WO2008148944A1 - Dispositif d'etancheite servant a obturer un puits et une canalisation et un procede de montage - Google Patents

Dispositif d'etancheite servant a obturer un puits et une canalisation et un procede de montage Download PDF

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WO2008148944A1
WO2008148944A1 PCT/FR2007/000944 FR2007000944W WO2008148944A1 WO 2008148944 A1 WO2008148944 A1 WO 2008148944A1 FR 2007000944 W FR2007000944 W FR 2007000944W WO 2008148944 A1 WO2008148944 A1 WO 2008148944A1
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WO
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holes
skirt
sleeve
sealing
well
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PCT/FR2007/000944
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English (en)
Inventor
Jean-Louis Saltel
Benjamin Saltel
Original Assignee
Saltel Industries
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12—Packers; Plugs
    • E21B33/127—Packers; Plugs with inflatable sleeve
    • E21B33/1277—Packers; Plugs with inflatable sleeve characterised by the construction or fixation of the sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/132—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing
    • F16L55/134—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing by means of an inflatable packing

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device intended to ensure the temporary filling of a well, in particular oil, or a pipe.
  • It also relates to a method of mounting such a device and more particularly to its tabular sleeve on an end member.
  • Such a sealing device well known in the technical field of drilling and piping, is usually designated by the term “inflatable shutter” or by the English term “packer”.
  • the invention is more particularly directed to a sealing device of this type, in the form of an inflatable sleeve or bladder which is carried by a support intended to be introduced into the well or the pipe.
  • Such a device generally comprises:
  • this mechanical structure whose function is to withstand the forces exerted by the inflation pressure applied to the waterproofing membrane, this mechanical structure can be equipped with a device called "anti-extrusion” whose function is to avoid extrusion of the waterproofing membrane through the mechanical structure;
  • the diameters of the device and the shutter are smaller than that of the well or pipe.
  • inflation of the shutter is usually accomplished by pumping a liquid, such as water, a hydrocarbon, and / or sludge present therein. well or pipe.
  • a liquid such as water, a hydrocarbon, and / or sludge present therein. well or pipe.
  • This fluid is brought to a high pressure, able to cause the expansion of the membrane and the mechanical structure and firmly press the outer skin against the wall of the area in question to seal it temporarily or permanently.
  • the shutter expands radially and is shortened at a time according to the manufacturing geometry of the mechanical structure
  • the shutter is deflated and the device is removed.
  • FIGS. 1 and 2 are shown in diagrammatic axial section, such a sealing device, placed inside a well or pipe to be sealed, before and, respectively, after inflation.
  • C the wall of a well, for example oil extraction, or a pipe.
  • This wall, cylindrical, of axis X-X ' may consist, when it comes to a well, in the raw wall of the drilled well, or in the wall of a lining made of steel or synthetic material if the well is tube.
  • the sealing device 1 essentially comprises a cylindrical sleeve 2 centered on the axis XX 'and carried by a pair of retaining members 3, 4.
  • This sleeve has a flexible wall and elastically deformable.
  • the sleeve (not inflated) has for example a length "1" equal to 2.5 m, a diameter "d” equal to 120 mm, and a wall thickness "e” equal to 20 mm.
  • An apparatus of known type allows the device to be moved inside the well in order to position it facing the zone to be closed, and to introduce a high pressure inflation fluid into the sleeve 2 .
  • the washer 3 is provided with a conduit 30 for supplying the liquid.
  • inflation pressure can reach a value of the order of 3.10 to 4. 7 about 10 7 Pascal.
  • the radial expansion of the sleeve causes a decrease in its length, which brings the washers 3 and 4 closer to each other.
  • the diametral deformation rate of the sleeve can reach 3: 1 (three times the diameter).
  • the device is therefore subject to significant mechanical stress, this in an often aggressive environment and at high temperatures.
  • the same device must be able to be used several times inside the same well or the same channel, for example about twenty of times, to allow to proceed to given investigations, for example to measure the porosity of the wall, in different axially distant areas.
  • the sleeve After each inflation-deflation cycle, the sleeve must return to a diameter close to its initial diameter, which supposes that it has good elastic qualities.
  • FIG. 3 there is shown also in schematic axial section a portion of a retaining member 3 and a sleeve to which it is connected.
  • the end member 3 terminates in an annular skirt 31 which is directed towards the sleeve 2.
  • This skirt has a reduced thickness and extends in the extension of the inner wall of the member 3. This means that there is a peripheral shoulder 32 which surrounds the skirt 31 and which is directed perpendicularly, that is to say say circumferentially, with respect to the axis XX 'of the organ 3.
  • the tabular sleeve 2 has a structure similar to that detailed in the introduction of the present application. This means that it comprises, from the inside to the outside, a sealing membrane 20, a mechanical structure 21 and an outer skin 22.
  • the sleeve 2 has a thickness and dimensions adapted so that the sealing membrane 20 comes to be placed around the skirt 31, surrounding the latter, and in longitudinal abutment against the aforementioned shoulder.
  • a radial retaining ring 36 which is an integral part of the member 3, retains and traps the membrane 20 and the mechanical structure 21.
  • the outer skin 22 abuts against this ring.
  • connection between the skirt and the membrane 20 is generally made by gluing, but a difficulty consists in establishing a correct connection between the rubber of the membrane and the metal of the skirt.
  • the end member 3 here also has an annular skirt 31 directed towards the sleeve. However it extends substantially mid-thickness of the wall of the member 3, which generates two peripheral and concentric shoulders 32 and 34 disposed on either side of the skirt 31.
  • FIG. 7 The structure illustrated in FIG. 7 is substantially similar to that already described with reference to FIG.
  • annular insert 35 preferably metal, which is engaged both in the member 3 and in the sleeve 2.
  • the present invention aims to solve these problems by proposing a sealing device in which the connection between the sleeve and the end member is made in such a way that even in the event of great effort due to inflation of the sleeve, the connection between the two pieces hold satisfactorily, without risk of detachment or breakage.
  • the present invention also aims to achieve this goal by maintaining a generally unchanged sealing device structure.
  • a sealing device used to seal a well or pipe which comprises a tubular sleeve radially expandable under the action of an inflation fluid, to be pressed tightly against the wall of the well or of the pipe, this sleeve being fixed to end members, at least one of which comprises an annular skirt directed towards this sleeve.
  • This device is essentially characterized by the fact that the wall of the skirt is pierced with a set of through holes and that the material of the sleeve surrounds this skirt so as to cover the outer and inner faces while closing the holes, this without continuity solution.
  • the material of the sleeve is somehow embedded in the skirt so that these holes provide the maximum surface rubber to oppose the traction of the inflated portion of the sleeve.
  • the sleeve consists, from the inside to the outside, of an inner sealing membrane, a mechanical structure and an outer skin, and it is the material of the said sealing membrane that coats said skirt;
  • said holes extend circumferentially on the wall of said skirt
  • said skirt comprises at least two distinct series of holes, offset longitudinally;
  • the holes of a first series are offset circumferentially relative to the holes of the adjacent series, so that the whole affects, seen from above, a staggered arrangement;
  • said holes have an oblong shape
  • the outer surface of said sleeve is in alignment with the outermost surface of said end member.
  • the invention also relates to a method of mounting a tubular sleeve, radially expandable under the action of an inflation fluid, on the annular skirt of an end member of a sealing device for close a well or pipe.
  • This method is essentially characterized by the fact that an end member whose skirt is pierced with a set of through-holes is used and that the material of the sleeve is overmoulded on the skirt so as to cover the outer faces thereof. and internally while closing the holes, this without a solution of continuity.
  • An end member is used whose holes extend circumferentially on the wall of said skirt;
  • said skirt comprises at least two distinct series of holes, offset longitudinally; -
  • the holes of a first series are offset circumferentially relative to the holes of the adjacent series, so that the whole affects, seen from above, a staggered arrangement.
  • FIG. 8 is a top view of an end member of a sealing device according to the invention.
  • Figure 9 is a simplified longitudinal sectional view of a similar member to that of Figure 8 which is fixed a sleeve shown partially;
  • Figure 10 is a view similar to Figure 9 showing the behavior of the sleeve of the sealing device during its inflation.
  • this member has a terminal annular skirt 31 directed towards the sleeve. It extends at mid-thickness of the wall of the organ 3.
  • the wall of the skirt 31 is pierced with a set of through holes referenced 5.
  • these holes 5 extend circumferentially on the wall of the skirt. In other words, they are arranged in parallel circles between them which extend perpendicular to the axis XX 1 and generatrices of the skirt.
  • the distribution of holes is special. Indeed the holes of the first series Si are offset circumferentially relative to the holes of the neighboring series S 2 . It is the same also for the holes of this series S 2 relative to the third series S 3 , so that the whole affects, seen from above, a staggered arrangement.
  • the material of the sleeve 2 in this case the material of the inner membrane, coats the skirt 3 so as to cover both the outer face 310 and the inner face 311, while closing the holes 5 , this without a solution of continuity.
  • the material of the sleeve is integral with the skirt 31 of the member 3. This material being somehow embedded in the skirt.
  • the fitting of the sleeve 2 on the skirt 3 is preferably by overmolding.
  • the rubber which is preferably the material of the sleeve 2 traps the skirt from the inside and the outside.
  • the holes 5 preferably having an oblong shape, they then offer the maximum surface rubber to oppose the attraction of the sleeve during its inflation.
  • This tensile force is thus divided between a reactive force at the holes and a grip force at the bonded portion on the skirt.
  • end portion of the skirt has a rounded profile to prevent shearing of the rubber during the inflation phase.

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Abstract

L'invention concerne notamment un dispositif d'étanchéité servant à obturer un puits ou une canalisation, qui comporte un manchon tubulaire (2) radialement expansible sous l'action d'un fluide de gonflage, afin de se plaquer hermétiquement contre la paroi du puits ou de la canalisation, ce manchon (2) étant fixé à des organes d'extrémité (3) dont au moins un (3) comporte une jupe annulaire (31) dirigée vers ce manchon (2). Il se caractérise essentiellement par le fait que la paroi de la jupe est percée d'un ensemble de trous débouchants (5) et que la matière du manchon (2) enrobe ladite jupe (3) de façon à en recouvrir les faces externe (310) et interne (311) tout en obturant lesdits trous (5), sans solution de continuité.

Description

DISPOSITIF DΕTANCHEITE SERVANT A OBTURER UN PUITS ET UNE CANALISATION ET UN PROCEDE DE MONTAGE
La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité destiné à assurer l'obturation temporaire d'un puits, notamment de pétrole, ou d'une canalisation.
Elle concerne également un procédé de montage d'un tel dispositif et plus particulièrement de son manchon tabulaire sur un organe d'extrémité.
Un tel dispositif d'étanchéité, bien connu dans le domaine technique du forage et des canalisations, est usuellement désigné par l'expression "obturateur gonflable" ou par le terme anglais "packer".
Il est destiné à séparer provisoirement l'une de l'autre deux portions contiguës du puits ou de la canalisation, par exemple pour effectuer des investigations ou des réparations dans l'une de ses portions.
L'invention s'adresse plus particulièrement à un dispositif d'étanchéité de ce genre, sous forme d'un manchon ou vessie gonflable qui est portée par un support destiné à être introduit dans le puits ou la canalisation.
Un tel dispositif comporte généralement :
Au niveau de la zone déformable :
- Une « membrane d'étanchéité » tubulaire et gonflable, de section circulaire, en matériau étanche, souple et élastique, radialement déformable vers l'extérieur sous l'action d'une pression de fluide interne, afin de s'appliquer hermétiquement contre la « structure mécanique » ;
- Une « structure mécanique » dont la fonction est de résister aux forces exercées par la pression de gonflage appliquée à la membrane d'étanchéité, cette structure mécanique pouvant être équipée d'un dispositif dit « anti-extrusion » dont la fonction est d'éviter l'extrusion de la membrane d'étanchéité au travers de la structure mécanique ;
- Une « peau extérieure » tubulaire en matériau souple et élastique radialement déformable par le mouvement de la structure mécanique. Au niveau de ses extrémités :
- Une « liaison étanche » assurant l'étanchéité de la membrane d'étanchéité avec l'extrémité ; - Une « liaison mécanique axiale » assurant la fixation de la structure mécanique sur l'extrémité et reprenant l'ensemble des forces de composante axiale crée par la pression de gonflage - Un « anneau de maintien radial » assurant le maintien radial de la structure mécanique quand elle est soumise à la pression de gonflage.
Au repos, les diamètres du dispositif et de l'obturateur sont inférieurs à celui du puits ou de la canalisation.
Une fois que le dispositif a été positionné dans la zone voulue, le gonflage de l'obturateur est généralement réalisé par pompage d'un liquide, tel que de l'eau, un hydrocarbure, et/ou de la boue présente à l'intérieur du puits ou de la canalisation.
Ce fluide est porté à une pression élevée, apte à provoquer l'expansion de la membrane et de la structure mécanique et de plaquer fermement la peau extérieure contre la paroi de la zone en question afin de l'obturer hermétiquement de manière temporaire ou définitive.
Lors du gonflage, l'obturateur se dilate radialement et se raccourcit à la fois suivant la géométrie de fabrication de la structure mécanique ;
Une fois les opérations d'investigation et/ou de réparation terminées, on dégonfle l' obturateur, et on retire le dispositif.
Il peut bien sûr être utilisé à nouveau ultérieurement pour obturer ensuite une nouvelle zone du même puits ou de la même canalisation, ou être transféré vers un autre site, dans un nouveau puits ou dans une nouvelle canalisation, pour y remplir la même fonction.
On a représenté aux figures 1 et 2 annexée, en coupe axiale schématique, un tel dispositif d'étanchéité, placé à l'intérieur d'un puits ou d'une canalisation à obturer, avant et, respectivement, après gonflage.
On y a désigné par la référence C la paroi d'un puits, par exemple d'extraction de pétrole, ou d'une canalisation.
Cette paroi, cylindrique, d'axe X-X', peut consister, lorsqu'il s'agit d'un puits, en la paroi brute du puits foré, ou en la paroi d'un chemisage en acier ou en matière synthétique si le puits est tube.
Son axe X-X' est disposé horizontalement sur la figure pour simple raison de commodité de représentation.
Son orientation, bien évidemment, pourrait être différente, en particulier verticale ou oblique. Le dispositif d'étanchéité 1 comprend essentiellement un manchon cylindrique 2 centré sur l'axe X-X' et porté par une paire d'organes de retenue 3, 4.
Ces derniers sont des rondelles d'extrémité rigides, par exemple en acier, reliées l'une à l'autre par le manchon 2.
Ce manchon possède une paroi souple et élastiquement déformable.
La représentation de cet assemblage est purement illustrative.
Ses extrémités sont obturées par les rondelles 3 et 4, qui y sont fixées de manière étanche, par exemple par collage.
Les dimensions d'un tel dispositif peuvent être très différentes selon les applications.
A titre purement indicatif, le manchon (non gonflé) a par exemple une longueur « 1 » égale à 2,5 m, un diamètre « d » égal à 120 mm, et une épaisseur de paroi « e » égale à 20 mm.
Un appareillage de type connu, non représenté, permet de déplacer le dispositif à l'intérieur du puits afin de le positionner en regard de la zone à obturer, et d'introduire un liquide de gonflage sous pression élevée à l'intérieur du manchon 2.
A cet effet, la rondelle 3 est munie d'un conduit 30 d'amenée du liquide.
Telle est la structure schématique d'un tel dispositif.
Sur la figure 2, cette introduction de liquide sous pression est symbolisée par la flèche P, et la pression interne a pour effet de déformer radialement la paroi du manchon vers l'extérieur, de sorte que sa partie centrale se plaque fermement, de façon étanche, contre la paroi C, comme cela est symbolisé par les flèches f sur la figure 2.
A titre indicatif, la pression de gonflage peut atteindre une valeur de l'ordre de 3.107 à 4. 107 Pascal environ.
L'expansion radiale du manchon entraîne une diminution de sa longueur, ce qui rapproche les rondelles 3 et 4 l'une de l'autre.
Le taux de déformation diamétral du manchon peut atteindre 3 : 1 (triplement du diamètre).
Le dispositif est donc soumis à des contraintes mécaniques importantes, ceci dans un milieu souvent agressif et à des températures élevées.
De plus, un même dispositif doit pouvoir être utilisé plusieurs fois à l'intérieur d'un même puits ou d'une même canalisation, par exemple une vingtaine de fois, pour permettre de procéder à des investigations données, par exemple pour mesurer la porosité de la paroi, en différentes zones axialement éloignées.
Après chaque cycle de gonflage-dégonflage, le manchon doit revenir à un diamètre proche de son diamètre initial, ce qui suppose qu'il possède de bonnes qualités élastiques.
En se reportant à la figure 3, on a représenté, également en coupe axiale schématique une partie d'un organe de retenue 3 et d'un manchon auquel il est connecté.
Comme cela est bien visible sur la figure, l'organe d'extrémité 3 se termine par une jupe annulaire 31 qui est dirigée vers le manchon 2.
Cette jupe présente une épaisseur réduite et s'étend dans le prolongement de la paroi interne de l'organe 3. Cela signifie qu'il existe un épaulement périphérique 32 qui entoure la jupe 31 et qui est dirigée perpendiculairement, c'est-à-dire circonférentiellement, par rapport à l'axe X-X' de l'organe 3.
Dans le mode de réalisation représenté ici et comme montré seulement en partie supérieure de la figure 3, le manchon tabulaire 2 présente une structure analogue à celle détaillée en introduction de la présente demande. Cela signifie qu'il comprend, depuis l'intérieur vers l'extérieur, une membrane d'étanchéité 20, une structure mécanique 21 et une peau extérieure 22.
Le manchon 2 présente une épaisseur et des dimensions adaptées pour que la membrane d'étanchéité 20 vienne se placer autour de la jupe 31, en ceinturant celle-ci, et en butée longitudinale contre l'épaulement précité.
Un anneau de maintien radial 36, qui fait partie intégrante de l'organe 3, retient et emprisonne la membrane 20 et la structure mécanique 21. La peau extérieure 22 vient en butée contre cet anneau.
La liaison entre la jupe et la membrane 20 est généralement faite par collage, mais une difficulté consiste à établir une liaison correcte entre le caoutchouc de la membrane et le métal de la jupe.
Ce problème est encore plus préoccupant lorsqu'on a affaire à une structure telle que celle présentée aux figures 4 à 6 et décrites ci-après.
Dans un souci de simplification, sur ces figures, seule la membrane 20 du manchon a été représentée.
L'organe d'extrémité 3 présente ici également une jupe annulaire 31 dirigée vers le manchon. Toutefois celle-ci s'étend sensiblement à mi-épaisseur de la paroi de l'organe 3, ce qui génère deux épaulements périphériques et concentriques 32 et 34 disposés de part et d'autre de la jupe 31.
Lorsque l'on gonfle le manchon 2, sous l'effet de la pression interne qui augmente, le caoutchouc commence à s'étirer. Ce phénomène est représenté à la figure 5 par les flèches f.
Plus le manchon se gonfle, plus le caoutchouc subit un effort de traction important. Bien entendu, cet effort est reporté au niveau de la liaison entre le manchon et la jupe 31.
Dans la mesure où la liaison entre ces deux éléments est réalisé avec de la colle, sous l'effet de la température ambiante généralement élevée (pouvant atteindre 1750C), les propriétés d'adhérence de la colle diminuent, et en raison de la traction, le caoutchouc du manchon 2 se décolle au niveau de la liaison avec la jupe. Ces régions privilégiées dans lesquelles le manchon se décolle sont repérés à la figure 6 par la lettre A.
Une telle configuration de dispositif d'étanchéité est notamment décrite dans le document US-A-4 886 117.
La structure illustrée à la figure 7 est sensiblement analogue à celle déjà décrite en référence à la figure 3.
Toutefois, on note la présence d'un insert annulaire 35, de préférence métallique, qui est engagée à la fois dans l'organe 3 et dans le manchon 2.
Même avec cette structure, on se trouve confronté aux mêmes problèmes que ceux qui ont été décrits en référence aux figures 4 à 6.
Un tel assemblage est notamment décrit dans le document US-A-6 230 798.
La présente invention vise à résoudre ces problèmes en proposant un dispositif d'étanchéité dans lequel la liaison entre le manchon et l'organe d'extrémité est réalisée de manière telle que même en cas d'effort important dû au gonflage du manchon, la liaison entre les deux pièces tiennent de manière satisfaisante, sans risque de décollement ou de cassure.
La présente invention vise également à atteindre ce but en conservant une structure de dispositif d'étanchéité globalement inchangé.
Il s'agit donc d'un dispositif d'étanchéité servant à obturer un puits ou une canalisation, qui comporte un manchon tubulaire radialement expansible sous l'action d'un fluide de gonflage, afin de se plaquer hermétiquement contre la paroi du puits ou de la canalisation, ce manchon étant fixé à des organes d'extrémité dont au moins un comporte une jupe annulaire dirigée vers ce manchon. Ce dispositif se caractérise essentiellement par le fait que la paroi de la jupe est percée d'un ensemble de trous débouchants et que la matière du manchon enrobe cette jupe de façon à en recouvrir les faces externe et interne tout en obturant les trous, ceci sans solution de continuité.
De cette manière, la matière du manchon est en quelque sorte incrustée dans la jupe de sorte que ces trous offrent le maximum de surface au caoutchouc pour s'opposer à la traction de la partie gonflée du manchon.
Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives :
- le manchon est constitué, de l'intérieur vers l'extérieur, d'une membrane d'étanchéité intérieure, d'une structure mécanique et d'une peau extérieure, et c'est la matière de ladite membrane d'étanchéité qui enrobe ladite jupe ;
- lesdits trous s'étendent circonférentiellement sur la paroi de ladite jupe ;
- ladite jupe comporte au moins deux séries distinctes de trous, décalées longitudinalement ;
- les trous d'une première série sont décalés circonférentiellement par rapport aux trous de la série voisine, de sorte que l'ensemble affecte, vue de dessus, une disposition en quinconce ;
- lesdits trous ont une forme oblongue ;
- la surface externe dudit manchon est dans l'alignement de la surface la plus externe dudit organe d'extrémité.
L'invention se rapporte également à un procédé de montage d'un manchon tabulaire, radialement expansible sous l'action d'un fluide de gonflage, sur la jupe annulaire d'un organe d'extrémité d'un dispositif d'étanchéité servant à obturer un puits ou une canalisation.
Ce procédé se caractérise essentiellement par le fait qu'on utilise un organe d'extrémité dont la jupe est percée d'un ensemble de trous débouchants et qu'on surmoule la matière du manchon sur la jupe, de façon à en recouvrir les faces externe et interne tout en obturant les trous, ceci sans solution de continuité.
Selon des caractéristiques avantageuses de ce procédé :
- on utilise un organe d'extrémité dont les trous s'étendent circonférentiellement sur la paroi de ladite jupe ;
- ladite jupe comporte au moins deux séries distinctes de trous, décalées longitudinalement ; - les trous d'une première série sont décalés circonférentiellement par rapport aux trous de la série voisine, de sorte que l'ensemble affecte, vue de dessus, une disposition en quinconce.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, cette description sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 8 est une vue de dessus d'un organe d'extrémité d'un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention ;
- la figure 9 est une vue simplifiée en coupe longitudinale d'un organe analogue à celui de la figure 8 auquel est fixé un manchon représenté partiellement ;
- la figure 10 est une vue analogue à la figure 9 montrant le comportement du manchon du dispositif d'étanchéité lors de son gonflage.
L'organe d'extrémité représenté à la figure 8 présente une structure similaire à celle qui a déjà été décrite en référence à l'art antérieur.
En effet, cet organe présente une jupe annulaire terminale 31 dirigée vers le manchon. Elle s'étend à mi-épaisseur de la paroi de l'organe 3.
Conformément à l'invention, la paroi de la jupe 31 est percée d'un ensemble de trous débouchants référencés 5.
Comme montré sur cette figure, ces trous 5 s'étendent circonférentiellement sur la paroi de la jupe. En d'autres termes, ils sont disposés selon des cercles parallèles entre eux qui s'étendent perpendiculairement à l'axe X-X1 et aux génératrices de la jupe.
On a affaire ici à trois séries Si, S2 et S3 de trous, ces séries étant décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre. Bien entendu, dans d'autres formes de réalisation non représentées, ce nombre est différent, par exemple supérieur.
On constate par ailleurs que la répartition des trous est particulière. En effet les trous de la première série Si sont décalés circonférentiellement par rapport aux trous de la série voisine S2. Il en est de même également pour les trous de cette série S2 par rapport à la troisième série S3, de sorte que l'ensemble affecte, vue de dessus, une disposition en quinconce.
On expliquera plus loin dans la description l'intérêt d'un tel agencement. En référence aux figures 9 et 10, on a représenté une jupe 31 qui comporte seulement deux séries de trous 5.
Conformément à l'invention, la matière du manchon 2, en l'occurrence la matière de la membrane interne, enrobe la jupe 3 de façon à en recouvrir aussi bien la face externe 310 que la face interne 311, tout en obturant les trous 5, ceci sans solution de continuité.
En d'autres termes, la matière du manchon fait corps avec la jupe 31 de l'organe 3. Cette matière étant en quelque sorte incrustée dans la jupe.
Le montage du manchon 2 sur la jupe 3 se fait de préférence par surmoulage.
Le caoutchouc qui constitue préférentiellement la matière du manchon 2 emprisonne la jupe par l'intérieur et par l'extérieur.
Les trous 5 ayant de préférence une forme oblongue, ils offrent alors le maximum de surface au caoutchouc pour s'opposer à l'attraction du manchon au cours de son gonflage.
Cette force de traction est ainsi divisée entre une force réactive au niveau des trous et une force d'adhérence au niveau de la partie collée sur la jupe.
Le caoutchouc du manchon ne glisse donc plus sur la jupe là même où la colle ne pouvait retenir ce mouvement conduisant au décollement.
Enfin on remarquera que la partie d'extrémité de la jupe présente un profil arrondi pour éviter tout cisaillement du caoutchouc en phase de gonflage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'étanchéité servant à obturer un puits ou une canalisation (C), qui comporte un manchon tabulaire (2) radialement expansible sous l'action d'un fluide de gonflage, afin de se plaquer hermétiquement contre la paroi du puits ou de la canalisation (C), ce manchon (2) étant fixé à des organes d'extrémité (3 ; 4) dont au moins un (3) comporte une jupe annulaire (31) dirigée vers ce manchon (2), caractérisé par le fait que la paroi de ladite jupe est percée d'un ensemble de trous débouchants (5) et que ladite matière du manchon (2) enrobe ladite jupe (3) de façon à en recouvrir les faces externe (310) et interne (311) tout en obturant lesdits trous (5), sans solution de continuité.
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit manchon (2) est constitué, de l'intérieur vers l'extérieur, d'une membrane d'étanchéité intérieure (20), d'une structure mécanique (21) et d'une peau extérieure (22), caractérisé par le fait que c'est la matière de ladite membrane d'étanchéité (20) qui enrobe ladite jupe (31).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits trous (5) s'étendent circonférentiellement sur la paroi de ladite jupe (31).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite jupe (31) comporte au moins deux séries distinctes (S1, S2, S3) de trous (5), décalées longitudinalement.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les trous (5) d'une première série (S1, S2, S3) sont décalés circonférentiellement par rapport aux trous (5) de la série voisine (S1, S2, S3), de sorte que l'ensemble affecte, vue de dessus, une disposition en quinconce.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits trous (5) ont une forme oblongue.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la surface externe (20) dudit manchon (2) est dans l'alignement de la surface la plus externe (33) dudit organe d'extrémité (3).
8. Procédé de montage d'un manchon tabulaire (2), radialement expansible sous l'action d'un fluide de gonflage, sur la jupe annulaire (31) d'un organe d'extrémité (3) d'un dispositif d'étanchéité servant à obturer un puits ou une canalisation (C), caractérisé par le fait qu'on utilise un organe d'extrémité (3) dont la jupe (31) est percée d'un ensemble de trous débouchants (5) et qu'on surmoule la matière dudit manchon (2) sur ladite jupe (31), de façon à en recouvrir les faces externe (310) et interne (311) tout en obturant lesdits trous (5), sans solution de continuité.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on utilise un organe d'extrémité (3) dont les trous (5) s'étendent circonférentiellement sur la paroi de ladite jupe (31).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ladite jupe (31) comporte au moins deux séries distinctes (S1, S2, S3) de trous (5), décalées longitudinalement
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les trous d'une première série (S1, S2, S3) sont décalés circonférentiellement par rapport aux trous (5) de la série voisine (S1, S2, S3), de sorte que l'ensemble affecte, vue de dessus, une disposition en quinconce.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012000580A3 (fr) * 2010-06-30 2012-09-07 Hasan Altinbilek Fermeture et étanchéification d'un trou de forage ou d'un tube
CN110725660A (zh) * 2017-11-27 2020-01-24 李明 一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法
RU2793932C1 (ru) * 2021-11-24 2023-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское конструкторское бюро" Гидравлический пакер

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9109427B2 (en) * 2010-07-01 2015-08-18 Basimah Khulusi Apparatus and method for plugging blowouts
US9417153B2 (en) * 2012-09-27 2016-08-16 Redline Detection, Llc Balloon catheter apparatus for high pressure leak detection
US9903489B2 (en) * 2015-06-18 2018-02-27 Ips Corporation Pneumatic pressure relief test plug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3280916A (en) * 1964-01-03 1966-10-25 Halliburton Co Hydraulic grouting packer
SU440481A1 (ru) * 1963-05-18 1974-08-25 Научно-исследовательский институт резиновой промышленности Пакер
US4886117A (en) * 1986-10-24 1989-12-12 Schlumberger Technology Corporation Inflatable well packers
DE29922403U1 (de) * 1999-12-20 2000-03-30 Henze, Michael, Dipl.-Ing., 63500 Seligenstadt Vorrichtung zum Verschließen von freien, dehnbaren Schläuchen
FR2894280A1 (fr) * 2005-12-01 2007-06-08 Saltel Ind Soc Par Actions Sim Dispositif d'etancheite servant a obturer un puits et une canalisation et un procede de montage

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3366391A (en) * 1965-08-27 1968-01-30 George L. Gore Casing interliner
GB9602219D0 (en) * 1996-02-03 1996-04-03 Appleton Robert P Inflatable packer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU440481A1 (ru) * 1963-05-18 1974-08-25 Научно-исследовательский институт резиновой промышленности Пакер
US3280916A (en) * 1964-01-03 1966-10-25 Halliburton Co Hydraulic grouting packer
US4886117A (en) * 1986-10-24 1989-12-12 Schlumberger Technology Corporation Inflatable well packers
DE29922403U1 (de) * 1999-12-20 2000-03-30 Henze, Michael, Dipl.-Ing., 63500 Seligenstadt Vorrichtung zum Verschließen von freien, dehnbaren Schläuchen
FR2894280A1 (fr) * 2005-12-01 2007-06-08 Saltel Ind Soc Par Actions Sim Dispositif d'etancheite servant a obturer un puits et une canalisation et un procede de montage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 197529, Derwent World Patents Index; AN 1975-49069W, XP002473934 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012000580A3 (fr) * 2010-06-30 2012-09-07 Hasan Altinbilek Fermeture et étanchéification d'un trou de forage ou d'un tube
CN110725660A (zh) * 2017-11-27 2020-01-24 李明 一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法
RU2793932C1 (ru) * 2021-11-24 2023-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское конструкторское бюро" Гидравлический пакер

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