INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On constate que ladite pièce de couplage 18 présente ici une forme de bouchon de champagne et/ou de champignon.
Lesdites dentures 32a, 32b, 34a, 34b comprennent une pluralité de dents 40 angulairement réparties sur une partie au moins d’une circonférence de ladite pièce de couplage 18, dudit premier évidement 28 et/ou dudit deuxième évidement 30.
Comme illustré aux figures 4a et 4c, certaines au moins desdites dents 40, de préférence toutes lesdites dents, présentent des surfaces 42 bombées de sorte à réaliser ladite liaison mobile. Lesdites surfaces bombées 42 des dents 40 de la pièce de couplage 18 et lesdites surfaces bombées 42 des dents 40 dudit premier évidement 28 et/ou dudit deuxième évidement 30 sont situées en regard les unes des autres et lesdites dents 40 des dentures 32a, 32b, 34a, 34b de la pièce de couplage 18 et dudit premier évidement 28 et/ou dudit deuxième évidement 30 s’engagent respectivement les unes les autres par lesdites surfaces bombées.
Lesdites dents 40 présentent une forme sensiblement trapézoïdale. Elles sont munies d’un plan de symétrie passant par l’axe longitudinal X-X’. Lesdites surfaces bombées 42 sont ici présentes au niveau de deux grands côtés opposés des dents 40. Elles s’étendent, d’une part, entre deux bords axiaux 48, 50 opposés et, d’autre part, entre un bord actif 52 de base et un bord actif 54 libre, chacun desdits bords actifs 52, 54 reliant lesdits bords axiaux 48, 50.
Comme cela ressort mieux aux figures, 4a et 4b, lesdites surfaces bombées 42 présentent un premier profil bombée 56 reliant lesdits bords axiaux 48, 50. Un sommet 58 dudit premier profil 56 se trouve ici au milieu dudit premier profil. Un tel premier profil 58 se rencontre sur lesdites surfaces bombées 42 dudit bord actif 52 de base audit bord actif 54 libre. Sa hauteur, à savoir une distance entre sa corde 60 et son sommet 58, est éventuellement variable entre le bord actif 52 de base et ledit bord actif 54 libre. Elle est exagérée sur la figure 4b et elle est préférentiellement très inférieure à une longueur desdites cordes 60. Ledit premier profil 56 favorise un degré de liberté axial entre lesdites dentures 32a, 32b, 34a, 34b de la pièce de couplage 18 et dudit premier évidement 28 et/ou dudit deuxième évidement 30.
Comme cela ressort mieux aux figures, 4c et 4d, lesdites surfaces bombées 42 présentent un deuxième profil bombée 62 reliant le bord actif 52 de base et ledit bord actif 54 libre. Un sommet 64 dudit deuxième profil 62 se trouve ici au milieu dudit deuxième profil. Un tel deuxième profil 62 se rencontre sur lesdites surfaces bombées 42 entre lesdits bords axiaux 48, 50. Sa hauteur, à savoir une distance entre sa corde 66 et son sommet 64, est éventuellement variable entre lesdits bords axiaux 48, 50. Elle est exagérée sur la figure 4d et elle est préférentiellement très inférieure à une longueur desdites cordes 66. Ledit deuxième profil 62 favorise un degré de liberté radial entre lesdites dentures 32a, 32b, 34a, 34b de la pièce de couplage 18 et dudit premier évidement 28 et/ou dudit deuxième évidement 30.
Selon un exemple de l’invention non limitatif, l’ensemble de guidage 74 comprend deux bras 76, visibles aux figures 3 et 4, qui s’étendent chacun entre une des extrémités axiales 78 du longeron 66 et un organe de verrouillage 80.
On comprend alors que le longeron 66 est lié aux mouvements des bras 76 auxquels il est solidaire.
L’organe de verrouillage 80 se présente comme un coupleur qui est mobile entre une position neutre dans laquelle il bloque en position l’élément de séparation 62 par rapport à la coque 18, et une position libre dans laquelle il autorise le déplacement de l’élément de séparation 62 par rapport à la coque 18.
Par exemple l’organe de verrouillage 80 peut prendre la forme d’un piston conique à ressort.
L’ensemble de guidage 74 comprend également une rainure de guidage 84 et une glissière de contrôle 86.
De manière plus précise et tel que visible à la , chacune des platines 24 évoquées précédemment comprend une deuxième excroissance radiale 82, dans laquelle s’étend la rainure de guidage 84 et la glissière de contrôle 86.
La rainure de guidage 84 s’étend de manière circulaire autour du centre instantané C de rotation de l’élément de séparation 62.
La glissière de contrôle 86 peut être coaxiale à la rainure de guidage 84 ou s’étendre autour d’un axe distinct.
Par ailleurs, selon l’exemple de l’invention illustré, la glissière de contrôle 86 comprend des extrémités de maintien 88 de part et d’autre d’une portion centrale 90.
Ainsi, selon l’exemple de l’invention illustré, chacune des extrémités axiales 78 du longeron 66 est configurée pour être en prise dans l’une des rainures de guidage 84 et les organes de verrouillage 80 sont configurés pour être en prise dans l’une des glissières de contrôle 86.
Les bras 76 permettent alors de solidariser en déplacement les extrémités axiales 78 du longeron 66 avec les organes de verrouillage 80.
Les organes de verrouillage 80 sont dimensionnés de telle sorte qu’ils soient aptes à être bloqués en mouvement dans les extrémités de maintien 88 dans leur position neutre et qu’ils soient apte à se déplacer dans les portions centrales 90 dans leur position libre.
Ainsi on comprend de ce qui précède que les organes de verrouillage 80 sont configurés pour autoriser ou bloquer le déplacement des extrémités axiales du longeron dans les rainures de guidage 84.
Selon l’exemple de l’invention, les actionneurs 50 évoqués précédemment participent à déplacer l’organe de verrouillage 80 de sa position neutre à sa position libre et inversement.
De manière plus précise, lorsque la cuve 12 est dans certaines positions de telle sorte à positionner les organes de verrouillage 80 en regard axialement des actionneurs 50, ces derniers sont aptes à coopérer avec les organes de verrouillages 80 afin d’exercer une pression axiale contre ces derniers.
La pression axiale exercée par les actionneurs 50 permet alors de commuter les organes de verrouillage 80 de leur position neutre à leur position libre décrites précédemment.
Une opération de cimentation est généralement réalisée pour déplacer le fluide de forage et remplir une partie ou la totalité de la zone annulaire cylindrique creuse entre le tubage et la paroi du trou de forage avec du ciment. La combinaison du ciment et du tubage renforce le puits de forage et facilite l’isolation zonale des fluides de certaines sections d’une formation productrice d’hydrocarbures (ou « zones payantes ») derrière le tubage. Le premier train de tubage est placé depuis la surface jusqu’à une première profondeur de forage. Ce tubage est appelé tubage de surface. Dans le cas d’opérations offshore, ce tubage peut être appelé tube conducteur. En règle générale, l’une des fonctions principales de la ou des trains de tubage initiaux est d’isoler et de protéger les aquifères moins profonds et contenant de l’eau utilisable conte une contamination par tout autre fluide de puits de forage. En conséquence, ces trains de tubage sont presque toujours entièrement cimentés jusqu’à la surface. Un ou plusieurs trains de tubage intermédiaires sont également introduits dans le puits de forage. Ces trains de tubage auront des diamètres extérieurs de plus en plus petits dans le puits de forage. Dans la plupart des travaux actuels de complétion de puits de forage, en particulier ceux impliquant des formations dites non conventionnelles où des opérations hydrauliques à haute pression sont effectuées en fond de trou, ces trains de tubage peuvent être entièrement cimentés. Dans certains cas, un train de tubage intermédiaire peut être une doublure qui est un train de tubage qui n’est pas relié à la surface.
Le processus de forage puis de cimentation de trains de tubage de plus en plus petits est répété plusieurs fois jusqu’à ce que le puits atteigne la profondeur totale. Dans certains cas, le dernier train de tubage est également une doublure. Le dernier train de tubage, appelé tubage de production, est également généralement cimentée sur place. Des corps tubulaires supplémentaires peuvent être inclus dans la complétion d’un puits. Ceux-ci comprennent une ou plusieurs colonnes de tubes de production placées dans le tubage ou la doublure de production. Chaque colonne de production s’étend de la surface jusqu’à une profondeur désignée à proximité d’un intervalle de production, ou « zone payante ». Chaque colonne de production peut être attachée à une garniture d’étanchéité. La garniture d’étanchéité sert à sceller l’espace annulaire entre le(s) colonne(s) de tubes de production et le tubage environnant.
Les garnitures d’étanchéité gonflables sont utilisées dans les applications de trous ouverts et de trous tubés pour soutenir les équipements de production, les doublures de pose, les bouchons de pose et dans diverses autres opérations de réalisation de puits de forage. Les garnitures d’étanchéité gonflables comprennent généralement un matériau gonflable disposé sur un élément tubulaire où le matériau gonflable gonfle au contact d’un fluide, se dilatant pour former un joint annulaire. Le matériau gonflable utilisé pour réaliser la garniture d’étanchéité peut être sensible aux fluides présents dans le puits de forage. Par exemple, dans les puits de forage où des fluides corrosifs sont présents tels que des acides, des amines, du sulfure d’hydrogène et du dioxyde de carbone, des considérations supplémentaires peuvent être prises en compte concernant l’intégrité à long terme de l’équipement du puits, tel que les garnitures d’étanchéité gonflables. Par exemple, une gaine de garniture d’étanchéité gonflable qui est exposée à un fluide corrosif peut commencer à absorber le fluide corrosif dans la matrice de la garniture d’étanchéité gonflable, ce qui peut provoquer des changements chimiques et physiques au sein de la garniture d’étanchéité gonflable. Les garnitures d’étanchéité gonflables exposés à des fluides corrosifs peuvent se comporter comme un matériau composite dont les propriétés mécaniques varient dans l’espace. Les fluides et les gaz présents dans le réservoir peuvent modifier le volume de la garniture d’étanchéité gonflable, ce qui peut compromettre la capacité de la garniture d’étanchéité gonflable à fournir une isolation zonale.
est une vue schématique d’un système de puits avec un ou plusieurs outils de scellement (par exemple une garniture d’étanchéité) selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est un schéma d’une vue agrandie d’une garniture d’étanchéité selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est un schéma montrant un puits à double complétion avec des garnitures d’étanchéité selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est une coupe longitudinale d’une zone d’un puits d’injection de CO 2 selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est une coupe longitudinale d’un tube doté d’une garniture d’étanchéité annulaire selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est une représentation à grande échelle d’une garniture d’étanchéité annulaire selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est un agrandissement de la zone B de la représentation à grande échelle d’une garniture d’étanchéité annulaire selon certains modes de réalisation de la présente invention.
est un agrandissement de la zone C de la représentation à grande échelle d’une garniture d’étanchéité annulaire selon certains modes de réalisation de la présente invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE La présente invention peut généralement concerner des garnitures d’étanchéité gonflables et des procédés de déploiement des garnitures d’étanchéité gonflables dans un puits de forage. Plus particulièrement, la présente invention concerne des garnitures d’étanchéité gonflables comprenant un matériau protecteur recouvrant au moins partiellement un matériau gonflable avec une protection améliorée contre les changements chimiques et physiques une fois que la garniture d’étanchéité gonflable est déployée dans un puits de forage. Le matériau gonflable est disposé sur l’élément tubulaire de l’ensemble de garniture d’étanchéité de puits de forage et peut gonfler au contact d’un fluide de gonflement ou d’un fluide de changement de matériau tel qu’un fluide de fond de trou (c’est-à-dire du pétrole, du gaz, de la saumure, du dioxyde de carbone et toute combinaison de ceux-ci). Le gonflement du matériau gonflable dilate le matériau protecteur contre la paroi du puits de forage, formant un jointé.
Préférentiellement, cette recherche de la valeur réglée du paramètre est effectuée au moyen d’un premier algorithme de recherche itératif. Cet algorithme a pour fonction de rechercher la modification du paramètre de la préforme qui permet ladite annulation depuis le paramètre initialisé de la préforme, c’est-à-dire de la valeur initiale du paramètre déterminée à la sous-étape précédente 131. En d’autres termes, lorsque le paramètre de la préforme est un nombre de fils, l’algorithme recherche le nombre de fils à ajouter ou retirer pour que la préforme définie soit conforme aux exigences du cahier des charges.
Le premier algorithme de recherche itératif est préférentiellement un algorithme d’optimisation tel une descente de gradient, un recuit simulé ou une méthode de Krylov-Newton.
Préférentiellement, l’équation à annuler est , avec : la valeur cible de la fraction volumique de la préforme ; le modèle numérique de la préforme ; une valeur cible de l’épaisseur de la préforme ; la modification du paramètre de la préforme ; le terme de régularisation ; et un Laplacien de la modification du paramètre de la préforme.
La valeur cible fraction volumique de la préforme et la valeur modélisée par le modèle numérique de la préforme sont adimensionnées. Le terme de régularisation a une dimension égale à l’inverse de la dimension du Laplacien. L’initialisation du terme de régularisation à une valeur positive ou nulle favorise le réglage de la fraction volumique et ne tient pas compte du Laplacien lors de la première itération.
La résolution de l’équation permet de trouver une solution d'équilibre entre l’erreur de la valeur modélisée de la fraction volumique de la préforme par rapport à la valeur cible de la fraction volumique, et la régularité de la solution. L’unicité de la solution de l’équation, vis-à-vis de la modification de la préforme, est garantie par la monotonie de l’erreur sur la fraction, volumique cible. La monotonie de l’erreur est garantie par minimisation du Laplacien lors de la résolution de l’équation.
Le problème de réglage, c’est-à-dire l’équation précédente, peut être résolu sur l’intégralité de la préforme ou sur une ou plusieurs portions de la préforme.
De plus, le problème de réglage peut être appliqué de façon globale à la préforme ou uniquement dans plusieurs cellules. Dans ce dernier cas, la préforme est divisée en une pluralité de cellules de petites dimensions, et le problème de réglage revient à résoudre l’équation précédente dans chaque cellule de la pluralité de cellules. A cet effet, le terme de régularisation peut être un scalaire ou un vecteur dont la taille est égale au nombre total de cellules. Le réglage peut éventuellement être effectué dans une partie des cellules de la pluralité de cellules, voire dans une seule cellule ; la taille du vecteur du terme de régularisation est alors adaptée au nombre de cellules dans lesquelles est conduit le régalge.
Une cellule a des dimensions comprises entre 0,1 mm et 20 mm en largeur et 0,1 mm et 20 mm en hauteur. Par exemple, chaque cellule a une largeur de 2 mm et une hauteur de 10 mm.
Dans le cas où la préforme est subdivisée en la pluralité de cellules, le paramètre de la préforme est assigné à chaque cellule, indépendamment les unes des autres. En d’autres termes, chaque cellule est associée à une valeur du paramètre de la préforme. Le paramètre de la préforme est alors réglé individuellement pour chaque cellule de la pluralité de cellules et le terme de régularisation garantit la régularité de la définition de la préforme au niveau global de la préforme, entre cellules accolées.
Également, à chaque cellule est assignée la propriété ou, le cas échéant, les propriétés. La valeur cible de la propriété de la préforme peut être constante sur l’intégralité de la pièce ou peut varier d’une cellule à l’autre. A la cellule peut être assigné un ou plusieurs types d’armure, sous forme d’une armure principale et d’une ou plusieurs armures secondaires. Les autres paramètres/propriétés de la préforme peuvent également être différents d’une cellule à l’autre.
Lorsque le réglage est effectué globalement sur la préforme, le paramètre de la préforme ainsi que sa modification s’appliquent à la préforme dans son ensemble.
La régularité d’une cellule est définie par le Laplacien de la modification du paramètre à régler. Le Laplacien est préférentiellement déterminé par un solveur numérique à partir du modèle numérique de la préforme. Par exemple, le solveur est un modèle par différences finies à l’ordre 2. Lorsque le Laplacien est nul, la solution optimale de l’équation est monotone.
Le modèle numérique de la préforme permet de calculer la valeur modélisée de la propriété de la préforme à partir des contraintes de fabrication, du paramètre de la préforme et, éventuellement, d’autres propriétés de la préforme imposées par le cahier des charges. En particulier, le modèle numérique de la préforme détermine une valeur de la fraction volumique à partir de la modification du paramètre, par exemple la modification du nombre de fils, en tenant compte des contraintes de fabrication et éventuellement des propriétés autres que la fraction volumique de la préforme, par exemple l’épaisseur de la préforme, l’armure de la préforme, etc.
Le modèle numérique de la préforme peut être le modèle numérique à optimiseur local. Préférentiellement, le modèle numérique de la préforme est un méta-modèle, également appelé modèle de substitution, construit à partir du modèle numérique à optimiseur local. Le méta-modèle se substitue au modèle numérique à optimiseur local pour produire la valeur de la fraction volumique de la préforme à comparer à la valeur modélisée de la fraction volumique de la préforme. Le méta-modèle modélise donc le solveur compris dans le modèle numérique à optimiseur local L’intérêt est de drastiquement réduire les temps de calcul puisqu’une fois le méta-modèle construit, celui-ci se comporte comme une fonction analytique et l’estimation par son biais est quasi-instantanée.
Un autre avantage est que le méta-modèle permet, par sa capacité d’extrapolation, de rendre continu le problème de réglage. En effet, le modèle numérique ne peut prendre en considération que des propriétés et paramètres de la préforme qui sont physiquement réalistes. En particulier, le modèle numérique ne peut considérer qu’un nombre entier de fils et ou de couches, contraignant le réglage à une recherche parmi des valeurs discrètes pour ces paramètres. Le méta-modèle, agissant comme une fonction d’interpolation ou de régression, résout cet inconvénient en permettant une extrapolation continue à des solutions intermédiaires aux valeurs discrètes. Ceci permet de réduire la complexité du problème de réglage lié à la discrétisation du paramètre de la préforme.
Le méta-modèle est construit à partir d’une base de données en utilisant un mécanisme de régression ou interpolation linéaire, non-linéaire, à noyau, etc. Le méta-modèle peut alternativement user d’un mécanisme d’apprentissage plus sophistiqué, par exemple celui d’un réseau de neurones.
Ainsi, c’est un élément élastique qui amène le tiroir de la vanne de secours dans sa deuxième position ; l’actionneur de commande ne sert qu’à déverrouiller le tiroir. Ce déverrouillage nécessite une course de très faible longueur (deux ou trois millimètres suffisent) et une énergie limitée pour simplement vaincre les frottements du verrou sur le tiroir. L’actionneur de commande peut donc avoir une structure petite, légère et peu encombrante, comme celle d’un solénoïde de préférence.
L’actionnement de la vanne de secours peut être commandé de manière indépendante de l’état normal du système d’actionnement.
Selon des caractéristiques additionnelles, utilisables individuellement ou tout ou partie en combinaison : la vanne de secours est une vanne de retour pour relier directement l’actionneur principal au port de retour externe en fonctionnement de secours ; le système comprend plusieurs vannes de secours, à savoir une vanne d’isolement pour couper le circuit hydraulique de distribution du port d’alimentation externe en fonctionnement de secours et une vanne de retour pour relier directement l’actionneur principal au port de retour externe en fonctionnement de secours ; le système comprend plusieurs actionneurs principaux reliés chacun à une des vannes de retour, la vanne d’isolement étant commune aux actionneurs principaux ; l’actionneur de commande est un solénoïde ; l’actionneur principal est relié à un élément mobile de l’atterrisseur ; l’atterrisseur comprend une jambe et l’actionneur principal dans son premier état déplace la jambe vers une position rentrée et l’actionneur principal dans son deuxième état déplace la jambe vers une position sortie ; l’atterrisseur comprend une trappe et l’actionneur principal dans son premier état déplace la trappe vers une position fermée et l’actionneur principal dans son deuxième état déplace la trappe vers une position ouverte ; la vanne de secours est une vanne de retour pour relier directement l’actionneur principal au port de retour externe en fonctionnement de secours.
L’invention concerne également un atterrisseur et un aéronef comportant un tel système d’actionnement hydraulique.
L’aéronef comprend au moins un atterrisseur et un circuit hydraulique d’alimentation relié au circuit hydraulique de distribution. La jambe de l’atterrisseur est articulée à l’aéronef entre une position sortie et une position rentrée dans une soute de l’aéronef fermée par une trappe mobile entre une position ouverte et une position fermée. Le système d’actionnement comprend au moins un premier actionneur principal, le premier actionneur principal dans son premier état déplaçant la jambe vers la position rentrée et le premier actionneur principal dans son deuxième état déplaçant la jambe vers la position sortie.
Selon des caractéristiques additionnelles, utilisables individuellement ou tout ou partie en combinaison : l’aéronef comprend au moins un deuxième actionneur principal, le deuxième actionneur principal dans son premier état déplaçant la trappe vers la position fermée et le deuxième actionneur principal dans son deuxième état déplaçant la trappe vers la position ouverte ; la vanne de secours est une vanne de retour commune à tous les actionneurs pour relier directement les actionneurs au port de retour externe en fonctionnement de secours ; le système comprend plusieurs vannes de secours dont au moins une vanne de retour commune à plusieurs actionneurs ; les vannes de secours comprennent au moins une vanne d’isolement pour couper le circuit hydraulique de distribution du port d’alimentation externe en fonctionnement de secours.
la est une vue schématique de face d’un aéronef selon l’invention ;
la est un bloc-diagramme d’un système d’actionnement selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue schématique en coupe axiale d’une vanne de secours d’un système d’actionnement hydraulique selon l’invention ;
la est un bloc-diagramme d’un système d’actionnement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , le système d’actionnement hydraulique selon l’invention, portant la référence générale 100, est ici décrit en application à un aéronef A pourvu de deux atterrisseurs LGp principaux, droit et gauche, et d’un atterrisseur frontal LGf directionnel. Chaque atterrisseur LGp, LGf comprend une jambe Lp, Lf ayant une extrémité libre pourvue de roues W et une extrémité opposée articulée à une structure de l’aéronef A entre une position sortie illustrée sur la et une position rentrée dans une soute Sp, Sf de l’aéronef. Chaque soute Sp, Sf est fermée par une ou plusieurs portes ou trappes Tp, Ts mobiles entre une position ouverte et une position fermée.