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~ ~ ~ f1 .a
iFl~i
La ~>rdsente invention cpncerne les ar~l:~ar~eils et
iastallatipns destinés ~ effectuer le nettoyaçre dc drains; horizantaux
dans des puits de pr~pductian pétrpliZro.
Un sait que La mise er-r production dc puits dar-,s des
'~ c~iscments sableux, au moyen de drains Inorizc>ntaux, condt.rit à
l'entraînement dc salale tsar le fluide s'ec:aulant du cri s;ernent ~t ~ des
déy~tS impartants dans ce sable vu d'autre, r;édirnents, ~srincipal.emer,i.
. , dans la ,:partie horirantale des drains. ll pn résulte une diminution
sensikrlc de la production du puits.
On cannait r~ar le brevet US-A-4.'44.42() urn appar~eil de
nottoyage de tels drains horizUntaux, qui compUrtc a l'extrmité de
deux tuhagES cpncerrtriquc:S un corps muni de doses au h~uses de
prajectipn d'un fluide de rreti.Uyage, ce cUrys dt.limitar-rt un trajet
d'alirnentdtion En fluide de nettoyage, r~plié auxdites cluses, ainsi
15 qu'un trajet da rcatour de ce 'fluide clnargE de part.iculcs solides de
sable ou autres sédiments, ces deux trajE°ts étant relit.s
r~es~aactivemer~t a l'un des cieux c:prrduits délirnités par les dHUx tubages
concentriques.
(ans cet. appareil cpnnu, los doses de projectif>n du fluide
2CJ de nettpyage sc>nt disposées ~ l'extrérnitE du cc~r~~s et orientées
sensiblemant yarF~llt~lemerrt .j l'axe du drain. une toile disposition
tend a chasser en avant de l'appar~ei l le salua et les out rea srdiments
accumul$s dans le drain.
~~~Jil
C'est notamment ce probltme que l'invention se propose de
résoudre, de fa on a réaliser un nettoyage plus efficace de tetS
., drains horizontaux ou sensiblement horizontaux.
""....,,..n.. .,. ~" rPt "~,f,fqt~,~ n~'.i~'n'~'.(Pv~+JQ'''a~
'2f'iilZ.r~'~~éitcd~' dtaeril'~'~'~?Pt7t"'ieTfé
diSpoSé 1 l'extrémité aval de d~UX tubages ConCentriqU2S déliniiiant
deUX candUlt& également concentriques, cet appareil comprenant un
corps qui est muni à sen extrémité d°au moins une dure de E7rojectian
de fluide et qui délimite d'une part un trajet d'alimentation en
fluide de netfiayage et d'autre part un tra_j>yt de retour pour le fluide
chargé de particules solides de sable ou autres sédiments, ces deux
trajets étant destinés c~ étre reliés respectivement aux deux conduits
délimités par les tubages, caractérisé en ce qu°ii comporte des rnoyens
dv~flecteurs adaptés pour diriger te jet de fluide sortant de la ou
chaque duse en direction de la parai du drain,
Suivant d'autres caractéristiques
le déflecteur est agencé de façon ~ orienter le jet de fluide vers
le t>as,
- le déflecteur est articule sur un support lui-même fixé sr.~r ld
~'0 partie a1/al dU corp$,
- le trajet d'alimentation en fluide cornprend, de l'amont vers l'aval,
dans le corps, un conduit annulaire, au rnoins un passage radial et
un conduit axial, et le trajet de retour du fluide chargé de
particules comprond, de l'aval vers l'amant, au moins un conduit
s'étendant ~ partir do la parai Latérale de la partie avant du
corps, au moins un corrduit longitudinal, un conduit annulaire
entourant un injecteur de fluide rnoteur et un conduit axial,
le conduit annulaire et le conduit axial du trajet de retour forment
un verrtUri qui constitue avec l'injecteur un dispositif
3C1 d'aspiration,
- l'injecteur est alimenté en fluide rnoteur ~ partir du passage radial
et du conduit axial du trajet d'alimentation, le débit de fluide se
répartissant dans le conduit axial en deux flux opposés, dirigés
riespectivement verç ld duse et vers l'irnjPpteur,
-s~
. ~ le Corps est rcti~ d sa partie arriE~re ou arnont
n ur-t raccord
' comportant deux jeux Eio conduits qui for-tt cvrnmuniqurr
rer;peE:t ivement
un conduit axial amortit avCC un conduit annulaire
aval et ur-t conduit
annulaire amorti avec ur't conduit axial. aval.
l'invention a galerncnt pour ok>.jet une installation
comK>E>rtar-It urt tel appareil et carat;t.e;.rise
de F,lus r'n ce rau'elle
comprend urne bote de raccordement. divise en (jFUX
ch~~mt~res rtslies
leur partie amont ~ cieux tubages disr-,os~t; E:fitc
~i cte et ~ leur partie
aval aux deux tubages r:oncontriques.
L'invention va tre dCcrite Islus en dtail ci'dessorJ
en
Se rfrant aux Eiessins aronex(~S, CionlleS lJn~qllC?rri~rtt
ii t:itrL' C1'~Y,~~rflnlC
et ..;ur lesquels
- la figure 1 est unE: vue en CouF~e lcr-ttait.uciirtale
d'un atoctareil sui vartt
L ' i nVCnt i Ur't,
1'.~ - la figure G est une vue ert coupe suivant la fige-le
?-? de l.a figure
1 ,
' la figurE: 3 est une vuc~ ert coupe analogue celle
rie ta figure ?
d'une variante de ralisation,
' la figurE~ 4 est une vue partielle er't cE>uEW Lr_>ncaitudunalc
d'une auYrE
~D variante de ralisation,
la iipure S eSt une vue cn coupe ,vivant la l igne
t~'S de la figure
4,
les figures f~, 'l et ~ ,ont trois :rut>s schmatiques
illustrant trois
' pftaSCs suGtessives de la mise en c>euvre d'une installatic>n
si,lc>n
?5 l'invention,
la iiqure cJ E:st une vue de dtail en coupe ci'urte
t7ote de
raccordement utilisEre dans tJne telle instatlatiryra.
On voit sur la figure 1 un tronon cie cirairt 1l)
tJOrizontal.
ou sensit7lement horizorttal relu un tubage r>rincir,al
1 (Fi3, Cs).
'h L7anS Ce drain, Snnt diSppS~S dCIJX LtJl->a~~$ C01-
tCer'ttl"IC~Uf"S
14, 1G dlimitant Entre eux un conduit artrtulai
17
di
ro
, tan
s ctlJC~ le
tuhage intrieur dclirnitE~ un Conduit axial 19. L'er,trcmit
aval du
tubage intrieur 14 est situe er-t retrait par' rappori
~, l'extrmit
aval du tuk7acrc extbrieur Et c'est. entre r;e~a cieux
extrornit~s Ct,IA'E'~;t
~~ ~~ ~ ~ ~~ '. ' ~~ '~i
..
disposé l'appareil selon l'invention.
Cet appareil comprend un corps 2p réalisé en plusieurs
parties en l'occurence trois, réalisées et agencées de fa on à remplir
plusieurs fonctions qui vont être décrites plus en détail ci-après.
S Ces trois parties sont : une partie extérieure 22, une partie centrale
avant 24 et urne partie centrale arrière 26.
La partie extérieure 22 est reçue dans un fourreau 28 Ciont
la surface intérieure 29 a de inréférenrre une forme tronconique, ce
fourreau étant fixé de toute faGon convenable connue ~ l'extrémité du
tubage 16, par exemple au moyen d'un Collier 3p.
Cette partie extérieure 22 est creuse et comporte ~, son
extrémité dirigée vers Pava! de l'appareil une tète 32 en saillie par
rapport au fourreau et qui est percée d'un corvduit axial 34 et de
trois Conduits 3S, séparés du conduit 34 et qui débouchent clans ta
1S paroi latérale de la téte 32. Les conduits 35 sont disposés ~ 120°
l'un uns par rapport aux autres. Selon !a dimensir>n do l'appareil., un
nombre supérieur de tels Conduits peut être prcw u, par exemple 6. l.e
conduit 34 débouche dans un logement ~G dans lequel est fixée une Buse
~8 de projection de fluide.
2p Sur cette mëme tête est fixé par cies organes de liaison
tels que, par exemple, les trois entretoises 40, un support: I,2 i,pur v,rn
d6flecteur 44 qui se trouve en face de la duse 38. Dans le rnode de
réalisation représenté a la figure 1, !e déflecteur 44 est monté sur
une rotule 48 et présente un balourd suffisant pour occuper une
2S position déterminée par rapport au drain adjacent, la paroi concave 4S
de ce déflecteur étant dirigée vers la paroi inférieure de ce drain.
Comme représenté aux figures 2 et 3, cett partie concave
4Sd 45l' peut prendre diverses forrnes, selon que l'on souhaite obtenir
un jet large (tig. 2) ou un jet plus étroit CFig. .i).
En arrière du conduit ~4, la partie 22 du corps comporte
un logement 48 dans Lequel est reçue la partie centrale 24 du corps
qui~d~limite d'une part un conduit axial traversant SO disposé dans lp
G~rolongernent du conduit 34, au moins un passage radial S2 faisant
communiquer ce confirait central avec urt conduit annulaire S4 dt;limité
2~~~:~~â.
_,_
antre les parties centrales du corr~s et O, partie extC:~rieure. et au
mvinS urr Conduit longitudinal SG, crut fait ~:rartie du trajet de retour
tiu fluide chargé de particules solides. bans le mode dc réalisation
représenté, il est yr~vu trois conduits SC,, disposés dans le
S prolongt:rnent des trois conduits ~S,
En rernvntant vers l'arriére, la r-~artie extérieure du <:nrps
présente urne ivrme tubulaire avec urne portion irttCrmétiiaire
tronconique 22a et deux portions ti't:xtrérnité cylindriques zzb, ?lc, I,a
t'rartie d'extrémité 12t~ de plus petit. diamètr-e étant reliée au tuk~~rge
1C) int~ér'ibur 14 par un raccord f~U.
Ce dernier cornporte deux jeux de t:onduits
- un premier' jeu de trois conduit., GZ qui assurent la communication
entre l'intér'ieur 1c7 du tubage 14 et ur, conduit arnr,ulaire 64
délimité entre la part ie ext('rieurc~ du t:vrps r-.t la r,Hr'ti~ t:entrale
15 arrière 1G de ce m~m~ corE,s,
- ur, dC.uxierne jeu de trois Conduits GG a~;surant la communication erdre
l'esr~ace artnulair~e 17 délirnité entre les deux tut>ages, et le t:onduit
axial 73 du corps.
La partie centrale arriérc ?.f. du corps est fixée d'une
2G Caart a, l'cxtrérnité aval interne du r~,cc,ord 6() ct d'autre r,art sur la
paroi externe du corps certtral avant 14. La f.>ibce ?V ivrme un venturi
et tidlimite urt cône convergent Gg, un col 7U puis un cane divergent 7?
pour 6onstit.uer ,9vec un injecteur 74 fiy,C~ dans i.e corps central. un
dispositif d'aspiration dont La fonction sera prét:isce ci-apr-es,
Le tubage cxtE:rieur est rnaintenu dans le drain 1p par un
disEodsitif de cer-,trage clastique ¿f, de construction connue.
f'ar ailleurs, une couyellc 78 est intcrEovsce entre le
tubage exivrieur 1b et le raccord f>Cl atin d'éviter lr dÉr,Bt de sable
vu autres r~artirules solidt~s ~ l'extrémité de l'intervalle annulaire
3D $G délimite~ entre le corrrs et le tubage extérietar,
Le. fanrtionnFrnent de cet apr:~arei l est le suivant
te tubage intLrieur 14 est. alimenté Hn fluide, E~n
l'occur~or,ce de l'eau, à partir de la surface. Ce fluide, parvenant
dans le raccord E>CJ passe du conduit arcial 19 vers tc conchuit a~,r-,utairr~
_c>~
64 délimita entre les parties centrales et extérieure du corps, pour
parvenir jusqu'au passage radial S8.
Parvenu dans le conduit axial 5D, le fluide moteur se
divise on deux flux dirigés, l'un vers la dose S8 et l'autre vers
l'injecteur 74. Les sections respectives de la dure et de l'injecteur
sont choisios de faon à obtenir une répartition déterminée du dék>it,
qui peut être par exemple de 315e dü débit incident en direction de
l'injecteur et 2/Se en direction de la dose 38.
Le jet de fluide émis par la Buse 38 est dévié par le
7D déflecteur 44 vers la paroi inférieure du drain et provoque une
agitation efficace des particules solides de sable au autres sédiments
accumulés dans le drain. L,e fluide chargé de ces particules est aspiré
au nivoau du conduit 35, cet effet d'aspiration étant provoqué dans le
venturi G8-72 par le deuxiéme flux do liquide moteur, émis par
35 l'injecteur 74. Le fluide moteur et le liquide chargé de particules se
mélangent dans la partie 70, 72 du corps et sont dirigés vers la
surface en traversant le raccord b0 par les conduits 66 et en
parcourant le conduit annulaire 37 délimité entre les deux tubages.
La présence d'une dosa uniquc,> et d'un déflecteur orientant
20 le jet de fluide vers lr drain, tint pour effot de concentrer l'énergie
du jet vers le dégât sableux ei l'on obtient ainsi une efficacité
sensiblernent améliorée.
Par ailleurs, la corme concave du déflecteur permet de
donner au jet une formo optimale, selon l'importance et la consistance
25 des dép8ts sableux. A cet c~gard, on peut noter que ee dc~pôt est
souvent rendu cohérent par des dépôts d'hydrocarbures, ce qui rend
d'autant plus important l'effet de concentration d'énergie obtenu par
l'appareil selon l'invention.
Il ost par ailleurs avantageux d'utiliser un conduit
30 annulaire pour le retour du fluide chargé de particules car la section
disponible est plus importante.
On a reprasenté aux figures 4 et: S une variante de montage
du déflecteur, selon laquelle la rotule de la figure 3 est remplacée
par un montage autour d'un axe 82 sur lequel le déflecteur est monté
~ G' n ~) ,fia 4a
~~tir~il.7~'~~~~
C)SClllarlt.
A cet égard, on peut ajouter que le halourcJ du déilc~c:teur'
peut ëtre obi.anu par différents rnc>ycns tels crue turrne dissyrnétrique du
déflocteur, allcgement dissymétrique de c:e dernier ou utilisatic>rt de
S matériaux de masses volurniques différentes.
b'une façon ptus générale, l'npharwil ~>eut faire l'objet
de nombreuses autres variantes, tar7t dans la rC:atis~tior~ des ,.niéccs
qui le composent que dans lc nombr'e et la dispositian des ditiErents
canduits d'amenée et de rrtaur du fluide de nettoyage.
1D ~ Un va maintenant décrire à psropas des autres figures urge
installation â laquelle er;t intérrre l'appr7roil décrit ci-dessus, ainsi
qu'un mode opératoire.
La fiçrure G repr'ésontc urr iuUaqc: prirrcil:~al 1? qui ,'étend
v I:~artir de la suriacr ci qui comportE une partie serrsitslement
1~ vart.icale, puis une partie courbe, l:raur se prolonger par le drain 1l')
sensiblement bort>ontal.
On introduit tout d'akrord dans c:e tubage pr'inc;l>al le
tutaage extérieur 1b muni de san distopsitif dc centrage 7G et pUrt7r~t à
son cxtrérnitEr le fourreau 28.
?0 Puis, comme représente sur la tic;ure 7, on dascencJ A
l'intérieur du tubage 1b te tubage inte~ricur 14 portant ;~ son
extrémité l°apparc:il pr'Oprernent dit c?ui prend lotacc dans le siège
constitué par le fourreau 28.
Comme cela est connu dans la tcchrnidue, les tul,ages 1t° et
r5 1G peuvent ctre constitués soit I:>ar des tul:~Es rigides vissés les uns
aux autres, soit par des cléments continus déroulés depuis la surface.
L'installation peut birr, entendu cure cornE>lbtée en reliant
le tuk)age intérieur ~ une yornpe fournissant de l'eau Sous erre prossion
axyyropriée, et en reliant le tul7age extérieur ~ des rnoycns corrnus
3D d'extraction du liquide charc3é de particules.
Cependant, suivant urne caractéristique supplérnentaire de
l'invention, on utilise i cet effet une boîte de rac~ordernent 1bD
ycrmettant de passer d'ur7e disposition concentr~irauC des tubages 14, 16
en aval de cette bUSte, ~ une disposition côte d cite, en amont de
s~ ~ 6a f°
~~~~c~~~~
- 8 -
ladite boite. Ce résultat est obtenu ar~ce à l'agencement représenté
la figure 9 sur laquelle on peut vair que la boite de raccordement 100
est divisée en deux charnbres 102, 10G dont la première 1p2 peut aire
reliée ~ Sa partie supArieure ~ un tubage 106 dont la section
correspond fi la section de l'intervalle annulaire entre les deux
tubages concentriques 1G et 16 tandis qu'elle débouche à son extrémité
inférieure dans un tron~on do tube 1(78 pouvant étre relié par un
raccord 110 ~ la partie supérieure du tubage extérieur 16.
La figure,9 est un schéma de principe, les formes étant en
réalité adaptCes ~ assumer un bon écouternent.
La deuxième chambre 104 est reliée ~ sa partie supérieure
d un tubage 112. de mémo section que le tubage intérieur 14, tandis
qu'à sa parsie inférieure elle débauche dans un tronsor~ de tube 114
qui peut Vitre relié au tubage intérieur 14, sait par un raccord simple
si les deux tubages intérieur et extérieur sont sensiblement, au même
niveau, soit da préférence par un manchan 116 et un raccard 118, se
Gamme cela est généralement te cas, les deux tubages concentriques
n'ont pas la m8me longueur.
C'est un tel agencement qui est représenté sur' la figure 8
osa l'on peut voir qua la botte de raceardemont 100 est descendue dans
le tubage principal, les élc~ments supplémentaires de tubage 10b et 112
étant rajoutés à la parti~ supérieure de carte boïte, lorsque
l'appareil doit ôtre avancQ dans la drain. Le tubage 112 est relié à
une pompe 11~r et le tubage 106 â un bac da décantation 11b.
Une telle disposition est particuliérement avantageuse car
elle facilite l'adjonction de tubages sunplémentaires, l.a disposition
c8te â c8te étant à cet égard beaucoup plus favorable que la
diSpaSition COnCPntriqüe.
L'appareil suivant l'invention présente par ailleurs de
~0 grandes souplesses d'utilisation et d'adaptation. En effet, si l'on
souhaite effectuer une apdration de nettayage périphérique de tubage
principt~l ou du drain, on peut rernplacer le déflecteur orientable ou
articulé par un détlacteur fixe dispose sensiblerrnnt
perpendiCUlairement au jet axial, et qui prajette le fluide sur un
f r) Fa
~~~'.~c5r.~~
..
angle de 36t1o.
les Conduits 3'~ pourront .avoir rrrrtamment une r)irectir,n
dxiatc.
t°ar ailteurs, la dir~t~ction rie cES corrciuit.°; ;i5 ainsi
riue la
distance séparant ces conduits du défler;teur 4~i yr,urront étra
déterrnincies pour pcrmet.trC une évacuation efficace des déblais.
