FR2968073A1

FR2968073A1 - Procede et dispositif de controle d'un filetage de joint tubulaire utilise dans l'industrie du petrole

Info

Publication number: FR2968073A1
Application number: FR1004615A
Authority: FR
Inventors: Jerome Durivault; Nigel Cross; Florian Peuchot; Anthony Applincourt
Original assignee: Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA
Current assignee: Vallourec Oil and Gas France SAS
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-06-01
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: US20130247398A1; AR083968A1; BR112013012705A2; PL2643656T3; CA2818779C; WO2012069154A1; BR112013012705A8; JP2014502351A; MY166715A; AU2011334181A1; CA2818779A1; EP2643656A1; US9140530B2; MX2013005916A; EP2643656B1; BR112013012705B1; EA026769B1; CN103270388A; UA111600C2; AU2011334181B2

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de contrôle d'un filetage (fc) de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, le dispositif comprenant un support fileté (14) apte à coopérer par vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire, des moyens (12, fs) pour bloquer la progression du support fileté (14) lors du vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire, un rail longitudinal (2) fixé aux moyens (12, fs) pour bloquer la progression du support fileté (14) et s'étendant suivant une direction appartenant à un plan passant par l'axe du filetage du support fileté (14), des moyens de contrôle (9) du filetage du composant tubulaire (fc), des moyens de guidage longitudinaux (4) pour guider en translation le long du rail longitudinal (2) les moyens de contrôle (9) du filetage (fc). L'invention a également pour objet des procédés de mise en œuvre du dispositif.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE D'UN FILETAGE DE JOINT TUBULAIRE UTILISE DANS L'INDUSTRIE DU PETROLE [0001] La présente invention concerne un dispositif de contrôle d'un filetage réalisé au voisinage d'une des extrémités d'un composant tubulaire utilisé dans l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures. L'invention concerne également un procédé de contrôle d'un tel filetage. [0002] Plusieurs dispositifs de contrôle sont connus pour contrôler la conformité des filetages des composants tubulaires utilisés dans l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures. En effet, compte tenu des contraintes exercées pendant le service (que ce soit lors des opérations de forage ou bien pendant l'exploitation), il est souhaitable que les zones filetées soient usinées conformément aux plans et que les tolérances soient respectées. Ces dispositifs mettent en oeuvre des moyens de contrôle aptes à appréhender des données relatives à la géométrie des filetages. Ces moyens peuvent être des calibres qui, par complémentarité de forme avec le filetage, peuvent mettre en évidence la conformité (ou non-conformité) de la largeur des creux des filets, du pas, de la conicité du filetage, etc ...en fonction de la valeur de référence et des tolérances sur cette valeur. Ces moyens peuvent aussi être des capteurs aptes à donner une mesure directe de la largeur des creux des filets, de la hauteur des filets, etc.... [0003] Toutefois, la Demanderesse a constaté qu'il est souvent nécessaire d'une part de repérer à quel endroit du filetage on effectue le contrôle, et d'autre part de positionner très précisément les moyens de contrôle. En effet, dans le cas des filetages autobloquants à serrage axial tels que définis dans les documents US Re 30 647 et US Re 34 467, comme la largeur des creux des filets diminue lorsqu'on s'éloigne de la face du composant, il est nécessaire de se référer à la distance par rapport à la face du composant tubulaire fileté, lorsqu'on effectue une mesure des creux de filets. Rappelons que la face du composant tubulaire est la surface distale ou terminale du composant tubulaire. De même, lorsqu'on veut mesurer la largeur des creux des filets dans un filetage classique à largeur de filet constante, il est classique d'effectuer la mesure à mi hauteur de filet. Ceci implique donc de positionner les moyens de contrôle de manière stable et précise. [0004] De manière générale, les dispositifs connus consistent en des équerres permettant un point d'appui sur la face du composant tubulaire fileté et un ou deux points de contact en surface du composant tubulaire fileté. Toutefois, ces dispositifs ne se montent pas de manière stable sur le composant tubulaire fileté et ne permettent pas d'assurer des mesures selon un axe appartenant au plan médian. En d'autres termes, ces dispositifs ne permettent pas d'effectuer de mesure par rapport à la face du composant tubulaire fileté, en étant certain que le segment mesuré entre la face et le point de contact en surface du composant tubulaire fileté appartient bien à un plan passant par l'axe de révolution du composant tubulaire fileté. [0005] La Demanderesse a recherché un dispositif de contrôle stable et permettant notamment d'effectuer des contrôles du filetage en des points de contact dont les coordonnées sont identifiées de manière précise dans un repère en trois dimensions. [0006] L'invention vise un dispositif de contrôle d'un filetage de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, le dispositif comprenant un support fileté apte à coopérer par vissage avec le filetage du composant tubulaire, des moyens pour bloquer la progression du support fileté lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire, un rail longitudinal fixé au support fileté et s'étendant suivant une direction appartenant à un plan passant par l'axe du filetage du support fileté, des moyens de contrôle du filetage du composant tubulaire, des moyens de guidage longitudinaux pour guider en translation le long du rail longitudinal les moyens de contrôle du filetage. [0007] Des caractéristiques optionnelles, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après. [0008] Les moyens pour bloquer la progression du support fileté lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire peuvent être une butée fixée au support fileté. [0009] Les moyens pour bloquer la progression du support fileté lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire peuvent comprendre par le filetage du support fileté, le filetage étant de type autobloquant à serrage axial. [0010] Le rail longitudinal peut s'étendre selon une direction parallèle à l'axe du filetage du support fileté. [0011] Le rail longitudinal peut s'étendre selon une direction parallèle à la conicité du filetage du support fileté. [0012] Les moyens de guidage longitudinaux peuvent comprendre un palier de guidage apte à coulisser dans le rail longitudinal. [0013] Le dispositif de contrôle peut comporter en outre des moyens de guidage radiaux aptes à guider les moyens de contrôle du filetage suivant une direction perpendiculaire et sécante avec l'axe du filetage du support fileté. [0014] Les moyens de guidage radiaux peuvent comprendre un palier de guidage apte à coulisser dans un rail radial fixé aux moyens de guidage longitudinaux. [0015] Les moyens de guidage radiaux peuvent comprendre deux lames parallèles fixées chacune en l'une de leurs extrémités aux moyens de guidage longitudinaux, l'autre extrémité étant fixée aux moyens de contrôle du filetage. [0016] Le dispositif de contrôle peut comporter en outre des moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle du filetage du composant tubulaire le long du rail longitudinal. [0017] Les moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle du filetage peuvent comprendre une graduation ménagée sur le rail longitudinal. [0018] Les moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle du filetage peuvent être un potentiomètre comprenant une réglette fixée au rail longitudinal de manière parallèle, ainsi qu'un curseur apte à coulisser le long de ladite réglette. [0019] Le matériau constituant le support fileté peut être choisi dans la liste 25 constituée par le bronze, un plastique dur du type polyamide, de sorte que la surface du filetage du support présente une résistance à l'usure élevée. [0020] Les moyens de contrôle du filetage du composant tubulaire peuvent comprendre deux bras dotés chacun d'une première et d'une seconde extrémité, les premières extrémités étant reliées entre elles au moyen d'une portion déformable permettant un débattement angulaire entre les secondes extrémités, les secondes extrémités portant chacune un élément de contact, les moyens de contrôle comportant en outre des moyens pour déterminer le débattement. [0021] Les moyens de contrôle du filetage du composant tubulaire peuvent comprendre un capteur confocal. [0022] L'invention concerne aussi un procédé de contrôle d'un filetage de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, dans lequel : On visse le support fileté d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention avec le filetage du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, le dispositif de contrôle étant doté en outre de moyens de guidage radiaux. On positionne les moyens de contrôle du filetage du composant tubulaire en une position Po choisie le long du rail longitudinal, lesdits moyens de contrôle comprenant deux bras dotés chacun d'une première et d'une seconde extrémité, les premières extrémités étant reliées entre elles au moyen d'une portion déformable permettant un débattement angulaire entre les secondes extrémités, les secondes extrémités portant chacune un élément de contact, les moyens de contrôle comportant en outre des moyens pour déterminer le débattement. On positionne les moyens de contrôle de sorte que l'un des éléments de contact du dispositif soit en contact avec un flanc porteur du filetage tandis que l'autre élément de contact est en contact avec un flanc d'engagement du filetage, les deux éléments de contact étant à l'intérieur du même creux de filet, - On mesure le débattement angulaire e, On compare le débattement angulaire précédemment mesuré e, à une valeur de référence e-ref. [0023] L'invention concerne aussi un autre procédé de contrôle d'un filetage de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, dans lequel : On visse le support fileté d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention avec le filetage du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, le dispositif de contrôle étant doté en outre de moyens de guidage radiaux, et admettant comme moyens de contrôle de filetage un capteur confocal, On déplace le capteur confocal le long du rail longitudinal, - On traite les informations recueillies par le capteur confocal de manière à établir un profil du filetage. [0024] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après à titre d'exemples nullement limitatifs et dans les dessins annexés, qui pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre l'invention mais aussi contribuer à sa définition le cas échéant. [0025] La figure 1 représente une vue en coupe d'une connexion résultant du vissage de deux composants tubulaires filetés. [0026] La figure 2 représente un détail d'une vue en coupe d'un filetage de composants tubulaires. [0027] La figure 3 représente une vue en perspective d'un objet de l'invention. [0028] La figure 4 est une représentation d'un objet de l'invention en pièces détachées. [0029] La figure 5 est une représentation d'un objet de l'invention selon une mise en ceuvre. [0030] La figure 6 représente une vue en perspective d'un détail de l'invention [0031] Sur la figure 1, on a représenté une connexion filetée (appelée aussi joint fileté) entre deux composants sensiblement tubulaires destinés à être raccordés entre eux au moyen de filetages et destinés à être intégrés dans une colonne d'exploitation de puits d'hydrocarbures. La connexion comprend de manière classique un composant doté d'une extrémité mâle 1 et un composant doté d'une extrémité femelle 2, l'extrémité mâle 1 étant apte à être raccordée à l'extrémité femelle 2. Dans ce type de connexion, l'extrémité 1 comporte une première et une seconde surface d'étanchéité aptes respectivement à coopérer en serrage avec une première et une seconde surface d'étanchéité correspondante de l'extrémité femelle 2, de manière à former une première 5 et une seconde 6 zones d'étanchéité. L'extrémité 1 comporte également une zone filetée mâle 3 apte à être vissée dans une zoné filetée 4 correspondante de l'extrémité femelle 2, les zones filetées étant ménagées entre les deux zones d'étanchéité 5 et 6. Les extrémités 1 et 2 s'achèvent chacune respectivement par une surface distale 7 et 8. [0032] Tel que représenté sur la figure 2, on a détaillé la zones filetée 3 d'un filetage mâle autobloquant. Le filetage femelle complémentaire n'est pas représenté sur les figures. On entend par filetages autobloquants, les filetages comportant les caractéristiques détaillées ci-après. Les filets mâles, tout comme les filets femelles, admettent un pas constant. Leur largeur décroît dans la direction de leur surface distale respective 7, 8, de sorte qu'au cours du vissage les filets mâles et femelles finissent par se bloquer les uns dans les autres dans une position déterminée. [0033] Plus précisément, le pas entre les flancs porteurs du filetage femelle est 20 constant tout comme le pas entre les flancs d'engagement du filetage femelle. Le pas entre les flancs porteurs est supérieur au pas entre les flancs d'engagement. [0034] Le pas entre les flancs d'engagement 31 du filetage mâle 3 est constant tout comme le pas entre les flancs porteurs 30 du filetage mâle. Le pas entre les flancs d'engagement 31 est inférieur au pas entre les flancs porteurs 30. 25 [0035] Le contact s'effectue principalement entre les flancs porteurs mâles 30 et femelles, tout comme les flancs d'engagement mâles 31 et femelles. On ménage généralement un jeu entre les sommets 34 de filets mâles 32 et les fonds de filets femelles, alors que les fonds 33 de filets mâles 32 et les sommets de filets femelles sont en contact. Le jeu permet d'évacuer la graisse lors du vissage et éviter tout 30 risque de surpression dûe à la graisse. [0036] Le filetage présente un pas LFPp de largeur constante entre les flancs porteurs, tout comme un pas SFPp de largeur constante entre les flancs d'engagement, ainsi que des largeurs de fond de filet croissantes depuis une valeur WIDTHmin jusqu'à une valeur WIDTHmax en direction de la surface distale 7 du composant tubulaire [0037] Avantageusement, les filets mâles et femelles admettent un profil en queue d'aronde de manière à ce qu'ils soient solidement emboîtés l'un dans l'autre après vissage. Cette garantie supplémentaire permet de s'affranchir des risques de désengagement (appelés aussi jumping out), qui correspondent à une désolidarisation des filets mâles et femelles lorsque la connexion est soumise à d'importants efforts de flexion, de traction ou de pression. Avantageusement, les filetages 1 et 2 admettent un profil conique suivant une génératrice de conicité 100 de manière à accélérer l'engagement de l'élément mâle dans l'élément femelle. [0038] Généralement cette génératrice de conicité forme un angle avec l'axe 10 compris dans une plage de valeur allant de 1,5 degré à 5 degrés. La génératrice de conicité est dans le cas présent définie comme passant par le milieu des flancs porteurs. [0039] Sur les figures 3 et 4 on a représenté un dispositif de contrôle d'un filetage de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures. Le dispositif comprend un support fileté 14 apte à coopérer par vissage avec le filetage du composant tubulaire. Ce support fileté 14 est une enveloppe supportée par un secteur de portion tronconique. En d'autres termes, si on effectue une coupe du support 14 suivant un plan perpendiculaire à l'axe de la portion tronconique, on obtient un arc de cercle. Cette enveloppe est filetée soit sur sa surface circonférentielle intérieure dans le cas où le dispositif est destiné à contrôler un composant tubulaire mâle, soit sur sa surface circonférentielle extérieure dans le cas où le dispositif est destiné à contrôler un composant tubulaire femelle. Il faut noter que le support fileté 14 est préférentiellement fixé au dispositif de manière amovible. En effet, il faut pouvoir changer le support fileté 14 pour qu'il puisse coopérer en vissage avec le filetage fc du composant tubulaire. II faut donc que la portion tronconique qui le supporte admette la même conicité que le composant et un diamètre compatible avec ce dernier. De même, il faut que le filetage du support soit compatible celui du composant tubulaire. De manière préférentielle, le support s'étend de manière circonférentielle suivant un arc de cercle de longueur inférieure au quart de la circonférence du composant tubulaire. [0040] II comporte également des moyens de contrôle 9 du filetage du composant tubulaire. Les moyens de contrôle 9 du filetage sont fixés sur des moyens de guidage longitudinaux 4 aptes à guider en translation le long d'un rail longitudinal 2 lesdits moyens de contrôle 9. [0041] Le rail longitudinal 2 est fixé au support fileté 14, et s'étend suivant une direction appartenant à un plan passant par l'axe du filetage du support fileté 14. [0042] Selon une première configuration, le rail longitudinal 2 s'étend selon une direction qui est parallèle à l'axe du filetage du support fileté 14, ledit axe étant confondu avec celui du composant tubulaire. Ainsi, lors du montage du dispositif de contrôle sur le composant tubulaire, le rail longitudinal est parallèle à l'axe du filetage du composant tubulaire. Cette configuration permet une mesure directe de la distance des moyens de contrôle 9 par rapport à la face du composant tubulaire.

En effet, cette distance correspond à la portion de rail longitudinal séparant les moyens 9 de la face (dite aussi surface distale). [0043] Selon une seconde configuration, le rail longitudinal 2 s'étend selon une direction qui est parallèle à la conicité du support fileté 14, cette dernière correspondant aussi à la conicité 100 du composant tubulaire. Ainsi, lors du montage du dispositif de contrôle sur le composant tubulaire, le rail longitudinal est parallèle à la conicité du composant tubulaire. Cette configuration permet de maintenir constante la distance entre le filetage du composant tubulaire et les moyens de mesure 9. [0044] Il comporte également des moyens 12 pour bloquer la progression du support fileté 14 lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire. [0045] Selon une première variante représentée sur les figures 3 et 4, les moyens pour bloquer la progression du support fileté 14 lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire sont une butée 12 solidaire du support fileté 14. Comme cela est décrit en figure 5, la butée 12 arrive en butée contre la face du composant tubulaire (c) lorsque le filetage fs du support fileté 14 a été suffisamment vissé avec le filetage fc dudit composant tubulaire. [0046] Selon une seconde variante, les moyens pour bloquer la progression du support fileté 14 lors du vissage avec le filetage du composant tubulaire sont constitués par le filetage fs du support fileté 14 qui est de type autobloquant à serrage axial, ledit filetage fs coopérant en vissage avec un filetage également de type autobloquant à serrage axial pour ce qui est du composant tubulaire. [0047] De manière avantageuse et tel que représenté sur les figures 3 et 4, les moyens de guidage longitudinaux 4 sont un palier de guidage apte à coulisser dans le rail longitudinal 2. [0048] De manière avantageuse et tel que représenté sur les figures 3 et 4, le dispositif de contrôle comporte en outre des moyens de guidage radiaux 5. Ces derniers permettent aux moyens de contrôle 9 de se mouvoir en translation selon un axe perpendiculaire et sécant avec l'axe du filetage du support fileté 14. [0049] De manière avantageuse et tel que représenté sur les figures 3 et 4, les moyens de guidage radiaux 5 sont un palier de guidage apte à coulisser dans un rail radial 6, qui est fixé aux moyens de guidage longitudinaux 4. [0050] De manière avantageuse, les moyens de guidage radiaux comprennent deux lames parallèles fixées chacune en l'une de leurs extrémités aux moyens de guidage longitudinaux, l'autre extrémité étant fixée aux moyens de contrôle du filetage. De cette façon, il suffit d'appuyer sur les moyens 9 pour qu'ils descendent verticalement sans pivoter. En effet, les deux lames restent parallèles entre elles et maintiennent les moyens 9 verticaux. [0051] De manière avantageuse et tel que représenté sur les figures 3 et 4, le dispositif de contrôle comporte en outre des moyens 7 pour déterminer la position des moyens de contrôle 9 du filetage du composant tubulaire le long du rail longitudinal 2. [0052] De manière avantageuse, les moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle 9 du filetage sont une graduation ménagée sur le rail 2. [0053] De manière avantageuse et tel que représenté sur les figures 3 et 4, les moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle 9 du filetage sont un potentiomètre comprenant une réglette 7 fixée au rail 2 de manière parallèle, ainsi qu'un curseur 15 apte à coulisser le long de ladite réglette. Ce mode réalisation permet de mesurer aisément la position des moyens de contrôle 9 du filetage par rapport à la face du composant tubulaire, une fois que le dispositif de contrôle est monté sur le composant tubulaire. En effet, la réglette 7 étant fixe par rapport au rail, qui est lui-même fixe par rapport à la butée 12, il est facile de lire sur la graduation de la réglette 7 une mesure correspondant à la distance des moyens 9 par rapport à la face du composant tubulaire, face contre laquelle la butée 12 est en appui. [0054] Bien entendu, d'autres moyens mettant en oeuvre des capteurs (optiques, courant de Foucault, laser, ...) pour repérer la position des moyens de contrôle 9 peuvent être envisagés. [0055] II est également envisageable de ménager une graduation sur les moyens de guidage radiaux 5. En effet, on peut prévoir de graduer le rail radial 6 de manière à déterminer la position radiale des moyens de contrôle 9 par rapport au rail longitudinal 2. [0056] Avantageusement, le matériau constituant le support 14 est choisi dans la liste constituée par l'aluminium, le bronze, les polyamides, de sorte que la surface du filetage du support 14 présente une résistance à l'usure élevée, et ce, sans endommager le composant tubulaire. De ce fait, lors du montage du support fileté 14 sur le composant tubulaire à contrôler, la position de blocage n'est pas faussée par le fait que le filetage du support pourrait être usé. [0057] Sur la figure 6, on a représenté des moyens de contrôle 9 qui peuvent être intégrés dans le dispositif de contrôle décrit précédemment. Ces moyens sont en. l'occurrence utilisés pour contrôler la largeur des filetages des composants tubulaires. [0058] Les moyens de contrôle 9 comprennent deux bras 91, 92. Le bras 91 est doté d'une première 912 et d'une seconde 910 extrémité, tandis que le bras 92 est doté d'une première 922 et d'une seconde 920 extrémité. Les premières extrémités 912, 922 sont dites fixes en ce sens qu'elles sont reliées entre elles au moyen d'une portion déformable 95. La portion déformable 95 permet un débattement angulaire « e » par pivotement entre les secondes extrémités 910, 920 dites mobiles des bras. En d'autres termes, les secondes extrémités 910, 920 dites mobiles peuvent s'éloigner ou se rapprocher l'une par rapport à l'autre selon une trajectoire en arc de cercle qui reste dans un même plan. Les secondes extrémités 910, 920 dites mobiles portent chacune un élément de contact 930, 940. Les moyens de contrôle 9 comportent en outre des moyens 90 pour déterminer le débattement angulaire e. [0059] Avantageusement, les moyens 90 pour déterminer le débattement angulaire e comprennent un capteur. On peut par exemple utiliser un capteur avec contact de type palpeur inductif miniaturisé de façon à correspondre à la taille des moyens 9, ou bien un capteur sans contact comme par exemple un capteur capacitif, ou un capteur à courant de Foucault, ou encore un capteur mettant en ceuvre une technologie optique (laser, confocal). Ces capteurs sont destinés à mesurer la distance entre les éléments de contact 930, 940. L'étendue de la plage de mesure est donc au maximum égale au débattement e. La sélection du capteur se fait sur les critères de précision, d'encombrement, d'étendue de la plage de mesure, et de stabilité aux conditions d'utilisation et d'environnement. Les critères de précision exigés correspondent à un ordre de grandeur de 0.01% de la plage de mesure. [0060] Avantageusement, les bras 91, 92 et la portion déformable 95 forment une seule et même pièce. La portion déformable 95 est souple de manière à permettre par sa flexion le débattement angulaire e entre les extrémités mobiles 910, 920 des bras. Ceci est obtenu en utilisant un matériau et des dimensions adaptées. En l'occurrence, les bras et la portion déformable sont en acier avec une épaisseur plus faible pour la portion déformable que pour les bras. [0061] Avantageusement, la portion déformable 95 est non seulement souple mais également élastique de manière à ce que les bras soient dans une position de référence au repos c'est à dire lorsque le dispositif de contrôle n'est pas en service. [0062] Les dimensions des moyens de contrôle 9 dans le cas où la portion déformable et les bras forment une seule pièce en acier, en fonction de la hauteur h du filetage et de la largeur WIDTH des creux de filetage peuvent être: - Le diamètre des éléments de contact est compris entre 0,5 h et 1,2 h, 30 - Le débattement au repos est compris entre 0,1 WIDTH et 0,6 WIDTH, La longueur des éléments de contact est comprise entre 1 mm et 2h, Le rapport des épaisseurs des bras est supérieur à 2, Cette différence d'épaisseur permet principalement de restreindre le mouvement à un seul bras. Ainsi, le bras qui reste fixe sert de référence et il est plus aisé de mesurer le débattement e de l'autre bras qui est mobile. - L'épaisseur de la portion déformable, est comprise entre 0,005 et 0,5 fois l'épaisseur du bras le plus mince, La réduction de l'épaisseur de la portion déformable par rapport à l'épaisseur des bras, et notamment par rapport à l'épaisseur du bras le plus mince, confères la portion déformable la souplesse recherchée pour permettre le débattement e des bras l'un par rapport à l'autre. [0063] D'autres moyens de contrôle 9 de filetage peuvent être montés sur le dispositif. C'est le cas par exemple de calibres qui comportent des portions de filetage conforme au plan et qui sont utilisés pour valider si le filetage du composant tubulaire à contrôler est bien complémentaire de celle du calibre. [0064] On peut par exemple utiliser un capteur confocal utilisant l'imagerie confocale chromatique, tel que par exemple le optoNCDT 2401 de Micro Epsilon. Ce type de capteur permet de déterminer le profil d'un filetage en balayant ledit filetage sur une distance donnée. Selon la complexité du profil, il peut être nécessaire de balayer ledit profil plusieurs fois en changeant l'angle du capteur. L'imagerie confocale chromatique est reconnue comme une technique précise et fiable pour la mesure d'épaisseur et de distance. Elle fait partie des techniques de métrologie 3D recommandée par la norme internationale ISO 25178. Le principe de mesure met en oeuvre un objectif chromatique L projettant l'image d'un point source de lumière blanche W selon un continuum d'images monochromatiques localisées sur l'axe optique (« codage chromatique »). Un échantillon placé dans cette zone de codage chromatique voit sa surface diffuser le pinceau de lumière incidente. La lumière retrodiffusée traverse l'objectif chromatique L dans le sens inverse et arrive sur une ouverture P qui filtre toutes les longueurs d'onde sauf une seule, ÀM. La lumière collectée est analysée par un spectrographe S. La position de l'échantillon est en relation directe avec la longueur d'onde détectée ÀM. Les avantages sont les suivants : haute résolution, rapport signal à bruit élevé, fonctionne avec tous types de matériaux, large choix de gamme de mesure, compatible avec des pentes locales importantes, géométrie coaxial (pas d'ombrage), pas d'effet "Speckle". [0065] L'invention porte également sur un procédé de contrôle mettant en ceuvre les moyens de contrôle décrits en figure 6, et défini selon les étapes comme suit : - On visse le support fileté 14 d'un dispositif de contrôle doté en outre de moyens de guidage radiaux 5, avec le filetage fc du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, On positionne des moyens de contrôle 9 décrit précédemment en une position Po choisie le long du rail longitudinal 2, On positionne les moyens de contrôle 9 de sorte que l'un des éléments de contact du dispositif 930, 940 soit en contact avec un flanc porteur du filetage tandis que l'autre élément de contact 940, 930 est en contact avec un flanc d'engagement du filetage, les deux éléments de contact étant à l'intérieur du même creux de filet, - On mesure le débattement angulaire e, - On compare le débattement angulaire précédemment mesuré e, à une valeur de référence e-ref. [0066] L'invention porte également sur un autre procédé de contrôle mettant en oeuvre un capteur confocal, et défini selon les étapes comme suit : On visse le support fileté 14 d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention avec le filetage fc du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, - On déplace capteur confocal le long du rail longitudinal 2, - On traite les informations recueillies par le capteur confocal de manière à établir un profil du filetage fc. [0067] Le dispositif de contrôle présente le double avantage de positionner de manière précise et fiable à la fois longitudinalement et radialement les moyens de contrôle 9 de filetage. [0068] En effet, la coopération entre le support fileté 14 et la butée 12 assure un montage fiable du dispositif de contrôle sur le composant tubulaire à contrôler, en ce sens que le dispositif de contrôle peut difficilement bouger une fois en position. [0069] Ensuite, le rail 2 longitudinal constitue un guide permettant de déplacer précisément les moyens 9 de contrôle suivant un axe parallèle à l'axe du support fileté, ledit axe étant aussi l'axe de révolution du composant tubulaire. Ainsi, il 'est possible de contrôler le filetage du composant tubulaire en une position longitudinale précise. Le dispositif de contrôle doté des moyens 9 de mesure de la largeur des filets décrits en figure 6 trouve son application dans le cas des filetages autobloquants. En effet, ce type de filetage dont la largeur des creux de filets varie sur toute la longueur du filetage, nécessite la mesure de la largeur des creux de filets à une distance déterminée de la face du composant tubulaire. [0070] Enfin, les moyens de guidage radiaux 5 permettent de déplacer précisément les moyens 9 de contrôle suivant une direction radiale par rapport à l'axe du support fileté, ledit axe étant aussi l'axe de révolution du composant tubulaire. Ainsi, il est possible de contrôler le filetage du composant tubulaire en une position radiale précise. Ceci a un intérêt dans le cas de filetages autobloquants à profil de flancs en queue d'aronde tout comme dans le cas de filetages à profil trapézoïdal, car les flancs des filets ne sont pas perpendiculaires à l'axe de rotation du composant tubulaire. En effet, la largeur du creux des filets varie selon que la mesure est effectuée en fond de creux, à mi-hauteur ou en sommet de filet, et il est usuel de se référer à une mesure effectuée à mi-hauteur.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle d'un filetage (fc) de composant REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle d'un filetage (fc) de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, le dispositif comprenant un support fileté (14) apte à coopérer par vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire, des moyens (12, fs) pour bloquer la progression du support fileté (14) lors du vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire, un rail longitudinal (2) fixé aux moyens (12, fs) pour bloquer la progression du support fileté (14) et s'étendant suivant une direction appartenant à un plan passant par l'axe du filetage du support fileté (14), des moyens de contrôle (9) du filetage du composant tubulaire (fc), des moyens de guidage longitudinaux (4) pour guider en translation le long du rail longitudinal (2) les moyens de contrôle (9) du filetage (fc).
2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour bloquer la progression du support fileté (14) lors du vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire comprennent une butée (12) fixée au support fileté (14).
3. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour bloquer la progression du support fileté (14) lors du vissage avec le filetage (fc) du composant tubulaire comprennent le filetage (fs) du support fileté (14), le filetage étant de type autobloquant à serrage axial.
4. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail longitudinal (2) s'étend selon une direction parallèle à l'axe du filetage du support fileté (14).
5. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rail longitudinal (2) s'étend selon une direction parallèle à la conicité du filetage du support fileté (14).
6. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage longitudinaux (4) comprennent un palier de guidage apte à coulisser dans le rail longitudinal (2).
7. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de guidage radiaux (5) aptes à guider les moyens de contrôle (9) du filetage suivant une direction perpendiculaire et sécante avec l'axe du filetage du support fileté (14).
8. Dispositif de contrôle selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage radiaux (5) comprennent un palier de guidage apte à coulisser dans un rail radial (6) fixé aux moyens de guidage longitudinaux (4).
9. Dispositif de contrôle selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage radiaux (5) comprennent deux lames parallèles fixées 10chacune en l'une de leurs extrémités aux moyens de guidage longitudinaux, l'autre extrémité étant fixée aux moyens de contrôle (9).
10. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle (9) du filetage du composant tubulaire (fc) le long du rail longitudinal (2).
11. Dispositif de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle (9) du filetage (fc) comprennent une graduation ménagée sur le rail (2).
12. Dispositif de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que les 20 moyens pour déterminer la position des moyens de contrôle (9) du filetage (fc) sont un potentiomètre comprenant une réglette (7) fixée au rail (2) de manière parallèle, ainsi qu'un curseur (15) apte à coulisser le long de ladite réglette (7)
13. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que le Matériau constituant le support (14) est choisi dans la liste constituée par l'aluminium, le bronze, les polyamides, de sorte que la surface du filetage (fs) du support (14) présente une résistance à l'usure élevée.
14. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que les moyens de contrôle (9) du filetage du composant tubulaire (fc) comprennent deux bras (91 92) dotés chacun d'une première (912, 922) et d'une seconde (910, 920) extrémité, les premières extrémités (912, 922) étant reliées entre elles au moyen d'une portion déformable (95) permettant un débattement angulaire (e) entre les secondes extrémités (910, 920), les secondes extrémités (910, 920) portant chacune un élément de contact (930, 940), les moyens de contrôle comportant en outre des moyens (90) pour déterminer le débattement (e).
15. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (9) du filetage du composant 10 tubulaire (fc) comprennent un capteur confocal.
16. Procédé de contrôle d'un filetage (fc) de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - On visse le support fileté (14) d'un dispositif de contrôle conforme à la revendication 14 prise dans son rattachement à l'une des revendications 7 à 9 avec le filetage (fc) du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, On positionne les moyens de contrôle (9) en une position Po choisie le long du rail longitudinal (2), - On positionne les moyens de contrôle (9) de sorte que l'un des éléments de contact (930, 940) du dispositif soit en contact avec un flanc porteur du filetage tandis que l'autre élément de contact (940, 930) est en contact avec un flanc d'engagement du filetage, les deux éléments de contact étant à l'intérieur du même creux de filet, - On mesure le débattement angulaire e, - On compare le débattement angulaire précédemment mesuré e, à une valeur de référence e-ref.
17. Procédé de contrôle d'un filetage (fc) de composant tubulaire pour l'exploration ou l'exploitation des puits d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : On visse le support fileté (14) d'un dispositif de contrôle conforme à la revendication 15 prise dans son rattachement à l'une des revendications 7 à 9 avec le filetage (fc) du composant tubulaire jusqu'à ce que la progression en vissage soit bloquée, - On déplace les moyens de contrôle (9) le long du rail longitudinal (2), On traite les informations recueillies par le capteur confocal de manière à établir 10 un profil du filetage (fc).