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Sommaire du brevet 2892653 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Brevet: (11) CA 2892653
(54) Titre français: PRESSURISED FLUID SAMPLER FOR MONITORING GEOLOGICAL STORAGE OF GAS
(54) Titre anglais: PRELEVEUR DE FLUIDE SOUS PRESSION POUR LA SURVEILLANCE DE STOCKAGE GEOLOGIQUE DE GAZ
Statut: Périmé et au-delà du délai pour l’annulation
Données bibliographiques
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • E21B 49/08 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • GARCIA, BRUNO (France)
  • GARCIA, MIGUEL (France)
  • FERNANDES-MARTO, CLAUDIO (France)
  • ROUCHON, VIRGILE (France)
(73) Titulaires :
  • IFP ENERGIES NOUVELLES
(71) Demandeurs :
  • IFP ENERGIES NOUVELLES (France)
(74) Agent: ROBIC AGENCE PI S.E.C./ROBIC IP AGENCY LP
(74) Co-agent:
(45) Délivré: 2020-05-12
(86) Date de dépôt PCT: 2013-10-31
(87) Mise à la disponibilité du public: 2014-06-12
Requête d'examen: 2018-09-27
Licence disponible: S.O.
Cédé au domaine public: S.O.
(25) Langue des documents déposés: Français

Traité de coopération en matière de brevets (PCT): Oui
(86) Numéro de la demande PCT: PCT/FR2013/052614
(87) Numéro de publication internationale PCT: WO 2014087061
(85) Entrée nationale: 2015-05-26

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
12/03329 (France) 2012-12-07

Abrégés

Abrégé français

- Dispositif de prélèvement de fluides sous pression à partir d'un puits. - Le dispositif comporte : -des moyens de maintien de fluide dans une chambre d'échantillonnage (01), comprenant un premier piston (05) adapté à autoriser ou interdire l'entrée de fluide dans la partie inférieure de la chambre, ce premier piston étant déplacé par des moyens comportant un élément élastique (20) placé dans une chambre remplie d'huile et relié au piston par une tige (04); - des moyens de transfert du fluide prélevé permettant de contrôler la descente d'un second piston (02) de la partie supérieure vers la partie inférieure de la chambre, de façon à ce que le fluide reste à pression constante dans la chambre (01) lors du transfert.


Abrégé anglais

- A device for sampling pressurised fluids from a borehole. - The device comprises: -means for holding fluid in a sampling chamber (01), comprising a first piston (05) designed to allow or prevent fluid from entering the lower portion of the chamber, said first piston being moved by means comprising a flexible element (20) placed in a chamber filled with oil and connected to the piston by a rod (04); - means for transferring the sampled fluid, making it possible to control the lowering of a second piston (02) from the upper portion to the lower portion of the chamber, such that the fluid remains at a constant pressure in the chamber (01) during the transfer.

Revendications

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


12
REVENDICATIONS
1. Un dispositif de prélèvement d'un fluide sous pression à partir d'un
puits, comprenant
une chambre d'échantillonnage définissant un volume interne pour recevoir le
fluide, un
corps surmontant la chambre d'échantillonnage, des moyens de circulation pour
faire
circuler le fluide dans la chambre, des moyens de maintien pour maintenir le
fluide dans
la chambre, et des moyens de transfert pour transférer le fluide hors de la
chambre,
où les moyens de maintien comprennent un premier piston adapté à autoriser ou
interdire l'entrée de fluide dans la partie inférieure de la chambre, le
premier piston étant
déplacé au moyen d'un élément élastique placé dans une chambre remplie d'huile
; et
où les moyens de transfert comprennent des moyens pour contrôler la descente
d'un
second piston de la partie supérieure vers la partie inférieure de la chambre,
de façon à
maintenir le fluide à pression constante dans la chambre.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier piston est
relié à l'élément
élastique par un élément rectiligne, de façon à ce que lorsque le élément
élastique est
compressé, le élément rectiligne pousse le premier piston hors de la chambre
d'échantillonnage laissant entrer un fluide dans la chambre d'échantillonnage.
3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier piston est
relié à l'élément
élastique par un élément rectiligne, de façon à ce que lorsque le élément
élastique est
détendu, l'élément rectiligne coopère avec le second piston pour fermer de
façon
étanche la chambre d'échantillonnage dans sa partie supérieure, et l'élément
rectiligne
remonte le premier piston pour fermer de façon étanche la chambre
d'échantillonnage
dans sa partie inférieure.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'élément
rectiligne comprend une
tige, le second piston comprend un orifice central permettant à une partie
supérieure de
la tige de coulisser, et permettant une fermeture étanche avec une partie
inférieure de la
tige, le diamètre de la partie inférieure de la tige étant supérieure à celui
de la partie
supérieure.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel
la chambre
d'échantillonnage est fermée dans sa partie inférieure par un embout, muni
d'au moins

13
un premier orifice, l'embout ayant une longueur permettant au premier piston
de laisser
entrer un fluide dans la chambre d'échantillonnage via le premier orifice,
lorsque le
élément élastique est compressé.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel
les moyens de
circulation comprennent au moins un premier orifice de sortie de fluide dans
la partie
supérieure de la chambre et au moins un second orifice sur l'embout.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel
le corps
comprend au moins un tube, le corps comportant l'élément élastique et des
moyens pour
détendre ou compresser l'élément élastique.
8. Dispositif selon revendication 7, dans lequel les moyens pour détendre
ou compresser
l'élément élastique comprennent une virole fendue montée coulissante dans le
corps et
coopérant avec une poignée pour compresser ou libérer l'élément élastique.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, dans lequel
les moyens pour
détendre ou compresser l'élément élastique sont reliés à un moteur électrique
ou une
horloge.
10. Dispositif selon revendication 9, dans lequel le moteur électrique ou
l'horloge sont
positionnés dans un tube comprenant une vanne pointeau et un raccord haute
pression
pour remplir en huile la chambre dudit élément élastique.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans
lequel l'élément
élastique est un ressort ou un ensemble de rondelles Belleville.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel
un piston de
transfert est monté de façon à pousser le second piston, le piston de
transfert étant creux
et adapté afin que la tige coulisse à l'intérieur.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans
lequel l'embout est
démontable de la chambre d'échantillonnage et est remplaçable par un embout
sans
orifice permettant de maintenir le premier piston au sein de la chambre.

14
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans
lequel le premier
piston est équipé d'une vanne pointeau et d'un raccord Haute Pression
permettant
d'évacuer le fluide hors de la chambre d'échantillonnage.
15. Un procédé mettant en uvre le dispositif défini selon l'une quelconque
des
revendications 1 à 14, dans lequel on réalise une surveillance de
l'exploitation d'un site
géologique souterrain par prélèvement de fluide sous pression au moyen d'un
puits de
surveillance, le procédé comprenant :
on actionne la poignée de façon à compresser l'élément élastique ;
on descend le dispositif, en position ouverte, dans le puits de surveillance,
au moyen
d'un câble attaché à la partie supérieure du dispositif ;
à une profondeur déterminée, le dispositif est laissé en position ouverte
pendant une
durée déterminée ;
on actionne la poignée de façon à libérer l'élément élastique, le dispositif
passant en
position fermée ;
on remonte le dispositif en surface ;
on transfert le fluide hors de la chambre du dispositif, en poussant le piston
supérieur
tout en contrôlant la pression au moyen d'un capteur de pression, de façon à
ce que la
pression dans la chambre reste constante ; et
on réalise des analyses du fluide prélevé.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, l'exploitation d'un
site géologique
souterrain consiste en la surveillance d'un site de stockage géologique de
CO2, ou en la
surveillance d'un site de stockage/soutirage de gaz naturel, ou en la
surveillance d'un
site d'exploitation de gaz de schistes.

Description

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


1
PRÉLEVEUR DE FLUIDE SOUS PRESSION POUR LA SURVEILLANCE DE STOCKAGE
GÉOLOGIQUE DE GAZ
Domaine
L'invention concerne le domaine technique de l'exploitation de milieu
souterrain, telle
l'exploitation de réservoir de gaz (stockage/soutirage de gaz, exploitation de
gaz) et la
surveillance de ces opérations (contamination des opérations sur les
aquifères). Notamment
l'invention concerne le domaine de la surveillance de site géologique de
stockage de gaz, tel
que le dioxyde de carbone (CO2) ou le méthane.
En particulier, l'invention concerne les dispositifs d'échantillonnage de
fluides, et plus
particulièrement un dispositif de prélèvement de fluides sous pression dans un
puits, une
canalisation, tube, conduit ou équivalent.
Contexte
Des fluides présents dans des puits ont souvent besoin d'être prélevés pour
déterminer
leur composition, afin de caractériser les réservoirs géologiques atteints par
le puits. C'est
notamment le cas pour la surveillance de site géologique de stockage de gaz.
Pour suivre l'évolution des fluides injectés au sein d'un milieu poreux, de
nombreuses
techniques ont été développées par les industriels.
On connaît par exemple des méthodes de surveillance géochimique de sites de
stockage
géologique de CO2, basées sur l'étude des espèces volatiles. Ces méthodes sont
décrites dans
FR 2.972.758 (6283) et FR 2.974.358 (6297)
Ces méthodes s'appliquent principalement au niveau de deux compartiments :
- au niveau du réservoir/aquifères salins où l'objectif principal est de
quantifier le CO2
dissous et précipité et donc d'établir un réel bilan de masse ;
- au niveau des aquifères sus-jacents à la roche de couverture ("cap-rock") où
l'objectif
principal est de diagnostiquer une fuite le plus précocement possible.
Pour mettre en uvre ces méthodes, il est donc nécessaire de disposer d'un
dispositif de
prélèvement de fluides sous pression dans un puits foré à travers une
formation géologique. Un
tel dispositif est appelé échantillonneur ou préleveur.
On connaît des échantillonneurs dits FTS (Flow Through Sampler), permettant
d'obtenir
des échantillons de fluide à partir d'un puits foré à travers une formation
géologique. Un tel
dispositif, se compose d'une chambre à échantillon avec une soupape à ressort
à chaque
extrémité. Un mécanisme de verrouillage relie les vannes et les maintient
ensemble ouvertes.
Au-dessus de la chambre, il existe une horloge pour programmer l'heure de
fermeture, et un
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2
mécanisme de déclenchement pour libérer les vannes. L'extrémité inférieure a
des moyens
pour permettre au fluide de pénétrer. Au sommet, il y a une prise de câble
pour fixer le câble.
On connaît du brevet US5945611A un dispositif de prélèvement de fluides sous
pression
dans une canalisation, tuyau, conduit ou analogue. Ce dispositif comprend une
pluralité de
pistons, un corps ayant un passage commun, dans lequel lesdits pistons sont
montés
coulissants, une entrée latérale et un orifice de sortie latéral situé à
l'intérieur de ladite voie de
passage et communiquant avec le pipeline, lesdits orifices d'entrée et de
sortie situés de telle
sorte que le mouvement des pistons peut couvrir et découvrir lesdits orifices
d'entrée et de
sortie.
On connaît du brevet US5896926 un dispositif de prélèvement de fluides
d'aquifère
souterrain in situ en condition statique sans perturbé l'environnant mais
comportant un "packer"
pour isoler le système de prélèvement avec la zone située au-dessus de lui
ainsi qu'un système
de pompage in situ dans ledit préleveur pour "aspirer" le fluide dans la
chambre
d'échantillonnage.
L'objet de l'invention concerne un dispositif de prélèvement de fluides sous
pression à
partir d'un puits, permettant d'échantillonner un fluide sous pression en
assurant un remplissage
complet d'une chambre d'échantillonnage, et un transfert du fluide hors de la
chambre en
contrôlant la pression.
Pour ce faire, le dispositif comporte d'une part un piston contrôlé par un
ressort baignant
dans une chambre d'huile pour échantillonner le fluide, et d'autre part, un
second piston pour
expulser le fluide lors du transfert.
Le dispositif est maintenu en position ouverte ou fermée par le ressort
comprimé logé dans
la chambre remplie d'huile. L'huile contenue dans la chambre du ressort permet
d'amortir l'effet
de décompression et de réaliser le prélèvement sans à-coup.
Le dispositif permet la récupération du fluide échantillonné grâce à l'action
mécanique d'un
piston solide au travers d'une vanne manuelle. Cette conception permet de
s'affranchir des
systèmes à mercure ou de système de piston fluide, et de pouvoir récupérer
tout ou partie du
fluide dans des conditions de pression contrôlée. De plus, cette conception
permet de
s'affranchir d'une chambre de compensation et d'une chambre d'huile comme
utilisé dans la
quasi-totalité des préleveurs connus.
Résumé
De façon générale, l'invention concerne un dispositif de prélèvement de
fluides sous
pression à partir d'un puits, comportant une chambre d'échantillonnage (01)
définissant un
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. .
3
volume interne pour recevoir le fluide, un corps (10, 03, 08) surmontant
ladite chambre
d'échantillonnage, des moyens de circulation pour faire circuler le fluide
dans ladite chambre,
des moyens de maintien pour maintenir le fluide dans ladite chambre, et des
moyens de
transfert pour transférer le fluide hors de ladite chambre.
Selon un aspect englobant, l'invention vise un dispositif de prélèvement d'un
fluide sous
pression à partir d'un puits, comprenant une chambre d'échantillonnage
définissant un volume
interne pour recevoir le fluide, un corps surmontant la chambre
d'échantillonnage, des moyens
de circulation pour faire circuler le fluide dans la chambre, des moyens de
maintien pour
maintenir le fluide dans la chambre, et des moyens de transfert pour
transférer le fluide hors de
la chambre, où les moyens de maintien comprennent un premier piston adapté à
autoriser ou
interdire l'entrée de fluide dans la partie inférieure de la chambre, le
premier piston étant déplacé
au moyen d'un élément élastique placé dans une chambre remplie d'huile ; et où
les moyens de
transfert comprennent des moyens pour contrôler la descente d'un second piston
de la partie
supérieure vers la partie inférieure de la chambre, de façon à maintenir le
fluide à pression
constante dans la chambre.
Selon un autre aspect, le premier piston peut être relié à l'élément élastique
par un
élément rectiligne, de façon à ce que lorsque l'élément élastique est
compressé, l'élément
rectiligne pousse le premier piston hors de la chambre d'échantillonnage
laissant entrer un fluide
dans la chambre d'échantillonnage. Et lorsque l'élément élastique est détendu,
l'élément
rectiligne coopère avec le second piston pour fermer de façon étanche la
chambre
d'échantillonnage dans sa partie supérieure, et l'élément rectiligne remonte
le premier piston
pour fermer de façon étanche la chambre d'échantillonnage dans sa partie
inférieure.
Selon un mode de réalisation, l'élément rectiligne comporte une tige, le
second piston
possède un orifice central permettant à une partie supérieure de la tige de
coulisser, et
permettant une fermeture étanche avec une partie inférieure de la tige, le
diamètre de la partie
inférieure de la tige étant supérieure à celui de la partie supérieure.
La chambre d'échantillonnage peut être fermée dans sa partie inférieure par un
embout,
muni d'au moins un premier orifice, l'embout ayant une longueur permettant au
premier piston
de laisser entrer un fluide dans la chambre d'échantillonnage via le premier
orifice, lorsque
l'élément élastique est compressé.
Selon l'invention, les moyens de circulation peuvent comprendre au moins un
premier
orifice de sortie de fluide dans la partie supérieure de la chambre et au
moins un second orifice
sur l'embout.
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Le corps peut comprendre au moins un tube, le corps comportant l'élément
élastique et
des moyens pour détendre ou compresser l'élément élastique.
Les moyens pour détendre ou compresser l'élément élastique peuvent comporter
une
virole fendue montée coulissante dans le corps et coopérant avec une poignée
pour compresser
ou libérer l'élément élastique.
Les moyens pour détendre ou compresser l'élément élastique peuvent être reliés
à un
moteur électrique ou une horloge.
Le moteur électrique ou l'horloge peuvent être positionnés dans un tube
comportant une
vanne pointeau et un raccord haute pression pour remplir en huile la chambre
de l'élément
élastique.
L'élément élastique peut être un ressort ou un ensemble de rondelles
Belleville.
Selon l'invention, un piston de transfert peut être monté de façon à pousser
le second
piston, le piston de transfert étant creux et adapté de façon à ce que la tige
coulisse à l'intérieur.
L'embout peut être démonté de ladite chambre d'échantillonnage, et remplacer
par un
embout sans orifice permettant de maintenir ledit premier piston au sein de
ladite chambre.
Enfin, selon l'invention, le premier piston peut être équipé d'une vanne
pointeau et d'un
raccord haute pression permettant d'évacuer le fluide hors de la chambre
d'échantillonnage.
L'invention concerne également une utilisation du dispositif selon l'une des
revendications
précédentes, dans laquelle on réalise une surveillance de l'exploitation d'un
site géologique
souterrain par prélèvement de fluide sous pression au moyen d'un puits de
surveillance,
caractérisée en ce qu'on réalise les étapes suivantes :
- on actionne la poignée de façon à compresser l'élément élastique ;
- on descend le dispositif, en position ouverte , dans le puits de
surveillance, au moyen
d'un câble attaché à la partie supérieure du dispositif ;
- à une profondeur déterminée, le dispositif est laissé en position ouverte
pendant une
durée déterminée ;
- on actionne la poignée de façon à libérer l'élément élastique, le dispositif
passant en
position fermée ;
- on remonte le dispositif en surface ;
- on transfert ledit fluide hors de la chambre du dispositif, en poussant le
piston supérieur
tout en contrôlant la pression au moyen d'un capteur de pression, de façon à
ce que la
pression dans la chambre reste constante ;
- on réalise des analyses du fluide prélevé.
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L'exploitation d'un site géologique souterrain peut consister en la
surveillance d'un site de
stockage géologique de CO2, ou en la surveillance d'un site de
stockage/soutirage de gaz
naturel, ou en la surveillance d'un site d'exploitation de gaz de schistes.
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention,
apparaîtront à la
lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations,
en se référant aux
figures annexées et décrites ci-après.
Brève description des figures
- La figure 1 illustre le dispositif en position ouverte . La figure de
droite est une coupe
selon l'axe A-A de la figure de gauche.
- La figure 2 représente la partie inférieure du dispositif.
- La figure 3 illustre le dispositif en position fermée . La figure
du milieu est une coupe
selon l'axe B-B de la figure de gauche, et la figure de droite est une coupe
selon l'axe C-
C de la figure du milieu.
- La figure 4 représente la partie centrale du dispositif.
- La figure 5 représente la partie supérieure du dispositif
- La figure 6 représente la répartition du fluide prélevé dans la partie
inférieure du
dispositif.
- La figure 7, illustre la position en mode transfert . La figure du milieu
est une coupe
selon l'axe A-A de la figure de gauche avec la chambre remplie de fluide, et
la figure de
droite est une coupe selon l'axe A-A de la figure de gauche avec la chambre
vidée.
- Les figures 8, 9 et 10 illustrent des vues 3D du dispositif.
Description détaillée de réalisations
Des variantes, des exemples et des réalisations préférées de l'invention sont
décrits ci-
dessous. Le dispositif selon l'invention pour prélever des fluides sous
pression est basé sur le
principe des échantillonneurs dit FTS (Flow Through Sampler), dans lesquels le
liquide du puits
circule librement à l'intérieur du dispositif.
Les figures 1 à 10 illustrent le dispositif selon l'invention pour prélever
des fluides sous
pression. Sur ces figures, les mêmes références ont été utilisées. Le
dispositif comporte au
moins :
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1. une chambre d'échantillonnage (01)
2. un corps (10, 03, 08) surmontant ladite chambre d'échantillonnage
3. des moyens de circulation pour faire circuler le fluide dans ladite
chambre,
4. des moyens de maintien pour maintenir le fluide dans ladite chambre, et
5. des moyens de transfert pour transférer le fluide hors de ladite chambre
Selon l'invention, les moyens de maintien comprennent un premier piston (05)
adapté
à autoriser ou interdire l'entrée de fluide dans la partie inférieure de
ladite chambre (01), le
dit premier piston étant déplacé par des moyens comportant un élément
élastique (20) placé
dans une chambre remplie d'huile au sein dudit corps et relié audit piston par
une tige (04).
Et les moyens de transfert comprennent des moyens pour contrôler la descente
d'un
second piston (02) de la partie supérieure vers la partie inférieure de la
dite chambre, de
façon à ce que ledit fluide reste à pression constante dans ladite chambre
(01).
Description du dispositif
La figure 1 illustre le dispositif en position ouverte . La figure de
droite est une
coupe selon l'axe A-A de la figure de gauche. La figure 2 représente la partie
inférieure du
dispositif. La figure 3 illustre le dispositif en position r< fermée . La
figure du milieu est une
coupe selon l'axe B-B de la figure de gauche, et la figure de droite est une
coupe selon l'axe
C-C de la figure du milieu. La figure 4 représente la partie centrale du
dispositif. Ainsi le
dispositif selon l'invention, comporte (figure 1) une chambre
d'échantillonnage (01). Cette
chambre a pour fonction de recevoir le fluide sous pression (en condition de
fond). La
chambre d'échantillonnage peut comporter une virole (01) définissant un volume
interne pour
recevoir le fluide. La partie inférieure de la chambre (01) peut être vissée
dans un embout
inférieur (06) comportant au moins un orifice pour laisser entrer le fluide.
Quant à la partie
supérieure de la chambre (01), elle est vissée dans un corps (10, 03, 08). La
chambre
comporte également un orifice dans sa partie supérieure, de façon à faire
circuler le fluide au
sein de la chambre : le fluide pénètre par l'ouverture inférieure de la
chambre, ou par l'orifice
de l'embout inférieur (06), et ressort au niveau de l'orifice de la chambre
dans sa partie
supérieure.
Le corps comprend une chambre remplie d'huile dans laquelle baigne un élément
élastique (20). Cet élément élastique peut être un ressort ou un ensemble de
rondelles

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Belleville. Il est relié par l'intermédiaire d'une entretoise (07) et d'une
tige (04) à un piston
inférieur (05).
Ce piston (05) est adapté à autoriser ou interdire l'entrée du fluide sous
pression dans
la partie inférieure de la chambre (01). Pour ce faire, en position haute, le
piston (05) est
positionné au moins partiellement dans la chambre (01), à son extrémité
inférieure, il en
bouche l'entrée de façon étanche (le piston possède des joints par exemple).
En position
basse, le piston sort de la chambre (01), laissant entrer le fluide. Lorsque
la chambre (01) est
munie d'un embout inférieur (06), cet embout (06) a une longueur permettant au
piston
inférieur (5) de sortir de la chambre, et donc, de laisser entrer un fluide
dans la chambre
d'échantillonnage (01) via l'orifice.
Ainsi, lorsque l'élément élastique (20) est compressé (figure 1 et 2), la tige
(04) pousse
(aidée de l'entretoise (07)) le piston inférieur (05) hors de la chambre
d'échantillonnage (01)
de façon à laisser entrer un fluide dans la chambre. En revanche, lorsque
l'élément élastique
(20) est détendu (figure 3 et 4), la tige (04) remonte le piston inférieur
(05) pour fermer de
façon étanche la chambre d'échantillonnage (01) dans sa partie inférieure.
Comme l'illustre les figures 1 et 2, le piston inférieur (05) peut être équipé
d'une vanne
pointeau (25) et d'un raccord haute pression permettant d'évacuer le fluide
hors de la
chambre d'échantillonnage (01), lorsque le dispositif est remonté, et que
l'échantillon de
fluide doit être analysé.
Un second piston (02), dit piston supérieur, est positionné dans la chambre
(01), à son
extrémité supérieure lorsque le fluide n'est pas en transfert hors de la
chambre. Ce piston
supérieur (02) est adapté à coulisser dans la chambre, d'une extrémité à une
autre. Il
possède un orifice central, permettant à une partie supérieure de la tige (04)
de coulisser, et
permettant une fermeture étanche avec une partie inférieure de la tige (04),
le diamètre de la
partie inférieure de la tige (04) étant supérieure à celui de la partie
supérieure. Ainsi, lorsque
l'élément élastique (20) est détendu, la tige (04) coopère avec le piston
supérieur (02) pour
fermer de façon étanche ladite chambre d'échantillonnage (01) dans sa partie
supérieure.
Pour ce faire la tige (04) possède un épaulement qui vient boucher le trou du
piston
supérieur (02). Ce piston supérieur (02) peut être verrouillé par des vis de
blocage (27)
adaptées.
La chambre peut être fermée au niveau de sa partie supérieure par un élément
du
corps (10, 03, 08), appelé tube de jonction (10). Ce tube de jonction est fixé
à un tube
supérieur (08) par l'intermédiaire d'un autre tube (03).
Le tube supérieur (08) comporte l'élément élastique (20) et des moyens (07,
22, 09,
23) pour le détendre ou le compresser. Ces moyens comprennent :

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- une entretoise d'appui du ressort (07) avec un goujon (21) et ses écrous
(22) ;
- une virole fendue (09) qui libère ou bloque le ressort en compression.
- une poignée (23) qui maintient le ressort comprimé.
Enfin, la figure 5 représente la partie supérieure du dispositif. Les moyens
(07, 22, 09,
23) pour détendre ou compresser ledit élément élastique (20) sont reliés à un
moteur
électrique ou une horloge (24). Cette partie moteur est située dans un tube de
logement (11),
qui est fixé au corps (10, 03, 08), au niveau du tube supérieur (08). Cette
partie moteur est
surmontée d'une pièce d'accroche (14) pour pouvoir attacher le dispositif à un
câble et le
descendre dans un puits.
Le moteur ou l'horloge coopère avec la poignée au moyen d'un axe.
Par ailleurs, le tube de logement (11) est équipé d'une vanne pointeau (26) et
d'un
raccord Haute Pression pour remplir en huile la chambre du ressort.
De plus, le dispositif selon l'invention comprend des moyens d'aide à la
fermeture (non
représentés) permettant d'évacuer de la chambre (01) une partie du fluide
prélevé, lors de la
remontée du piston inférieur (05), afin que le fluide n'entrave pas la
fermeture.
Fonctionnement du dispositif
Dispositif en position "ouverte" (figures 1, 2 et 6)
En position ouverte, le fluide sous pression circule librement au sein de la
chambre
d'échantillonnage (01). Dans cette position, le ressort (20) est armé et
maintenu à un certain
niveau (80 % par exemple) de sa compression par une poignée (23) reliée à
l'axe du moteur
(ou de l'horloge).
Dans cette configuration le piston inférieur (05) est en position basse. Le
fluide du puits
circule donc librement au travers de la chambre d'échantillonnage (pendant la
descente du
préleveur dans le puits par exemple). Dans la partie inférieure de la chambre,
le fluide passe
par les orifices de l'embout (06), le fluide remonte dans la chambre et passe
entre la tige (04)
et le piston supérieur (02). Un jeu de perçages et d'ouvertures permet au
fluide de circuler
par les orifices (ouvertures oblongues) de la virole (01). Les zones grisées
sur la figure 6
indiquent la présence du fluide.
Selon un mode réalisation, les orifices (ouvertures oblongues) de la chambre
(01) et de
l'embout (06) sont équipés d'une grille (avec un maillage de 80 m par
exemple) pour
tamiser les particules solides du fluide.

CA 02892653 2015-05-26
WO 2014/087061 PCT/FR2013/052614
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Dispositif en position "fermée" : verrouillage de la chambre d'échantillonnage
(figure 3)
Pour déclencher le prélèvement de d'échantillon, le ressort (20) est libéré.
Pour cela, la
poignée (23) tourne et dès qu'elle a effectué 1/4 de tour, elle se retrouve
fasse à l'ouverture
de la virole (09). Le ressort (20) est alors libéré et se détend entrainant
avec lui : l'entretoise
(07), la tige (04) et le piston inférieur (05). Comme la chambre du ressort
est remplie d'huile,
cette remontée se fait sans à-coup et ne perturbe pas le fluide prélevé.
Une fois le ressort détendu, le piston (05) se retrouve dans la partie
inférieure de la
virole (01) et l'étanchéité est assurée dans la partie inférieure de la
chambre
d'échantillonnage. Dans la partie supérieure c'est la tige (04) qui fait
étanchéité sur le piston
supérieure (02) grâce au diamètre plus large à la base de la tige.
L'échantillon de fluide est
isolé et étanche. Le préleveur peut être remonté à la surface.
Pour tourner la poignée, deux modes de réalisation sont décrits :
- Un opérateur en surface actionne le moteur électrique (24) le moment voulu.
Ce moteur tourne la poignée (23).
- Une horloge embarquée et autonome actionne la poignée (23) à la date et
l'heure programmées.
Dispositif en position "transfert" (figure 7)
La figure 7, illustre la position en mode c< transfert ) . La figure du milieu
est une coupe
selon l'axe A-A de la figure de gauche avec la chambre remplie de fluide, et
la figure de
droite est une coupe selon l'axe A-A de la figure de gauche avec la chambre
vidée. Une fois
le dispositif remonté en surface, on peut transférer l'échantillon de fluide.
Pour cela il faut :
- Dévisser l'embout (06) et le remplacer par l'embout (13), celui-ci permet
de bloquer le
piston inférieur (05) dans sa position, au sein de la chambre (01).
- Purger l'huile de la chambre du ressort via la vanne pointeau (26) et
récupérer l'huile en
se connectant sur le raccord HP.
- Démonter la partie "moteur et accroche" en dévissant le tube de jonction
(11).
- Dévisser le tube (8).
- Retirer les écrous (22) et dévisser le goujon (21).
- Dévisser le tube de jonction (03) puis le retirer avec l'entretoise
d'appui (07) et le ressort
(20).

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- Emmancher le piston de transfert (12) jusqu'à buter sur le piston
supérieur (02).
- Dévisser les vis de blocage (27).
- Se connecter au raccord HP du piston inférieur (05).
- Appliquer le mouvement de transfert du piston (12) sur le piston
supérieur (02) et ouvrir
la vanne pointeau (25).
- Le transfert est terminé une fois le piston supérieur (02) en appui sur
le piston inférieur
(05).
Les figures 8, 9 et 10 illustrent des vues 3D du dispositif.
Utilisation du dispositif
L'invention concerne également un procédé de surveillance de l'exploitation
d'un site
géologique souterrain. Il peut s'agir de :
- la surveillance d'un site de stockage géologique de CO2;
- la surveillance d'un site de stockage/soutirage de gaz naturel ;
- la surveillance d'un site de géothermie ; ou
- la surveillance d'un site d'exploitation de gaz de schistes.
L'utilisation du dispositif selon l'invention, pour réaliser une surveillance
de
l'exploitation d'un site géologique souterrain par prélèvement de fluide sous
pression au
moyen d'un puits de surveillance, comprend alors les étapes suivantes :
- on actionne la poignée de façon à compresser l'élément élastique ;
- on descend le dispositif, en position (, ouverte , dans le puits de
surveillance, au
moyen d'un câble attaché à la partie supérieure du dispositif ;
- à une profondeur déterminée, le dispositif est laissé en position c<
ouverte pendant
une durée déterminée ;
- on actionne la poignée de façon à libérer l'élément élastique, le dispositif
passant en
position fermée ;
- on remonte le dispositif en surface ;
- on transfert ledit fluide hors de la chambre du dispositif, en poussant
le piston
supérieur tout en contrôlant la pression au moyen d'un capteur de pression, de
façon
à ce que la pression dans la chambre reste constante ;
- on réalise des analyses du fluide prélevé telles que : analyse des
espèces aqueuses
cationiques et anioniques, analyse des éléments dits "traces", analyses du
carbone
organique et inorganique dissous, analyses des gaz dissous (majeurs et gaz
rares).

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Ce dispositif présente l'avantage de pouvoir être descendu en position ouverte
dans le
milieu souterrain, de manière à s'affranchir des problèmes d'ouverture au sein
du milieu
souterrain et pour permettre un remplissage complet de la chambre de
prélèvement.
L'ensemble des analyses est interprété et permet de déterminer notamment si
une
fuite de CO2 est présente au niveau du site de stockage et de quel type de
fuite il s'agit.
Pour tourner la poignée, deux modes de réalisation sont possibles :
Un opérateur en surface actionne le moteur électrique (24) le moment voulu. Ce
moteur tourne la poignée (23).
Une horloge embarquée et autonome actionne la poignée (23) à la date et
l'heure
programmées.

Dessin représentatif
Une figure unique qui représente un dessin illustrant l'invention.
États administratifs

2024-08-01 : Dans le cadre de la transition vers les Brevets de nouvelle génération (BNG), la base de données sur les brevets canadiens (BDBC) contient désormais un Historique d'événement plus détaillé, qui reproduit le Journal des événements de notre nouvelle solution interne.

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Historique d'événement

Description Date
Le délai pour l'annulation est expiré 2024-05-01
Lettre envoyée 2023-10-31
Lettre envoyée 2023-05-01
Lettre envoyée 2022-10-31
Représentant commun nommé 2020-11-07
Accordé par délivrance 2020-05-12
Inactive : Page couverture publiée 2020-05-11
Préoctroi 2020-03-19
Inactive : Taxe finale reçue 2020-03-19
Un avis d'acceptation est envoyé 2020-01-20
Lettre envoyée 2020-01-20
Un avis d'acceptation est envoyé 2020-01-20
Inactive : Q2 réussi 2019-12-12
Inactive : Approuvée aux fins d'acceptation (AFA) 2019-12-12
Modification reçue - modification volontaire 2019-11-01
Représentant commun nommé 2019-10-30
Représentant commun nommé 2019-10-30
Inactive : Dem. de l'examinateur par.30(2) Règles 2019-05-22
Inactive : Rapport - Aucun CQ 2019-05-13
Requête pour le changement d'adresse ou de mode de correspondance reçue 2018-12-04
Lettre envoyée 2018-10-04
Requête d'examen reçue 2018-09-27
Exigences pour une requête d'examen - jugée conforme 2018-09-27
Toutes les exigences pour l'examen - jugée conforme 2018-09-27
Inactive : Page couverture publiée 2015-06-19
Inactive : CIB en 1re position 2015-06-02
Inactive : Notice - Entrée phase nat. - Pas de RE 2015-06-02
Inactive : CIB attribuée 2015-06-02
Demande reçue - PCT 2015-06-02
Exigences pour l'entrée dans la phase nationale - jugée conforme 2015-05-26
Demande publiée (accessible au public) 2014-06-12

Historique d'abandonnement

Il n'y a pas d'historique d'abandonnement

Taxes périodiques

Le dernier paiement a été reçu le 2019-10-21

Avis : Si le paiement en totalité n'a pas été reçu au plus tard à la date indiquée, une taxe supplémentaire peut être imposée, soit une des taxes suivantes :

  • taxe de rétablissement ;
  • taxe pour paiement en souffrance ; ou
  • taxe additionnelle pour le renversement d'une péremption réputée.

Veuillez vous référer à la page web des taxes sur les brevets de l'OPIC pour voir tous les montants actuels des taxes.

Historique des taxes

Type de taxes Anniversaire Échéance Date payée
Taxe nationale de base - générale 2015-05-26
TM (demande, 2e anniv.) - générale 02 2015-11-02 2015-09-30
TM (demande, 3e anniv.) - générale 03 2016-10-31 2016-09-29
TM (demande, 4e anniv.) - générale 04 2017-10-31 2017-09-28
Requête d'examen - générale 2018-09-27
TM (demande, 5e anniv.) - générale 05 2018-10-31 2018-10-04
TM (demande, 6e anniv.) - générale 06 2019-10-31 2019-10-21
Taxe finale - générale 2020-05-20 2020-03-19
TM (brevet, 7e anniv.) - générale 2020-11-02 2020-10-19
TM (brevet, 8e anniv.) - générale 2021-11-01 2021-10-18
Titulaires au dossier

Les titulaires actuels et antérieures au dossier sont affichés en ordre alphabétique.

Titulaires actuels au dossier
IFP ENERGIES NOUVELLES
Titulaires antérieures au dossier
BRUNO GARCIA
CLAUDIO FERNANDES-MARTO
MIGUEL GARCIA
VIRGILE ROUCHON
Les propriétaires antérieurs qui ne figurent pas dans la liste des « Propriétaires au dossier » apparaîtront dans d'autres documents au dossier.
Documents

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Description du
Document 
Date
(aaaa-mm-jj) 
Nombre de pages   Taille de l'image (Ko) 
Description 2019-11-01 11 529
Revendications 2019-11-01 3 125
Description 2015-05-26 11 505
Dessins 2015-05-26 10 556
Revendications 2015-05-26 3 133
Dessin représentatif 2015-05-26 1 33
Abrégé 2015-05-26 2 89
Page couverture 2015-06-19 2 45
Page couverture 2020-04-20 1 44
Dessin représentatif 2020-04-20 1 11
Avis d'entree dans la phase nationale 2015-06-02 1 194
Rappel de taxe de maintien due 2015-07-02 1 111
Rappel - requête d'examen 2018-07-04 1 125
Accusé de réception de la requête d'examen 2018-10-04 1 175
Avis du commissaire - Demande jugée acceptable 2020-01-20 1 511
Avis du commissaire - Non-paiement de la taxe pour le maintien en état des droits conférés par un brevet 2022-12-12 1 550
Courtoisie - Brevet réputé périmé 2023-06-12 1 537
Avis du commissaire - Non-paiement de la taxe pour le maintien en état des droits conférés par un brevet 2023-12-12 1 542
Requête d'examen 2018-09-27 2 65
PCT 2015-05-26 3 97
Demande de l'examinateur 2019-05-22 4 200
Modification / réponse à un rapport 2019-11-01 11 485
Taxe finale 2020-03-19 4 100