut être un dispositif indépendant dans la colonne de production. Le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200, dans au moins un mode de réalisation, comporte un boîtier 210. Le boîtier 210, dans le mode de réalisation illustré, comporte un passage 220 s’étendant d’une première extrémité 225 (par exemple une extrémité de haut de trou) à une seconde extrémité 230 (par exemple une extrémité de fond de trou) dudit boîtier. Bien qu’elles ne soient pas représentées dans le mode de réalisation de la , les première et seconde extrémités 225, 230 peuvent comporter des éléments de couplage (par exemple, des éléments de couplage filetés), de sorte que le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 peut être couplé entre des tubes de champ pétrolifère adjacents (par exemple, des tubes filetés, des tubes de production, etc.).
Dans au moins un mode de réalisation, le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 comporte en outre un profil de verrouillage 235 situé dans le passage 220. Le profil de verrouillage 235, dans au moins un mode de réalisation, est un profil de verrouillage spécialement conçu et configuré pour venir en prise avec un verrou d’un insert de vanne de sécurité récupérable (par exemple, l’insert de vanne de sécurité récupérable 300 de la ). Dans le mode de réalisation illustré, le profil de verrouillage 235 est situé à proximité de la première extrémité 225 (c’est-à-dire, plus près de la première extrémité 225 que de la seconde extrémité 230). Dans au moins un autre mode de réalisation, le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 comporte en outre un réceptacle à alésage poli 238. Le réceptacle à alésage poli 238, dans au moins un mode de réalisation, est spécialement configuré pour venir en prise avec un joint d’un insert de vanne de sécurité récupérable (par exemple, l’insert de vanne de sécurité récupérable 300 de la ). Dans le mode de réalisation illustré, le réceptacle à alésage poli 238 est situé à proximité de la seconde extrémité 230 (c’est-à-dire, plus près de la seconde extrémité 230 que de la première extrémité 225).
Le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 de la , dans au moins un mode de réalisation, comporte en outre une chambre 240 isolée. La chambre isolée 240, dans le mode de réalisation illustré, est située dans une paroi latérale du boîtier 210 et est isolée de l’espace annulaire et des fluides de production de fond. Dans le mode de réalisation illustré sur la , un actionneur 250 est positionné à l’intérieur de la chambre isolée 240 et peut être couplé à une ligne de commande (non représentée) via un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier 210. L’actionneur 250, dans au moins un mode de réalisation, est un actionneur hydraulique, et pourrait donc être couplé à une ligne de commande hydraulique (par exemple, une ligne de commande hydraulique s’étendant jusqu’à la surface du puits de forage) via les un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier. Dans encore un autre mode de réalisation, l’actionneur 250 est un actionneur électrique, et pourrait donc être couplé à une ligne de commande électrique (par exemple, une ligne TEC s’étendant jusqu’à la surface du puits de forage) via les un ou plusieurs orifices 255 dans le boîtier 210.
Dans le mode de réalisation de la , le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 comporte en outre un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 situés dans la chambre isolée 240 et couplés à l’actionneur 250. Par exemple, le mouvement de l’actionneur 250 entre un premier état d’actionneur (par exemple, un état non actionné) et un second état d’actionneur (par exemple, un état actionné) peut être utilisé pour faire coulisser les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 entre un premier état d’aimant de raccord à portée intérieure (par exemple, comme le montre la ) et un second état d’aimant de raccord à portée intérieure (non représenté). Dans au moins un mode de réalisation, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 sont des aimants permanents aux terres rares. Dans encore un autre mode de réalisation, cependant, les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 sont des électroaimants.
Dans le mode de réalisation de la , le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 comporte en outre un ressort de puissance 270 situé dans la chambre isolée 240, et couplé (par exemple, directement ou indirectement) aux un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260. Le ressort de puissance 270, dans au moins un mode de réalisation, est configuré pour ramener les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure lorsque l’actionneur 250 n’est pas alimenté. Par exemple, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était intentionnellement supprimée ou réduite, le ressort de puissance 270 pourrait déplacer (par exemple, indépendamment ou en conjonction avec l’actionneur 250) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure. De même, si la puissance (par exemple la puissance hydraulique et/ou électrique) de l’actionneur 250 était involontairement coupée, le ressort de puissance 270 remplirait la fonction de sécurité intégrée et déplacerait (par exemple, indépendamment) les un ou plusieurs aimants de raccord à portée intérieure 260 du second état d’aimant de raccord à portée intérieure au premier état d’aimant de raccord à portée intérieure.
Passons maintenant à la , qui illustre un mode de réalisation d’un insert de vanne de sécurité récupérable 300, tel qu’il pourrait faire partie d’une SSSV (par exemple, la SSSV 170 de la ), conçue et fabriquée selon la présente invention. L’insert de vanne de sécurité récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, pourrait fonctionner en conjonction avec un raccord à portée intérieure de vanne de sécurité (par exemple, le raccord à portée intérieure de vanne de sécurité 200 de la ) pour former une SSSV. L’insert de vanne de sécurité récupérable 300, dans au moins un mode de réalisation, comporte un boîtier externe 310. Le boîtier externe 310, dans un ou plusieurs modes de réalisation, comprend un alésage central 315 qui s’étend axialement à travers ledit boîtier, l’alésage central 315 permettant d’acheminer des fluides de production de fond. Conformément à un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, l’insert de vanne de sécurité récupérable 300 peut en outre comporter un mécanisme de fermeture de vanne 320 disposé à proximité d’une extrémité de fond de trou de l’alésage central 315. Dans au moins un mode de réalisation, le mécanisme de fermeture de vanne 320 est une soupape à clapet. Néanmoins, d’autres types de mécanismes de fermeture de vanne peuvent être utilisés et restent dans la portée de l’invention.
L’insert de vanne de sécurité récupérable 300 du mode de réalisation de la peut comporter en outre un actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 disposé dans l’alésage central 315. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330, dans le mode de réalisation illustré, est configuré pour se déplacer entre un état fermé et un état d’écoulement pour mettre en prise ou désengager le mécanisme de fermeture de vanne 320 afin de déterminer une condition d’écoulement des fluides de production de fond à travers l’alésage central 315. Par exemple, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans un état fermé, le mécanisme de fermeture de vanne 320 empêche les fluides de production de fond d’accéder à l’alésage central 315, et empêche ainsi les fluides de production de fond de sortir du puits de forage. En revanche, lorsque l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 est dans l’état d’écoulement, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 coulisse vers le bas pour maintenir le mécanisme de fermeture de vanne 320 ouvert, et permet ainsi aux fluides de production de fond d’accéder à l’alésage central 315, et permet ainsi aux fluides de production de fond de sortir du puits de forage. L’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 peut comprendre de nombreuses caractéristiques différentes et rester dans la portée de l’invention. Néanmoins, dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 comprend un tube d’écoulement.
Conformément à l’invention, l’insert de vanne de sécurité récupérable 300 peut en outre comporter un ou plusieurs aimants d’insert de vanne de sécurité 340. Par exemple, les un ou plusieurs aimants d’insert de vanne de sécurité 340 peuvent être couplés à (c’est-à-dire intégrés dans) l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330. Par conséquent, lorsque les un ou plusieurs aimants d’insert de vanne de sécurité 340 se déplacent, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace. Dans au moins un mode de réalisation, l’actionneur de gestion d’écoulement d’alésage 330 se déplace en synchronisation avec les un ou plusieurs aimants inertes de vanne de sécurité 340.