INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme indiqué ci-avant, la composition selon l’invention comprend (ii) une ou plusieurs silicones choisies parmi les silicones fonctionnalisées par un ou plusieurs groupements mercapto.
Un groupe mercapto ou thiol est un groupement -SH. Les deux termes seront utilisés indifféremment.
Les silicones à groupements thiols de l'invention peuvent être des silicones avec un ou plusieurs groupements thiols terminaux et/ou un ou plusieurs groupements thiols pendants c'est à portés par des atomes non situés en extrémité de la chaîne siliconée. Les groupements thiols peuvent être portés par des atomes de carbone ou de silicium. Ils sont de préférence portés par des atomes de carbone. Encore plus préférentiellement ils sont portés par un atome de carbone appartenant à une chaîne alkyle de préférence comportant de préférence 2 ou 3 atomes de carbone , les dites chaînes alkyle étant portées par des groupements siloxanes et particulier alkyle siloxane, notamment méthylsiloxane. Les silicones thiols de l'invention peuvent posséder dans leur structure des groupements siloxanes non substitués par des groupes thiols ou par des groupes porteurs de fonctions thiols. Les silicones à groupements thiols de l'invention peuvent posséder des extrémités alkyles notamment méthyle ou hydroxyle.
Dans une première variante, la ou les silicones fonctionnalisées par un ou plusieurs groupements mercapto selon l’invention peuvent être choisies parmi les composés de formules suivantes :
R 1 désigne une chaîne hydrocarbonée comprenant de 1 à 100 atomes de carbone, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée, éventuellement cyclique, éventuellement interrompue par un hétéroatome choisi parmi N, O, S, P.
R 1 désigne, de préférence, un groupe alkylène en C 1 -C 100 , mieux un groupe en C1-C12, préférentiellement un groupe propylène,
R 2 , identiques ou différents, désignent un groupe alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou un groupe alcoxy contenant de 1 à 6 atomes de carbone.
R 2 désigne, de préférence, un groupe méthyle ou un groupe méthoxy, plus particulièrement méthyle.
est une vue latérale en coupe de la soupape à bille de la , la bille étant tournée vers une position fermée.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE L’invention concerne un système de régulation de débit d’un puits qui peut permettre une détermination précise d’une position de soupape. Le système de régulation de débit peut comprendre une soupape de fond de trou, telle qu’une soupape à clapet ou une soupape à bille, ayant une fermeture qui peut tourner pour ouvrir et fermer l’écoulement à travers un corps de soupape. Le système de régulation de débit peut également comprendre un système de détection de position de soupape qui peut détecter la position de rotation de la fermeture (par exemple, clapet ou bille), telle qu’ouverte, complètement ouverte, fermée et complètement fermée, et/ou en mesurant et en générant l’angle de la fermeture. Le système de détection de position de soupape peut comprendre un capteur de rotation qui détecte une ou plusieurs caractéristiques (c’est-à-dire des caractéristiques détectées) de composants rotatifs. Dans un exemple, un capteur de position sur l’un du corps de soupape et de la fermeture de soupape est positionné pour détecter le mouvement d’une caractéristique détectée sur l’autre du corps de soupape et de la fermeture de soupape. Par exemple, un capteur électromagnétique sur le corps de soupape peut détecter la position de rotation (par exemple, angle et/ou distance) d’un aimant sur la fermeture de soupape par rapport à la position du capteur. Dans certains exemples, on peut définir un profil qui tourne autour d’un axe de rotation, et une variation le long de ce profil est détectable.
Connaître la position de soupapes de sécurité souterraines, de soupapes d’isolement, etc. permettra de garantir que ces soupapes sont complètement ouvertes ou complètement fermées. L’ouverture totale permet de garantir, par exemple, qu’il n’y a aucune restriction au flux de production, ainsi que de garantir qu’il n’y a pas de lèvres de soupape qui pourraient attraper un train de tiges d’outils. La fermeture totale permet également de garantir que la soupape est correctement étanche sans fuite appréciable.
La est une vue en élévation d’un système de puits 10 comme exemple d’un environnement de puits pour mettre en œuvre un système de détection de position de soupape 60 selon des aspects de cette invention. L’environnement d’exploitation du système de puits 10 comprend une installation de forage 14 positionnée sur la surface 11 terrestre et s’étendant sur un puits de forage 16 et autour de celui-ci. L’installation de forage 14 peut représenter n’importe quel type d’installation de forage pour soutenir les opérations dans un puits de forage pendant le forage, la complétion, la production et/ou la maintenance, par exemple les reconditionnements. Le système de puits 10 et l’installation de forage 14 sont représentés comme étant basés à terre, mais peuvent en variante représenter d’autres types d’environnements tels qu’un système de puits offshore, auquel cas l’installation de forage 14 peut représenter une plateforme offshore ou un navire flottant dans un plan d’eau (par exemple, l’océan, non représenté) et la surface 11 terrestre peut représenter un fond marin au-dessous duquel le puits de forage 16 a été formé. Le puits de forage 16 s’étend dans une formation 112 souterraine qui a été formée par forage pour récupérer des hydrocarbures, ou pour injecter des fluides dans une formation 112 usée. Le puits de forage 16 peut suivre n’importe quelle trajectoire de puits de forage, y compris des sections qui s’écartent de la verticale, telles que formées par n’importe quelle technique appropriée telle qu’un forage directionnel ou des techniques multilatérales. À titre d’exemple, la comprend une partie verticale 17 s’étendant directement à partir de la surface 11 et une partie déviée 19 ramifiant la partie verticale 17. La partie verticale 17 est partiellement enveloppée par un tubage 15, qui pourrait également se prolonger à travers la partie horizontale 19.
Un moyen de transport 18 tubulaire est suspendu à l’installation de forage 14 dans la formation 112 souterraine. Tout moyen de transport approprié pourrait être utilisé pour supporter l’écoulement de fluides de puits, y compris, mais sans s’y limiter, une tige de forage, un tubage, un tube en serpentin, etc. Une soupape de fond de trou 40 est disposée à l’intérieur du moyen de transport 18 tubulaire pour réguler l’écoulement vers le haut à travers le moyen de transport 18 tubulaire. La soupape de fond de trou 40 est représentée, à titre d’exemple, comme une soupape à clapet. Cependant, d’autres types de soupapes appropriés peuvent en variante être utilisés, tels qu’une soupape à bille, une soupape à fente en J ou une soupape à fente en L. La soupape de fond de trou 40 peut être une soupape de sécurité souterraine (SSSV), ou plus spécifiquement, une soupape de sécurité souterraine récupérable par tube (TRSV) ou une soupape de sécurité souterraine récupérable par câble (WRSV) pour réguler l’écoulement de fluides de production vers le haut à travers le moyen de transport 18. L’installation de forage 14 comprend un derrick 22 avec un plancher de forage 24 à travers lequel le moyen de transport 18 s’étend dans le puits de forage 16. Dans certains modes de réalisation, l’installation de forage 14 a un treuil motorisé et d’autres équipements associés pour étendre le moyen de transport 18 tubulaire dans le puits de forage 16 jusqu’à une profondeur sélectionnée. Tandis que la représente une installation de forage 14 stationnaire pour des opérations terrestres, d’autres modes de réalisation peuvent comprendre des installations de forage de reconditionnement mobiles, des unités d’entretien de puits de forage (telles que des unités de tubes en serpentin), et similaires utilisées pour abaisser le moyen de transport 18 tubulaire dans le puits de forage 16.
La soupape de fond de trou 40 est dimensionnée pour s’adapter au puits de forage 16, son alésage 44 traversant étant aligné avec le puits de forage 16 pour réguler l’écoulement de fluides de formation. Par exemple, une SSSV peut ouvrir l’écoulement à un débit volumétrique important de fluides de production, tout en arrêtant cet écoulement en cas d’urgence. Le clapet 42 est un exemple de fermeture de soupape qui peut pivoter entre une position ouverte comme illustré pour permettre l’écoulement à travers la soupape de fond de trou 40 et une position fermée pour fermer l’écoulement. Le clapet 42 peut être normalement maintenu ouvert avec un élément d’actionnement 28, par exemple un piston pour mettre en prise directement ou indirectement le clapet 42. Le clapet 42 peut être sollicité vers une position fermée pour se fermer automatiquement lorsque l’élément d’actionnement 28 ne met pas en prise le clapet 42.
Le système de détection de position de soupape 60 comprend un capteur de rotation, avec l’un quelconque d’une variété d’exemples de configuration discutés ci-dessous, pour détecter une position de rotation du clapet 42 ou d’un autre type de fermeture de soupape en fonction de la configuration de soupape. Par exemple, le système de détection de position de soupape 60 peut au moins déterminer si la soupape de fond de trou 40 est ouverte ou fermée sur la base de la position de rotation du clapet 42. Le système de détection de position de soupape 60 peut être utilisé pour confirmer, plus particulièrement, si la soupape de fond de trou 40 est complètement ouverte ou complètement fermée, et pour alerter l’opérateur ou effectuer une autre action lorsque ce n’est pas le cas. L’ouverture totale permet de garantir, par exemple, qu’il n’y a aucune restriction au flux de production, ainsi que de garantir qu’il n’y a pas de lèvres de soupape qui pourraient attraper un train de tiges d’outils. La fermeture totale permet également de garantir que la soupape est correctement étanche sans fuite appréciable.
De manière générale, le système de détection de position de soupape 60 peut comprendre un matériel de capteur sensible à la position de rotation et à un changement de position de rotation (mouvement) du clapet ou d’une autre fermeture de soupape. Le système de détection de position de soupape 60 peut comprendre un processeur et une logique de commande pour interpréter un signal de capteur, de manière à déterminer une position de rotation de la fermeture de soupape lorsqu’elle est en corrélation avec le signal de capteur et à générer une représentation de la position de rotation de la fermeture de soupape par rapport au signal.
Divers exemples de configurations de capteur sont donnés ci-dessous, qui peuvent dans la plupart des cas comprendre un capteur électromagnétique. Dans certains exemples, le capteur est un capteur électromagnétique utilisé pour détecter l’angle d’un champ magnétique directionnel. Dans d’autres exemples, un capteur de proximité est utilisé pour déterminer à quelle distance se trouve un point de référence sur une fermeture de soupape par rapport à un corps de soupape afin de déduire sa position de rotation. Le processeur peut être situé dans un boîtier de fond de trou ou à la surface 11. Par exemple, un système de gestion d’informations 25 est éventuellement fourni sur le site de puits ou à un emplacement distant en communication avec le système de détection de position de soupape 60. Le système de gestion d’informations 25 peut comprendre des périphériques d’entrée/sortie (E/S) utilisateur, un processus, une logique de commande telle qu’un matériel, un logiciel ou un micrologiciel pour traiter et générer des informations à partir du système de détection de position de soupape 60, de manière à déterminer et à afficher lorsque la soupape de fond de trou 40 est ouverte ou fermée ou sa position de rotation précise. Le système de gestion d’informations 25 peut être configuré pour commander d’autres composants de système sur la base de son analyse de la position de rotation.
La est une vue latérale agrandie de la soupape de fond de trou 40 et du système de détection de position de soupape 60 selon un exemple de configuration. La soupape de fond de trou 40 comprend un corps de soupape 46 tubulaire définissant un alésage 44 traversant de corps de soupape et un clapet 42 couplé de manière pivotante au corps de soupape 46 par une charnière 48. Le clapet 42 fonctionne ainsi comme une fermeture de soupape disposée à l’intérieur du corps de soupape 46 qui peut pivoter entre la position ouverte de la et une position fermée comme illustré sur la . Le clapet 42 peut être dans une position complètement fermée sur la , formant un joint fiable avec un siège de soupape 43.
Au fil du temps, divers facteurs de fond de trou peuvent avoir pour résultat que le clapet 42 ne se ferme pas complètement, par exemple en raison de l’usure générale, de la corrosion ou des débris accumulés sur le siège de soupape 43 ou autour de la charnière 48. Le système de détection de position de soupape 60 comprend un capteur de rotation 62 pour générer un signal 61 en réponse à une position de rotation du clapet 42 par rapport au corps de soupape 46. Le système de détection de position de soupape 60 comprend un dispositif de commande représenté schématiquement en 65 en communication avec le capteur de rotation 62. Le dispositif de commande 65 comprend un processeur et une logique de commande pour traiter et interpréter le signal 61 provenant du capteur de rotation 62. Le système de détection de position de soupape 60 est ainsi capable de déterminer, par exemple, quand le clapet 42 est ouvert ou fermé, notamment pour confirmer quand il est dans une position complètement ouverte ou complètement fermée, et peut éventuellement être capable de déterminer et de générer une lecture d’angle précise. Le processeur est configuré pour générer une représentation d’une position de rotation du clapet 42 ou d’une autre fermeture de soupape par rapport au signal 61.
Une gamme de configurations possibles est possible à l’aide d’un capteur de rotation magnétique. Le capteur de rotation magnétique peut comprendre un aimant sur l’un de la fermeture de soupape et du corps de soupape et un capteur magnétique sur l’autre de la fermeture de soupape et du corps de soupape. Ainsi, le mouvement de la fermeture de soupape par rapport au corps de soupape entraîne un mouvement correspondant de l’aimant par rapport au capteur magnétique. Le capteur magnétique peut détecter ce mouvement de l’aimant et générer un signal en réponse à celui-ci. Le capteur magnétique peut détecter la position et le mouvement de l’aimant en notant l’amplitude du signal magnétique, la direction du signal magnétique ou la combinaison de deux capteurs magnétiques ou plus. Le capteur magnétique peut être utilisé pour obtenir ainsi (par exemple, par inférence ou corrélation) la position de rotation de la fermeture de soupape sur la base du signal.
La est une autre vue agrandie du système de détection de position de soupape 60 de la selon un exemple de configuration qui utilise un capteur de rotation magnétique. La fermeture de soupape (dans ce cas, le clapet 42) est couplée de manière pivotante au corps de soupape avec une charnière 70. La charnière 70 comprend une articulation 72 et une broche 74 reçue à l’intérieur de l’articulation 72. La charnière 70 permet au clapet 42 de pivoter autour d’un axe de rotation 45, qui est approximativement aligné avec la broche 74 et/ou le centre de l’articulation 72. L’articulation 72 est incorporée au clapet 42 ou autrement fixée à celui-ci et la broche 74 est fixée au corps de soupape 46, ou inversement, de sorte que l’articulation 72 tourne autour de la broche 74 lorsque le clapet 42 tourne de manière correspondante par rapport au corps de soupape 46. Dans cet exemple, l’aimant 64 est couplé au clapet 42 via l’aimant 64 étant situé sur l’articulation 72. Le capteur de rotation 62 détermine ainsi la position de rotation du clapet 42 autour de l’axe de rotation 45 sur la base d’une position de l’aimant 64 par rapport au capteur magnétique 66. Dans une configuration alternative, un aimant pourrait être incorporé dans la broche 74 et un capteur magnétique incorporé dans l’articulation 72, encore une fois de sorte que le capteur de rotation détermine la position de rotation du clapet 42 autour de l’axe de rotation 45 sur la base d’une position de l’aimant par rapport au capteur magnétique.
Selon la configuration, un capteur magnétique peut détecter le mouvement d’un aimant sur la base d’un angle de l’aimant et/ou d’une distance de l’aimant par rapport au capteur magnétique. Dans l’exemple de la , l’aimant 64 génère un champ magnétique directionnel schématisé en 68. Le capteur magnétique 66 réagit à un changement d’angle du champ magnétique directionnel 68. Lorsque le clapet 42 pivote au niveau de la charnière 70, l’articulation 72 tourne autour de la broche 74 en conjonction avec le pivotement du clapet 42 par rapport au corps de soupape 46. Ainsi, en détectant l’angle ou le changement d’angle du champ magnétique 68, le capteur magnétique 66 peut être utilisé pour déterminer l’angle précis du clapet 42. En déterminant l’angle du champ magnétique 68, et donc du clapet 42, le système de détection de position de soupape 60 est capable de déterminer si le clapet 42 est complètement ouvert, complètement fermé, ou même de déterminer une mesure de l’angle du clapet 42.
Dans certains exemples, un capteur de proximité possède un emplacement de capteur sur le corps de soupape ou la fermeture de soupape. Une caractéristique étant détectée par le capteur de proximité en tant qu’emplacement détecté sur l’autre du corps de soupape ou de la fermeture de soupape. Le capteur de proximité détecte ainsi un changement de proximité entre l’emplacement de capteur et l’emplacement détecté.
Dans certains de ces exemples, l’emplacement de capteur peut être un emplacement fixe sur le corps de soupape ou la fermeture de soupape. L’emplacement détecté peut être un emplacement fixe sur l’autre du corps de soupape ou de la fermeture de soupape. Une distance entre les deux emplacements fixes varie en fonction du mouvement de la fermeture. Ainsi, le capteur de rotation peut déduire la position de rotation de la fermeture de soupape à partir de cette distance entre les positions fixes.
Un matériau recyclé est formé à partir des mélanges rebutés d’une étape d’extrusion ou d’assemblage des profilés du pneumatique lors de sa fabrication. Les inventeurs ont conçu des compositions spécifiques pour les matériaux recyclés comprenant l’incorporation de mélanges rebutés dans un matériau pur. Dans certaines conditions, la proportion de matériaux rebutés peut aller jusqu’à 100% de la masse totale du matériau recyclé, mais le plus souvent le matériau recyclé comprend des mélanges purs pour une quantité comprise entre 20% et 70%. Bien entendu, le choix du matériau pur dépend des mélanges élastomériques rebutés. Une expertise matériau est donc nécessaire pour bien identifier les composantes à incorporer.
Le matériau recyclé doit être conforme à un cahier des charges de performances du pneumatique établi au préalable. Le respect de ce cahier des charges détermine en partie les proportions de mélanges rebutés et purs à incorporer.
A partir de la composition du matériau recyclé, une étape d’homogénéisation est mise en œuvre. L’homogénéisation consiste à fortement malaxer les mélanges de la composition pour y incorporer et disperser, selon un ordre déterminé et dans des conditions de cisaillement et de températures bien définies, les éléments de la composition préalablement établie en fonction du cahier des charges.
En fin de malaxage, le mélange recyclé est mis en feuilles ou en bandes, refroidi, contrôlé et stocké avant sa mise en forme. Elle consiste à donner au mélange la forme de la pièce à réaliser et à vulcaniser, soit simultanément, soit lors d'une seconde opération d’extrusion.
Le procédé d’homogénéisation peut être un dispositif de mélangeage ou encore un dispositif d’extrusion. Pour être apte à produire un matériau recyclé utilisable dans un pneumatique, ce procédé doit être validé. Le principe de de validation consiste à alimenter le procédé en simultanée et dans des proportions constantes dans le temps, avec plusieurs mélanges homogènes présentant un écart significatif sur un constituant donné qui est appelé traceur. Pendant le malaxage ce traceur va être distribuer dans l’ensemble de la matière sortante. C’est la mesure statistique de la concentration de ce traceur dans le produit sortant, en instantané (plusieurs mesures sur un prélèvement donné) qui donne un premier critère C1, et dans le temps (des prélèvements espacés toutes les 1 à 4 minutes environ) qui donne un deuxième critère C2, qui va permettre d’évaluer le niveau d’homogénéisation.
On peut choisir comme traceur la concentration de l’antioxydant 6PPD, mesurée par un procédé de mesure par Chromatographie en Phase liquide à Haute Performance (habituellement désigné par l’acronyme HPLC). Le 6PPD est un antioxydant et un anti-ozone qui empêche la dégradation et la fissuration des composés de caoutchouc qui sont causées par l’exposition à l'oxygène, à l'ozone et les variations de température. L'HPLC est l'une des techniques les plus employées dans les laboratoires d'analyses chimiques. Elle permet l'identification, la séparation et le dosage de composés chimiques dans un mélange. Sa grande précision permet la recherche de traces et il est possible de la coupler à un spectromètre de masse.
Selon, le ou les traceurs retenus, un plan de prélèvement d’échantillons est appliqué pour réaliser les mesures.
Le critère C1, traduit l’homogénéité instantanée : Ce critère de répétabilité intra-répliques donne une vision de l’homogénéité à un instant donné. C’est le ratio écart-type moyen / grandeur, obtenu à partir de mesures de répétabilité. Il est analogue à un coefficient de variation de répétabilité (appelé aussi C.V.%). Il se calcule selon la formule suivante : C1
Le critère C2 traduit la régularité de l’alimentation : Cet autre critère, qui est basé sur un calcul de coefficient de variation d’inter réplique qui donne une information sur la régularité de l’homogénéité dans le temps donc sur la régularité de l’alimentation. Il se calcule selon la formule suivante :
Plus les valeurs de C1 et C2 sont petites et meilleure est l’homogénéité. Le procédé d’homogénéisation est apte à produire un matériau recyclé si au bout de ce processus les coefficients C1 et C2 sont conformes à des seuils fixés à l’avance.
L’étape suivante consiste à identifier le poste récepteur du pneumatique pour accueillir le matériau recyclé. Un poste éligible est la couche de base, mais d’autres solutions existent.
Pour être validé, le matériau recyclé doit être homologué et qualifié. L’homologation est l’étape qui permet de vérifier la conformité des performances du pneumatique vulcanisé avec et sans matériau recyclé. Le pneumatique avec le poste retenu constitué du matériau recyclé subit des tests comparatifs avec le pneumatique comportant un matériau pur pour le même poste. Le matériau recyclé est validé si les résultats des tests sont conformes à la cible établie au préalable.
La qualification du matériau recyclé sert à lever les risques industriels lors de la fabrication de séries de grand volume, en anticipation de la marche courante. Cette étape impacte toutes les phases de la fabrication depuis le mélangeage des composantes de la composition, jusqu’à l’après cuisson où l’aspect du pneumatique est examiné pour détecter d’éventuels défauts visibles. Le matériau recyclé est déclaré qualifié quand le diagnostic de marche courante est validé après la levée de tous les risques procédés impactés par la fabrication du matériau recyclé.
Les caractéristiques principales de l’invention conduisent au pneumatique de l’invention caractérisé en ce qu’il réalise un compromis de performances en comportement routier et en résistance au roulement grâce aux propriétés thermomécaniques des couches de la sous couche et de la bande de roulement. L’utilisation des matériaux rebutés pendant les étapes d’extrusion et d’assemblage sont réincorporés dans des mélanges purs selon des modalités bien définies de manière à ne pas affecter le compromis technique des performances, tout en faisant baisser le coût de revient industriel en diminuant la perte matière.