FR2459358A2 - DEVICE AND METHOD FOR ISOLATING A UNDERGROUND AREA CONTAINING A FLUID, IN PARTICULAR FOR RECONDITIONING AN OIL WELL - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF ET UN PROCEDE POUR ISOLER UNE ZONE SOUTERRAINE, NOTAMMENT POUR LE RECONDITIONNEMENT D'UN PUITS. LE DISPOSITIF COMPORTE UN PACKER DESTINE A ETRE ANCRE D'UNE FACON ETANCHE ET AMOVIBLE DANS LE PUITS AU-DESSUS DE LA ZONE PRODUCTRICE, UNE VANNE FIXEE AU PACKER ET DES MOYENS DE COMMANDE HYDRAULIQUE DE L'OUVERTURE ET FERMETURE DE LA VANNE, CONNECTABLES DE FACON AMOVIBLE A LA VANNE ET POUVANT ETRE FIXES A LA PARTIE INFERIEURE D'UN TRAIN DE TIGES OU DE LA COLONNE DE PRODUCTION, LES MOYENS DE COMMANDE HYDRAULIQUE DE LA VANNE ETANT MIS EN OEUVRE DEPUIS LA SURFACE ET ETANT SENSIBLES A LA PRESSION EXERCEE PAR LA COLONNE DE LIQUIDE REMPLISSANT LE TRAIN DE TIGES OU LA COLONNE DE PRODUCTION. APPLICATION AU RECONDITIONNEMENT DES PUITS DE PETROLE COMPRENANT UNE POMPE ELECTRIQUE DANS LE PUITS.THE INVENTION CONCERNS A DEVICE AND A PROCESS FOR INSULATING AN UNDERGROUND ZONE, IN PARTICULAR FOR THE RECONDITIONING OF A WELL. THE DEVICE INCLUDES A PACKER INTENDED TO BE ANCHORED IN A WATERPROOF AND REMOVABLE WAY IN THE WELL ABOVE THE PRODUCTION AREA, A VALVE FIXED TO THE PACKER AND HYDRAULIC CONTROL MEANS FOR OPENING AND CLOSING THE VALVE, CONNECTED TO REMOVABLE BY THE VALVE AND WHICH CAN BE FIXED TO THE LOWER PART OF A ROD TRAIN OR THE PRODUCTION COLUMN, THE HYDRAULIC CONTROL MEANS OF THE VALVE BEING OPERATED FROM THE SURFACE AND BEING SENSITIVE TO THE PRESSURE EXERCISED BY THE COLUMN OF LIQUID FILLING THE ROD TRAIN OR THE PRODUCTION COLUMN. APPLICATION TO THE RECONDITIONING OF OIL WELLS INCLUDING AN ELECTRIC PUMP IN THE WELL.

Description

L'invention concerne un dispositif et un procédé permettant d'isoler uneThe invention relates to a device and a method for isolating a

zone souterraine productrice d'un fluide tel que le pétrole, le gaz naturel  underground zone producing a fluid such as oil, natural gas

ou un mélange des deux. L'invention s'applique tout particulièrement au recondi-  or a mixture of both. The invention is particularly applicable to the recondi-

tionnement d'un puits de pétrole en ce qu'elle permet le retrait de la colonne de production ou le reconditionnement du puits sans avoir à le tuer. Pour les puits de pétrole dont la production naturelle est insuffisante ou instable (puits dits "semi-éruptifs"), on utilise une pompe électrique placée à proximité et au-dessus de la zone de production de façon à faire  oil well in that it allows the withdrawal of the production column or the repackaging of the well without having to kill it. For oil wells whose natural production is insufficient or unstable (so-called "semi-eruptive" wells), an electric pump placed near and above the production area is used to

remonter le fluide jusqu'à la surface. La pompe est placée à l'extrémité infé-  move the fluid up to the surface. The pump is placed at the lower end

rieure de la colonne de production et est alimentée en puissance électrique à l'aide d'un câble électrique reliant la pompe à la source d'énergie électrique  of the production column and is supplied with electrical power by means of an electrical cable connecting the pump to the source of electrical energy

située en surface.located on the surface.

En cas de mauvais fonctionnement ou de panne du système de pompages de la pompe, du moteur ou du câble électrique d'alimentation, il est nécessaire de remonter la pompe pour vérification et réparation si nécessaire, donc de retirer toute la colonne de production. Pour ce faire, il faut au préalable  In case of malfunction or failure of the pumping system of the pump, the motor or the electric supply cable, it is necessary to reassemble the pump for verification and repair if necessary, thus removing the entire production column. To do this, you must first

tuer le puits, c'est-à-dire exercer sur la zone productrice une pression hydro-  to kill the well, that is to say, to exert on the producing zone a hydro-

statique supérieure à la pression de cette zone de façon à prévenir toute éruption. Cette opération s'accompagne d'une perte de production du fluide pendant toute la durée de l'opération, qui peut être longue, et également d'une baisse de productivité du puits due aux dommages inévitables subis  static above the pressure of this zone to prevent any eruption. This operation is accompanied by a loss of production of the fluid throughout the duration of the operation, which can be long, and also a decline in productivity of the well due to the inevitable damage suffered

par la zone productrice.by the producing area.

L'invention décrite dans la demande de brevet principale pallie ces inconvénients en ce qu'elle permet d'isoler la zone productrice en disposant dans le tubage (casing), entre la zone productrice et la pompe, des moyens d'obturation dont la fermeture et l'ouverture sont commandées hydrauliquement depuis la surface. Cette commande hydraulique s'effectue en faisant varier de façon appropriée la différence de pression, au bas de la colonne de production, exercée par le liquide de remplissage de la colonne de production et par le liquide remplissant l'espace annulaire compris entre le tubage et la colonne de production. Ce procédé fonctionne de façon satisfaisante lorsque l'espace annulaire est fermé par un packer double (référence 4 dans la demande de brevet principale) situé à proximité de la zone productrice. Par contre, lorsque ce packer est éloigné de la zone productrice, l'espace annulaire n'est en général, pas complètement rempli de liquide, la partie supérieure de l'espace annulaire pouvant être occupée par du gaz. Cet espace est même parfois mis a profit pour séparer le gaz du liquide, lorsque la roche réservoir produit à la fois du liquide et du gaz. On comprend alors que la solution décrite dans la demande de brevet principale n'est plus applicable. En effet, on ne peut  The invention described in the main patent application overcomes these disadvantages in that it allows to isolate the producing zone by arranging in the casing, between the producing zone and the pump, closure means whose closure and the opening are hydraulically controlled from the surface. This hydraulic control is effected by appropriately varying the pressure difference, at the bottom of the production column, exerted by the filling liquid of the production column and by the liquid filling the annular space between the casing and the production column. This method works satisfactorily when the annular space is closed by a double packer (reference 4 in the main patent application) located near the producing zone. On the other hand, when this packer is removed from the producing zone, the annular space is generally not completely filled with liquid, since the upper part of the annular space can be occupied by gas. This space is even sometimes used to separate the gas from the liquid, when the reservoir rock produces both liquid and gas. It is then understood that the solution described in the main patent application is no longer applicable. Indeed, we can not

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plus agir directement depuis la surface sur la pression hydrostatique de l'espace annulaire au niveau de la vanne d'obturation. On ne peut pas non plus utiliser une ligne hydraulique de commande (laquelle serait trop longue) s'étendant depuis les moyens de commande de la vanne jusqu'au dessus du packer double, puisque ce dernier est trop éloigné de la vanne. A titre d'exemple,  more act directly from the surface on the hydrostatic pressure of the annular space at the valve shutter. Nor can one use a hydraulic control line (which would be too long) extending from the control means of the valve to the top of the double packer, since the latter is too far from the valve. For exemple,

cette distance peut être supérieure à 1000 m.  this distance may be greater than 1000 m.

L'invention fournit un procédé et un dispositif permettant de supprimer l'inconvénient énoncé ci-dessus. L'invention permet en particulier d'isoler la zone productrice en disposant dans le tubage, entre la zone productrice et la pompe, des moyens d'obturation dont la fermeture et l'ouverture sont commandés hydrauliquement depuis la surface en agissant uniquement sur la  The invention provides a method and a device for eliminating the disadvantage stated above. The invention makes it possible in particular to isolate the production area by arranging closure means in the casing, between the production area and the pump, whose closing and opening are controlled hydraulically from the surface by acting solely on the

pression hydrostatique du fluide de remplissage de la colonne de production.  hydrostatic pressure of the filling fluid of the production column.

A cette fin, l'invention propose un dispositif pour isoler une zone souterraine contenant un fluide et communiquant avec la surface du sol par un puits comportant: - un packer destiné à être ancré d'une façon étanche et amovible dans le puits au-dessus de ladite zone, ledit packer ayant un orifice pour le passage du fluide au travers dudit packer, - une vanne fixée audit packer de façon étanche et munie d'un obturateur, ladite vanne pouvant être ouverte ou fermée pour, respectivement, permettre ou interdire l'écoulement du fluide vers la surface par ledit orifice, et des moyens de commande hydraulique de l'ouverture et la fermeture de ladite vanne, connectables de façon amovible à ladite vanne et pouvant être fixés à la partie inférieure d'un train de tiges s'étendant depuis la surface, lesdits moyens de commande hydraulique de ladite vanne étant mis en oeuvre depuis la surface et étant sensibles à la pression exercée par la colonne  To this end, the invention proposes a device for isolating a subterranean zone containing a fluid and communicating with the ground surface by a well comprising: a packer intended to be anchored in a waterproof and removable manner in the well above of said zone, said packer having an orifice for the passage of fluid through said packer; a valve fixed to said packer in a sealed manner and provided with a shutter, said valve being able to be opened or closed to respectively allow or prohibit the flow of the fluid to the surface through said orifice, and hydraulic control means for the opening and closing of said valve, connectable removably to said valve and can be attached to the lower part of a drill string extending from the surface, said hydraulic control means of said valve being implemented from the surface and being sensitive to the pressure exerted by the column

de liquide remplissant ledit train de tiges.  of liquid filling said drill string.

L'invention concerne également un système pour le reconditionnement d'un puits de pétrole du type comprenant une colonne de production, un ensemble de pompage fixé à la partie inférieure de la colonne, un câble électrique d'alimentation pour relier ledit ensemble de pompage à une source d'énergie électrique située en surface, un packer double pouvant être ancré dans le puits et ayant deux passages étanches, l'un pour maintenir ladite colonne de production et l'autre pour laisser passer ledit cable électrique, ledit système de reconditionnement comportant le dispositif d'isolement d'une zone souterraine tel que défini au paragraphe précédent, lesdits moyens de commande hydraulique de la vanne étant fixés sous ledit ensemble de pompage.  The invention also relates to a system for the reconditioning of an oil well of the type comprising a production column, a pumping assembly attached to the lower part of the column, an electric supply cable for connecting said pump assembly to an electrical energy source located at the surface, a double packer being anchored in the well and having two sealed passages, one for holding said production column and the other for passing said power cable, said repackaging system comprising the device for isolating an underground zone as defined in the preceding paragraph, said hydraulic control means of the valve being fixed under said pumping assembly.

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L'invention propose aussi un procédé de reconditionnement d'un puits selon lequel la production du fluide s'effectue à travers une colonne de production, caractérisé par les étapes suivantes: - isolement de la zone productrice à l'aide d'un dispositif d'isolement comprenant un packer et une vanne d'isolement munie d'un obturateur pouvant coulisser dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du puits et placé au préalable en position de fermeture, ledit dispositif d'isolement étant placé dans le puits au-dessus de la zone productrice à l'aide d'un outil de pose, fixation, à l'extrémité inférieure de la colonne de production, de moyens de commande hydraulique de la vanne d'isolement, lesdits moyens comprenant deux lignes hydrauliques reliées à deux raccords de la colonne de production, lesdits moyens étant sensibles à la pression hydrostatique régnant dans ladite colonne de production et étant de ce fait manoeuvrables depuis la  The invention also proposes a process for reconditioning a well according to which the production of the fluid is carried out through a production column, characterized by the following steps: isolating the producing zone by means of a production device; isolation comprising a packer and an isolating valve provided with a shutter slidable in a direction substantially parallel to the axis of the well and previously placed in the closed position, said isolation device being placed in the well at above the production zone using a setting tool, fixing, at the lower end of the production column, hydraulic control means of the isolation valve, said means comprising two hydraulic lines connected to two fittings of the production column, said means being sensitive to the hydrostatic pressure prevailing in said production column and thus being operable from the

surface par l'intermédiaire du liquide remplissant ladite colonne de pro-  surface through the liquid filling said column of

duction., - mise en place de ladite colonne de production dans le puits, lesdits moyens  duction., - setting up said production column in the well, said means

de commande hydraulique venant se solidariser de façon amovible audit obtu-  hydraulic control unit which secures in a removable manner to said ob-

rateur coulissant, et - manoeuvre des moyens de commande hydraulique depuis la surface pour déplacer  slider, and - operating the hydraulic control means from the surface to move

ledit obturateur en position d'ouverture de la vanne.  said shutter in the open position of the valve.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui  The invention will be better understood on reading the description which

suit d'un mode d'exécution de l'invention donné à titre d'exemple explicatif  follows of an embodiment of the invention given as an explanatory example

mais non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent,  but not limiting. The description refers to the accompanying drawings,

dans lesquels: - la figure lA représente schématiquement les éléments essentiels de la colonne de production munie du dispositif d'isolement de zone conforme à  in which: FIG. 1A diagrammatically represents the essential elements of the production column provided with the zone isolation device according to FIG.

l'invention, ce dispositif étant en position d'ouverture, la colonne de pro-  the invention, this device being in the open position, the column of

duction et l'espace annulaire étant ouverts à leur extrémité supérieure, et - la figure lB montre uniquement les moyens d'obturation, en position de fermeture, de la colonne de production et de l'espace annulaire à leurs  duct and the annular space being open at their upper end, and - Figure lB shows only the closure means, in the closed position, the production column and the annular space to their

parties supérieures.upper parts.

La colonne de production 150 est placée de façon concentrique dans le tubage 2. L'extrémité inférieure de la colonne de production est située au voisinage et au-dessus de la zone productrice 102. La colonne de production  The production column 150 is concentrically placed in the casing 2. The lower end of the production column is located near and above the producing zone 102. The production column

comporte un ensemble de pompage 5 composé principalement d'un moteur électri-  comprises a pumping assembly 5 consisting mainly of an electric motor

que actionnant des aubes. Ce moteur est alimenté en énergie à l'aide d'un  that actuating blades. This engine is powered by energy using a

câble électrique 6 traversant un packer double 152 situé non loin de la sur-  6 electric cable through a double packer 152 located not far from the sur-

face.face.

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Ce packer double maintient en place la colonne de production à l'intérieur du tubage. Il est situé en-dessous d'une vanne à bille 154 permettant de fermer la colonne de production depuis la surface. Le dispositif de commande de la vanne 154 commande également le déplacement d'une chemise 156 permettant de mettre en communication l'espace annulaire 158 avec la colonne de production lorsque la vanne à bille 154 est fermée. Cette mise en communication est illustrée sur la figure 1B sur laquelle le passage 160 permet la circulation en circuit fermé du liquide de remplissage de la colonne de production. Ceci  This double packer holds the production column inside the casing. It is located below a ball valve 154 for closing the production column from the surface. The control device of the valve 154 also controls the displacement of a liner 156 for communicating the annular space 158 with the production column when the ball valve 154 is closed. This communication is illustrated in Figure 1B in which the passage 160 allows the circulation in closed circuit of the filling liquid of the production column. This

permet de ne pas endommager la pompe électrique lorsque la vanne 154 est fermée.  allows not to damage the electric pump when the valve 154 is closed.

L'ensemble vanne-packer double 152 est disponible commercialement et peut être  The double valve-packer assembly 152 is commercially available and can be

fourni par la société Otis.provided by Otis.

L'extrémité inférieure de la colonne de production, sous la pompe 5, est connectée aux moyens d'isolement de la zone productrice de la façon indiquée dans la demande de brevet principale.Ces moyens d'isolement comportent un packer simple 12 et une vanne à manchon coulissant Il dont l'obturateur est manoeuvré à l'aide d'un vérin hydraulique 10. Le packer 12 et la vanne Il sont  The lower end of the production column, under the pump 5, is connected to the isolation means of the producing zone as indicated in the main patent application. These isolation means comprise a single packer 12 and a valve. with sliding sleeve It whose shutter is operated using a hydraulic cylinder 10. The packer 12 and the valve It are

identiques à ceux déjà décrits en détail dans la demande de brevet principale.  identical to those already described in detail in the main patent application.

Le vérin hydraulique comporte un piston 14 relié par une tige 36 au manchon obturateur de la vanne. Ce piston délimite deux chambres 15 et 16 situées de  The hydraulic cylinder comprises a piston 14 connected by a rod 36 to the shutter sleeve of the valve. This piston delimits two chambers 15 and 16 located

part et d'autre du piston.on both sides of the piston.

Les deux chambres 15 et 16 sont reliées, respectivement, par des lignes hydrauliques 17 et 18 à deux endroits distincts de la colonne de production, au-dessus de l'ensemble de pompage 5, à l'aide des raccords respectivement  The two chambers 15 and 16 are connected, respectively, by hydraulic lines 17 and 18 at two distinct locations of the production column, above the pump assembly 5, with the respective couplings

162 et 164. Ces raccords peuvent être obturables à l'aide de chemises d'obtura-  162 and 164. These connections can be closed by means of closure folders.

tion placées dans les raccords depuis la surface par la technique de travail au câble. Lorsque les raccords sont obturés, la communication entre le vérin hydraulique et la colonne de production est fermée. Il faut remarquer que ces raccords peuvent être non obturables. Dans ce cas, la communication entre le vérin hydraulique et la colonne de production est fermée à l'aide d'un bouchon  placed in the fittings from the surface by the cable working technique. When the connections are closed, the communication between the hydraulic cylinder and the production column is closed. It should be noted that these connections may be non-closable. In this case, the communication between the hydraulic cylinder and the production column is closed with a plug

que l'on place au-dessus du raccord que l'on veut obturer.  that we place above the connection that we want to close.

Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, le piston 14 est "différentiel", au lieu d'être équilibré comme dans le mode de réalisation décrit dans la demande de brevet principale. Ceci signifie que ses deux faces sur lesquelles agissent le fluide hydraulique ont des sections différentes. On remarque en effet que la tige 36 reliant le piston à la chemise obturant la  According to one of the features of the invention, the piston 14 is "differential", instead of being balanced as in the embodiment described in the main patent application. This means that its two faces on which the hydraulic fluid act have different sections. It is noted in fact that the rod 36 connecting the piston to the jacket closing the

vanne à manchon coulissant n'a pas d'équivalent sur la face opposée du piston.  sliding sleeve valve has no equivalent on the opposite side of the piston.

Il en résulte que le fluide hydraulique agit sur une section du piston dans  As a result, the hydraulic fluid acts on a section of the piston in

la chambre 15 qui est plus grande que la section du piston dans la chambrel6.  the chamber 15 which is larger than the section of the piston in the chamber.

Du fait de cette différence de section, le piston est soumis à une force le poussant vers le bas, ce qui maintient la vanne en position ouverte telle que représentée sur la figure lA (la distance entre les deux raccords de lignes hydrauliques 162 et 164 étant relativement petite, les pressions hydrostatiques des fluides dans les chambres 15 et 16 sont pratiquement identiques). Pour déplacer le piston vers le haut, il suffit tout d'abord de placer un bouchon 166 entre les raccords latéraux 162 et 164, puis d'augmenter la pression du liquide dans la ligne hydraulique 18 et la chambre 16 en pompant depuis la surface du liquide dans la colonne de production. Le piston se déplace alors vers le haut en entraînant le manchon obturateur de la vanne, laquelle se ferme. Le liquide de la chambre 15 est chassé dans l'espace annulaire par la ligne hydraulique 17 et au-travers des orifices 122 de la pompe 5 Selon un mode de réalisation (non représenté) du vérin hydraulique , le piston 14 peut être muni de moyens qui permettent de le rendre soit "différentiel", soit équilibré. La face du piston, dans la chambre 15,  Due to this difference in section, the piston is subjected to a force pushing it downwards, which keeps the valve in the open position as shown in FIG. 1A (the distance between the two hydraulic line connections 162 and 164 being relatively small, the hydrostatic pressures of the fluids in the chambers 15 and 16 are virtually identical). To move the piston upwards, it suffices to first place a plug 166 between the lateral connectors 162 and 164, then to increase the pressure of the liquid in the hydraulic line 18 and the chamber 16 by pumping from the surface of the piston. liquid in the production column. The piston then moves upwardly driving the shutter sleeve of the valve, which closes. The liquid of the chamber 15 is driven into the annular space by the hydraulic line 17 and through the orifices 122 of the pump 5. According to one embodiment (not shown) of the hydraulic cylinder, the piston 14 may be provided with means which make it either "differential" or balanced. The face of the piston, in the chamber 15,

comprend alors un trou taraudé dans lequel peut se visser la partie infé-  then includes a threaded hole in which the lower part can be screwed

rieure d'une tige, analogue à la tige 36, la partie supérieure coulissant d'une façon étanche dans un trou réalisé dans la paroi supérieure de la  rod, similar to the rod 36, the upper part sliding in a sealed manner in a hole made in the upper wall of the

chambre 15. Ce trou peut être obturé d'une façon étanche par un bouchon.  chamber 15. This hole can be closed in a sealed manner by a plug.

Du fait de la grande longueur de la colonne de production, laquelle est fixée en deux points par le packer double 152 non loin de la surface et par le packer simple 12 à proximité de la zone de production, l'écoulement du liquide chaud provenant de la zone productrice 102 dans la colonne de production induit une augmentation de la température de la colonne et donc de sa longueur. Cet allongement pourrait provoquer le flambage de la colonne de production ainsi que des dommages sérieux à la pompe 5 en soumettant cette dernière à des forces de compression. Pour pallier cet inconvénient, le mode de réalisation décrit comprend un joint télescopique 168 placé au-dessus des raccords latéraux 162 et 164. Ce joint télescopique 168 est situé non loin de l'ensemble de pompage 5 de façon à diminuer le poids  Due to the long length of the production column, which is fixed at two points by the double packer 152 not far from the surface and by the single packer 12 near the production zone, the flow of the hot liquid from the producing zone 102 in the production column induces an increase in the temperature of the column and therefore in its length. This elongation could cause buckling of the production column as well as serious damage to the pump 5 by subjecting the pump to compressive forces. To overcome this drawback, the described embodiment comprises a telescopic seal 168 placed above the side connectors 162 and 164. This telescopic seal 168 is located not far from the pumping assembly 5 so as to reduce the weight

s'exerçant sur la pompe. Un tel type de joint est disponible commercialement.  exercising on the pump. Such a type of seal is commercially available.

En supposant que le piston, placé en position haute, ne se déplace pas lorsqu'on augmente la pression dans la ligne hydraulique 17, donc dans la  Assuming that the piston, placed in the up position, does not move when increasing the pressure in the hydraulic line 17, so in the

chambre 15, (piston bloqué pour une raison ou pour une autre), la force résul-  chamber 15, (piston blocked for one reason or another), the resulting force

tante s'exerçant sur la partie supérieure de la chambre 15 pourrait avoir pour effet de soulever la partie de la colonne de production comprise entre la chambre 15 et le joint télescopique 168. La vanne ne pourrait alors plus être manoeuvrée et la sécurité du système d'isolement de la zone productrice serait compromise. Afin d'éviter cet inconvénient, des poids, tels que des masse-tiges  aunt acting on the upper part of the chamber 15 could have the effect of lifting the portion of the production column between the chamber 15 and the telescopic seal 168. The valve could then no longer be maneuvered and the safety of the system of isolation of the producing area would be jeopardized. In order to avoid this disadvantage, weights, such as drill collars

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, sont intercalés entre la pompe 5 et le vérin hydraulique 10. A titre d'exemple, sept mètres de masse-tiges pèsent une tonne. Outre ces poids,  , are interposed between the pump 5 and the hydraulic cylinder 10. For example, seven meters of mass-rods weigh one ton. Besides these weights,

il faut également tenir compte du poids de la partie de la colonne de pro-  it is also necessary to take into account the weight of the part of the column of pro-

duction située entre la pompe 5 et le joint télescopique 168.  duction located between the pump 5 and the telescopic seal 168.

On remarque que la vanne d'isolement est maintenue en position ouverte  Note that the isolation valve is held in the open position

par la pression hydrostatique du liquide de la colonne de production.  by the hydrostatic pressure of the liquid of the production column.

Sur la figure 1A, la partie inférieure de l'espace annulaire est remplie de liquide alors que sa partie supérieure est remplie de gaz. L'espace annulaire peut ainsi être utilisé pour séparer le gaz du liquide lorsque la zone productrice 102 produit du gaz et du liquide ou du liquide contenant des gaz dissous. Quant à la colonne de production, elle est remplie de liquide puisque l'ensemble 5 pompe le liquide de l'espace annulaire par les orifices 122 dans la colonne de production vers la surface. On peut remarquer également que le mode de réalisation représenté sur la figure lA fonctionne aussi lorsque l'espace annulaire est complètement rempli de liquide entre les deux packers  In FIG. 1A, the lower part of the annular space is filled with liquid while its upper part is filled with gas. The annular space can thus be used to separate the gas from the liquid when the producing zone 102 produces gas and liquid or liquid containing dissolved gases. As for the production column, it is filled with liquid since the assembly 5 pumps the liquid from the annular space through the orifices 122 in the production column to the surface. It may also be noted that the embodiment shown in FIG. 1A also functions when the annular space is completely filled with liquid between the two packers.

et 12. Ce mode de réalisation peut donc être utilisé dans tous les cas.  and 12. This embodiment can therefore be used in all cases.

En ce qui concerne la pose des moyens d'isolement de la zone produc-  With regard to the laying of means of isolation of the production area,

trice, c'est-à-dire la pose de la vanne d'isolement 11, du packer 12 et du vérin hydraulique, la procédure est la même que celle décrite en regard des figures 3 de la demande de brevet principale. On peut remarquer que les moyens d'isolement de la zone productrice peuvent être posés indifféremment  trice, that is to say the installation of the isolation valve 11, the packer 12 and the hydraulic cylinder, the procedure is the same as that described with reference to Figures 3 of the main patent application. It can be noted that the isolation means of the producing zone can be placed indifferently

avec un train de tiges ou avec la colonne de production.  with a drill string or with the production column.

La vanne d'isolement Il est descendue en position de fermeture.  The isolation valve It has come down in the closed position.

Pour l'ouvrir, il suffit d'augmenter la pression dans la colonne de production en pompant du liquide dans cette colonne depuis la surface. Le piston 14 descend et la vanne s'ouvre. Après avoir vérifié que la vanne est bien ouverte,  To open it, simply increase the pressure in the production column by pumping liquid in this column from the surface. The piston 14 goes down and the valve opens. After checking that the valve is open,

l'ensemble de pompage 5 peut alors être mis en marche.  the pumping assembly 5 can then be started.

Pour retirer la colonne de production, il faut au préalable fermer la vanne d'isolement Il de façon à isoler la zone productrice 102. Pour ce faire, le bouchon 166 est installé sous le raccord latéral 164 par travail au cable. La pression dans la colonne de production est augmentée, ce qui a pour effet d'augmenter la pression dans la ligne hydraulique 18 et donc de déplacer le piston vers le haut. La vanne 11 est alors fermée. La pression  To remove the production column, it is necessary first to close the isolation valve It so as to isolate the producing zone 102. To do this, the plug 166 is installed under the lateral connection 164 by cable work. The pressure in the production column is increased, which has the effect of increasing the pressure in the hydraulic line 18 and thus moving the piston upwards. The valve 11 is then closed. Pressure

dans cette ligne hydraulique 18 est maintenue en installant un manchon obtu-  in this hydraulic line 18 is maintained by installing an obturating sleeve

rateur dai4s le raccord latéral 164. Le piston 14 reste alors bloqué en position haute correspondant à la fermeture de la vanne. On vérifie que la vanne est  The plunger 14 then remains locked in the up position corresponding to the closure of the valve. We check that the valve is

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bien fermée en pompant du liquide dans l'espace annulaire. Puis, on égalise les pressions entre la colonne de production et l'espace annulaire, au-dessus du raccord latéral 164, en ouvrant une vanne à manchon coulissant 172, dite vanne à circulation. La colonne de production peut alors être retirée avec les masse-tiqes 170 et le vérin hydraulique 10. La vanne Il et le packer 12  well closed by pumping liquid into the annular space. Then, equalize the pressures between the production column and the annular space, above the lateral connection 164, by opening a sliding sleeve valve 172, called a flow valve. The production column can then be removed with the mass-sheets 170 and the hydraulic cylinder 10. The valve 11 and the packer 12

restent en place de façon à isoler la zone productrice.  remain in place so as to isolate the producing area.

Selon le procédé qui vient d'être décrit, la vanne d'isolement est avantageusement descendue dans le puits en position de fermeture. Elle pourrait aussi être descendue en position d'ouverture, sans pour autant sortir du cadre  According to the method just described, the isolation valve is advantageously lowered into the well in the closed position. It could also be lowered in the open position, without leaving the frame

de la présente invention. De la même façon, le packer 12 a été décrit et repré-  of the present invention. In the same way, the packer 12 has been described and

senté fixé sous la vanne d'isolement 11. D'autres configurations sont possibles  attached under the isolation valve 11. Other configurations are possible

sans sortir du cadre de la présente invention.  without departing from the scope of the present invention.

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Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour isoler une zone souterraine contenant un fluide et communiquant avec la surface du sol par un puits selon l'une des  1. Device for isolating an underground zone containing a fluid and communicating with the soil surface by a well according to one of revendications 1, 7 à 13 du brevet principal, caractérisé en ce  Claims 1, 7 to 13 of the main patent, characterized in that qu'il comporte - un packer destiné à être ancré d'une façon étanche et amovible dans le puits au-dessus de ladite zone, ledit packer ayant un orifice pour le passage du fluide au travers dudit packer, - une vanne fixée audit packer de façon étanche et munie d'un obturateur, ladite vanne pouvant être ouverte ou fermée pour, respectivement, permettre ou interdire l'écoulement du fluide vers la surface par ledit orifice, et des moyens de commande hydraulique de l'ouverture et la fermeture de ladite vanne, connectables de façon amovible à ladite vanne et pouvant être fixés à la partie inférieure d'un train de tiges, lesdits moyens decoiaVne hydraulique de ladite vanne étant mis en oeuvre depuis la surface et étant sensibles à la pression exercée par la colonne de liquide  it comprises - a packer intended to be anchored in a sealed and removable manner in the well above said zone, said packer having an orifice for the passage of fluid through said packer, - a valve attached to said packer of a sealed and shut-off manner, said valve being able to be opened or closed to, respectively, allow or prohibit the flow of fluid to the surface through said orifice, and hydraulic control means for the opening and closing of said valve, connectable removably to said valve and being attachable to the lower part of a drill string, said hydraulic means of said valve being operated from the surface and being sensitive to the pressure exerted by the liquid column remplissant ledit train de tiges.filling said drill string. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent un vérin hydraulique ayant un piston déplaçable dans une chambre pour délimiter deux espaces de volume variable et pouvant être relié mécaniquement audit obturateur de vanne et des moyens de mise en communication desdits espaces avec deux endroits  2. Device according to claim 1, characterized in that said control means comprise a hydraulic jack having a displaceable piston in a chamber to define two spaces of variable volume and can be mechanically connected to said valve shutter and means of communication said spaces with two places distincts dudit train de tiges.distinct from said drill string. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en communication comportent deux lignes hydrauliques, chacune reliant l'un desdits espaces de ladite chambre avec l'un desdits endroits  3. Device according to claim 2 characterized in that said communication means comprise two hydraulic lines, each connecting one of said spaces of said chamber with one of said places. dudit train de tiges.of said drill string. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que  4. Device according to one of claims 2 and 3, characterized in that ledit vérin peut être relié de façon amovible audit obturateur par  said cylinder can be removably connected to said shutter by l'intermédiaire de moyens élastiques de verrouillage.  via elastic locking means. 9 24593589 2459358 5. Système pour le reconditionnement d'un puits de pétrole du type comprenant une colonne de production, un ensemble de pompage fixé à la partie inférieure de la colonne, un câble électrique d'alimentation pour relier ledit ensemble de pompage à une source d'énergie électrique située en surface, un packer double pouvant être ancré dans le puits et ayant deux passages étanches, l'un pour maintenir ladite colonne de production et l'autre pour laisser passer ledit cable électrique,ledit système de reconditionnement étant caractérisé en ce qu'il comporte ledit dispositif tel que défini à l'une  5. System for reconditioning an oil well of the type comprising a production column, a pumping assembly attached to the lower part of the column, an electric supply cable for connecting said pumping assembly to a source of oil. electrical energy located on the surface, a double packer that can be anchored in the well and having two sealed passages, one to maintain said production column and the other to pass said power cable, said repackaging system being characterized in that it comprises said device as defined in one of the des revendications précédentes, lesdits moyens de commande hydraulique  of the preceding claims, said hydraulic control means là de la vanne étant fixés sous ledit ensemble de pompage.  there of the valve being fixed under said pumping assembly. 6. Système selon les revendications 3 et 5 caractérisé en ce que ladite colonne  6. System according to claims 3 and 5 characterized in that said column de production comporte des moyens de raccord étanche de chacune desdites lignes hydrauliques avec l'intérieur de ladite colonne en l'un desdits  of production comprises means for sealing each of said hydraulic lines with the inside of said column in one of said endroits situés au-dessus dudit ensemble de pompage.  locations above said pumping assembly. 7. Système selon l'une des revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'il  7. System according to one of claims 5 and 6 characterized in that comporte des moyens pour maintenir la pression hydraulique du fluide  has means for maintaining the fluid pressure of the fluid dans au moins une desdites lianes hvdrauliaues.  in at least one of said hydraulic creepers. 8. Svstème selon l'une des revendications 5, 6 et 7 caractérisé en ce que la-  8. System according to one of claims 5, 6 and 7 characterized in that la- dite colonne de production comporte un joint coulissant au-dessus dudit  said production column has a sliding joint above said ; ensemble de pompage.; pumping set. 9: Système selon la revendication 8 caractérisé en ce que ladite colonne com-  9: System according to claim 8, characterized in that said column comprises porte en outre au moins une masse-tige en dessous dudit ensemble de pompage.  further carries at least one drill collar below said pump assembly. 10. Procédé de reconditionnement d'un puits selon lequel la production du fluide s'effectue à travers une colonne de production, caractérisé par les étapes suivantes: - isolement de la zone productrice à l'aide d'un dispositif d'isolement comprenant un packer et une vanne d'isolement munie d'un obturateur pouvant coulisser dans une direction sensiblement Parallèle à l'axe du puits et placé au préalable en position de fermeture, ledit dispositif d'isolement étant placé dans le puits au-dessus de la zone productrice à l'aide d'un outil de pose,  10. Process for reconditioning a well according to which the production of the fluid is carried out through a production column, characterized by the following steps: isolating the production zone by means of an isolation device comprising a packer and an isolating valve provided with a shutter slidable in a direction substantially parallel to the axis of the well and placed beforehand in the closed position, said isolation device being placed in the well above the zone producer using a laying tool, 24593582459358 - fixation, à l'extémité inférieure de la colonne de production, de moyens de commande hydraulique de la vanne d'isolement, lesdits moyens comprenant deux lignes hydrauliques reliées à deux raccords de la colonne de production, lesdits moyens étant sensibles à la pression régnant dans ladite colonne de production et étant de ce fait manoeu- vrables depuis la surface par l'intermédiaire du liquide remplissant ladite colonne de production, - mise en place de ladite colonne de production dans le puits, lesdits moyens de commande hydraulique venant se solidariser de façon amovible audit obturateur coulissant, et - manoeuvre des moyens de commande hydraulique depuis la surface  - Fixing, at the lower end of the production column, hydraulic control means of the isolation valve, said means comprising two hydraulic lines connected to two connections of the production column, said means being sensitive to the pressure prevailing in said production column and thus being maneuverable from the surface via the liquid filling said production column, - setting up said production column in the well, said hydraulic control means being secured to detachable manner to said sliding shutter, and - maneuvering the hydraulic control means from the surface pour déplacer ledit obturateur en position d'ouverture de la vanne.  to move said shutter to the open position of the valve. 11.Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que, pour retirer ladite colonne de production du puits, on isole ladite zone de production parles opérations suivantes: - pose d'un obturateur dans la colonne de production entre lesdits deux raccords, - fermeture de ladite vanne en ajustant depuis la surface la pression dans la colonne de production, fermeture de la communication des moyens de commande hydraulique avec la colonne de production pour maintenir ladite vanne en position de fermeture, - égalisation des pressions entre la colonne de production et l'espace annulaire, et - remontée de ladite colonne de production et desdits moyens de commande de la vanne, ladite zone restant isolée par ladite vanne d'isolement  11.Procédé according to claim 10 characterized in that, to remove said production column of the well, said production zone is isolated bythe following operations: - installation of a shutter in the production column between said two connections, - closing of said valve by adjusting from the surface the pressure in the production column, closing the communication of the hydraulic control means with the production column to maintain said valve in the closed position, - equalizing the pressures between the production column and the annular space, and - upstream of said production column and said control means of the valve, said zone remaining isolated by said isolation valve et ledit packer.and said packer. 12.Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'après l'étape de fermeture de la communication des moyens de commande hydraulique avec la colonne de production, on vérifie l'étanchéité du dispositif d'isolement de la zone souterraine en augmentant la pression dans l'espace annulaire  12.Procédé according to claim 11, characterized in that after the step of closing the communication of the hydraulic control means with the production column, it verifies the sealing of the isolation device of the underground area by increasing the pressure in the annular space au-dessus de la vanne d'isolement.above the isolation valve.
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