CA1326206C - Methode et dispositif pour effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits soumis a compression hydraulique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une méthode et un dispositif pour effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits comportant une première zone où l'on effectue une compression hydraulique, telle une fracturation hydraulique, et une deuxième zone où l'on effectue les mesures et/ou interventions, ladite zone de compression étant reliée par un tubage à des moyens de mise sous pression hydraulique, l'extrémité inférieure du tubage comportant un ensemble d'un ou plusieurs instruments de mesure relié à la surface par un câble placé à l'intérieur du tubage et mécaniquement découplé du tubage par une liaison élastique, telle un câble de liaison. La méthode est notamment caractérisée en ce qu'on contrôle, en un lieu du tubage voisin de ladite zone de fracturation, tout écoulement de fluide de fracturation provenant de, ou allant vers ladite zone de fracturation, au moyen d'un organe de contrôle commandé au moins partiellement par ledit câble depuis la surface, ledit organe de contrôle étant situé à un niveau supérieur audit ensemble. Le dispositif est notamment caractérisé en ce qu'il comporte un organe adapté à contrôler la circulation de fluide entre le tubage et ladite zone de compression et en ce que ledit câble est adapté à commander ledit organe depuis la surface. L'invention s'applique notamment aux mesures et/ou interventions exécutées lors de la fracturation hydraulique de puits forés dans le sol.

Description

13262~6 La présente invention concerne une methode et un dispositif permettant d'effectuer des mesures ou/et interventions dans un puits au niveau de formations environnantes, et pLus particul;erement de formations soumises a une compress;on hydraul;que. L';nvent;on est notamment applicab~e lorsqu';l s'agit d'effectuer des mesures et/ou ;nterventions au n;veau de formations geologiques s;tuées dans une prem;ère zone devant etre ;solee du reste du puits, alors que l'on ;njecte un flu;de hydraul;que sous pression dans une deuxième zone, de man;ere à fracturer les format;ons (procede de fracturation hydraulique).
.:... i ..
Des techn;ques antér;eures de fracturation hydraul;ques sont, par exemple, décr;tes dans le brevet US-3.427.652.
.
Les mesures effectuées en appl;quant la presente ;nventicn peuvent, par exemple, comprendre l'enreg;strement triaxial des bruits produits par les roches ainsi mises sous contrainte. L'analyse des v;brat;ons décel~es permet de definir l'orientatton de la source de bruit et par suite, la direction de propagation de la fracture. Cette techn;que d'analyse est bien connue des géophysiciens et ne sera pas décr;te ici plus en déta;l.
- ;,: , ~ .
Des techn;ques selon l'art antér;eur pour determiner la propagation des fractures dans le sol sont décr;tes, par exemple, dans les brevets ~ :
US-3.739.871 et 3.775.739. ~
,.:, .;
Les mesures effectu~es pourront egalement comporter l'enreg;strement - ,:, :: ,'-- -.,.:

. . .
~, ~:. .. .

- z -de La pression et de la température de fond, la mesure (focalisée ou non) de la resistivite électrique des formations, l'ecoute et l'enregistrement des bru;ts creés par l'écoulement des fluides produits par les formations géologiques.
Ces mesures pourront etre completees par la visualisation des parois du puits par caméra de télevision, par exemple.

L'un des objets de l';nvent;on est de fournir un dispositif et une méthode permettant d'empêcher que les fuites de fluide, provenant du tubage sous pression et alimentant une zone de puits soum;se à une compress;on hydraul;que, ;nfluent sur les mesures que l'on effectue notamment dans ladite zone de compress;on. -~
- .:
Dans un mode de réalisat;on, l';nvent;on permet notamment de deplacer un ensemble d'un ou de plusieurs instruments de mesure ou/et d'intervent;on, en part;cul;er dans la zone de pu;ts soum;se à ;
compress;on en vue de les y mettre en place.

L'invention permet aussi de proteger des actions mécaniques extérieures un ensemble d'instruments placé à l'extrem;te ;nfér;eure du tubage, lors de la descente de cet ensemble dans le pu;ts vers la zone de compression,.

Dans un autre mode de réal;sation, l'invention permet d'avo;r une zone ;
de compress;on bien isolee hydrauliquement dans laquelle on peut effectuer des mesures et d'avoir une autre zone non comprimee, exterieure et ;nferieure à cette derniere, dans laquelle on effectue des mesures ou/et interventions. ;
On conna;t dans le brevet FR-2.544.013 un d;spos;t;f et une methode -permettant d'effectuer des mesures ou/et interventions dans un puits, ~ -ou dans une zone de puits soumise à une compression hydraulique. ~
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--:~
Cependant, cette solution anterieure qui permet de placer un ensemble -- d'instruments avant ou pendant une compression hydraulique et qui assure la protection de l'ensemble d'instruments au cours de sa mise en pLace, est notamment sensible aux fu;tes de flu;de dans le tubage.
Les mesures ou/et ;ntervent;ons sont effectuées à l'aide d'un ensembled'instruments relié à la surface par un câble L'invention fournit une methode pour effectuer des mesures et/ou ;nterventions dans un puits comportant une prem;ère zone où l'on effectue une compress;on hydraul;que, telle une fracturat;on hydraulique, et une deuxième zone ou l'on effectue les mesures et/ou ;ntervent;ons. ~
: '~-' ' .
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Dans cette méthode, on introduit dans le puits un ensemble d'un ou plus;eurs ;nstruments de mesures ou/et ;nterventions place à
l'extremité ;nfer;eure d'un tubage, la zone de compression étant reliée par le tubage a des moyens de mise sous press;on hydraulique, l'ensemble etant rel;é a la surface par un cable pLace a l';ntérieur du tubage et etant mecan;quement decouplé du tubage par une l;a;son élast;que, telle un cable de lia;son. La méthode est notamment caracter;sée en ce qu'on contrôle, en un l;eu du tubage vo;sin de la zone de fracturation, tout écoulement de fluide de fracturat;on provenant de, ou allant vers la zone de fracturat;on, au moyen d'un organe de controle commande au mo;ns part;ellement par le cable depu;s la surface, l'organe de contrôle étant s;tué a un n;veau super;eur aud;t ensemble.
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.. . ...
Lorsque la prem;ere zone de compress;on et la deux;eme zone de mesures et/ou ;ntervent;ons sont confondues et d;sposées a l'extrem;te -;nfer;eure du tubage, l'organe de controle pourra comporter un obturateur sol;da;re du cable rel;e a la surface et un s;ege solidaire ~ ~;
du tubage, l'obturateur coopérant avec le siège pour assurer l'écoulement et le non ecoulement du flu;de a travers l'organe, et ~
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... . :
. . .:
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~ 4 ~ 1326206 ~;

lorsque l'on produit une traction contrôlée sur l'obturateur par l'intermediaire du câble, on pourra permettre la circulation de fluide à travers ledit organe s Lorsque la première zone de compression et la deuxième zone de mesures ~-et/ou interventions sont confondues et disposées à l'extremite ~ ~
;nfér;eure du tubage, L'organe de contrôle pourra comporter un -obturateur sol;da;re du cable relie à la surface et un s;ège solidaire du tubage, l'obturateur coopérant avec le s;ège pour assurer l'écoulement et l'absence d'ecoulement du flu;de à travers l'organe, et lorsque l'on produ;t une traction controlée sur l'obturateur par l';nterméd;a;re du c3ble, on pourra empecher toute c;rculation de ~-flu;de a travers l'organe de controle.

Lorsque la prem;ere zone de compress;on est ;solee de lad;te deuxième zone de mesures et/ou ;nterventions et est s;tuee entre l'extrem;te -~
~ .. .
inferieure et la surface, l'extrémité du cable pourra comporter une base, mobile en translation et reliée a l'ensemble par un arbre, l'arbre pourra cooperer avec des moyens d'isolat;on sol;da;res du tubage pour empecher le flu;de contenu dans le tubage de s'en échapper par l'extrem;té inferieure du tubage, l'organe de controle pourra comporter un obturateur solidaire de la base ou de l'arbre coopérant avec un siege solidaire du tubage et l'on pourra deplacer la base, au moyen du câble, pour manoeuvrer l'organe de contrôle.
ZS .. .::
On pourra mainten;r l'organe de contrôle dans une pos;t;on empechant ; ;
toute circulation de fluide, en produ;sant une d;fférence de press;on contrôlée entre le tubage et la zone 3 fracturer, so;t de part et d'autre dudit organe de controle.
Le câble pourra comporter au mo;ns une ligne électrique, et l'extremite du câbLe pourra comporter un organe de connexion relie à
la ligne et adapté à cooperer avec un organe de connexion complementaire, solidaire de la base lorsque l'extrem;te du cable est ::
:, ', ;.' f, ~,~,~,,~,``. ~ -:.

13262~6 ancree a la base, L'organe de connex;on compLémentaire etant relié par ;
au moins une ligne eLectrique audit ensembLe d'instruments ou/et audit -organe de contraLe ,,, .~ .
Au moyen du câble, on pourra déplacer l'ensemble d'instruments relativement audit tubage.
. ." ' .
Pour effectuer Les mesures ou/et interventions, La méthode pourra -comporter Les étapes suivantes :

a) on place le tubage dans le puits, ~

b) on ancre l'ensemble d';nstruments a la zone de mesure ou/et ~-. :, . . .
;ntervent;on du pu;ts, :
c) on assure la détente de la liaison elast;que, d) on produit une press;on hydraulique dans la zone de compression, et ~ ~;
.: .: .:
e) on obture l'organe de contrôle. -','','':. ~' Quand l'obturateur permet toute c;rculation de fluide lorsqu'une traction contrôlée est exercée sur le câble reLié a la surface et lorsque le siege a une section suff;sante pour permettre a l'ensemble d';nstruments de passer a son travers, la methode selon l'invention -~
pourra comporter les etapes su;vantes : `
~''`'~''.
f) on place le tubage dans le pu;ts, :" ', 9) on fait coulisser l'ensemble dans le tubage, .~
h) on ancre l'ensemble d'instruments dans le puits au niveau de la zone a fracturer, ~
' :,'-' ' ;'' . "'' ;. ''' :'' . , .
' :

- 6 - 132620~

i) on assure la detente du c3ble de liaison, j) on produit une pression hydraulique dans la zone de fracturation de manière à assurer la fracturation, et k) on obture l'organe de contrôle.

L'extremite inférieure du cable pourra comporter des moyens de retenue, tel un système d'ancrage adapte à cooperer avec des organes de retenue solidaires d'une base ou piece support, la base étant déplaçable dans le tubage entre deux positions, les moyens maintenant la base dans une première posit;on où la base s'écarte de l'extrem;té
;nfér;eure du tubage, ces moyens etant deverrouillables par ~ ;
l';nterméd;a;re du cable rel;e à la surface, et on pourra placer la -base dans l'une ou l'autre des deux positions pour produire une `~
ouverture ou une fermeture de l'organe de contrôle et eventuellement pour produire le déplacement de l'ensemble d';nstruments relativement au tubage.

Quand l'ensemble d';nstruments est rel;é par la l;a;son electr;que à - ~
un organe de connex;on électr;que et lorsque le câble relie a la h ~-surface comporte au mo;ns une l;gne de transm;ssion, la méthode selon ;
l';nvent;on pourra comporter les étapes su;vantes :
'~ ", l) on é4u;pe l'ensemble d'instruments d'une fiche électrique de raccordement enfichable en milieu liqu;de, ~

m) on place l'ensemble a l'extrém;té du tubage et on place l'organe de ~ -connex;on dans une position permettant la connexion avec un organe complémenta;re rel;é au câble rel;e a la surface et provenant de l'extr~mité supérieure du tubage, pu;s ' , - n) on introduit dans le tubage un -câble de transmission equ;pe de l'organe complémentaire de connexion electrique adapte à venir se .:. . .
.,, , '-,;,:

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~-~ - .'''''":., ~ 7 1326~06 . .

raccorder a l'organe de connexion relié a l'ensemble d'instruments.

L'organe de contrôle pourra etre électrique et on pourra le commander - au moyen du c3ble relié à La surface.

L'invention fournit également un dispositif permettant d'effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits dans lequel on effectue dans -une premiere zone une compression hydraulique, telle une fracturation hydraulique et dans lequel on effectue, dans une deuxieme zone, des ~ -mesures et/ou interventions, comportant un tubage d'un diamètre ~;i inférieur a celui du pu;ts, un ensemble d'un ou plus;eurs instruments - ~-fixés a un c3ble relié a la surface, l'ensemble d'instruments etant mécaniquement découplé du tubage par une liaison élastique, telle un `
c3ble de lia;son. Ce dispositif est notamment caracterise en ce qu'il comporte en outre un organe adapte a controler la circulation de fluide entre le tubage et la zone de compression et en ce que le cable ~ -est adapté a commander l'organe depuis la surface. ~ ~
.. ... .
Le dispositif pourra comporter un tubage, deux organes annulaires d'étanchéité cooperant avec ledit tubage et la paroi du puits pour dél;m;ter la zone de compression, un ensemble d'au moins un instrument relié par une l;aison élastique à un arbre solida;re d'une base rel;e a la surface par un câble, l'arbre ~tant déplacable en translation et coop~rant avec des moyens d'isolation sol;da;res du tubage pour emp~cher le fluide contenu dans le tubage de s'en échapper par l'extrem;te inférieure de ce tubage, un organe situé au voisinage de la partie inférieure du tubage.
- . ,,, . '':, Lorsque la première zone de compress;on est confondue avec la deuxième zone de mesure et/ou intervention, le dispositif pourra comporter un organe annula;re d'étancheité expansible entourant le tubage à sa partie inférieure.
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Le tubage pourra comporter a son extremité inferieure un carter ~ .

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- - 13262~G :~;

protecteur dans lequel peut se loger l'ensemble d'instruments, et le dispositif pourra comporter un organe de contrôle laissant circuler le -~
fluide a travers l'organe lorsqu'une traction contrôlée est exercée sur le câb~e, et le dispositif pourra comporter une piece-support ou base, deplacable dans le tubage placée sur le c3ble de traction et adaptee à maintenir l'ensemble dans le carter, lorsqu'elle est dans une première position, et permettant d'une part de sortir du carter et d'éloigner du tubage l'ensemble, et d'autre part d'emp8cher toute circulation de fluide entre le tubage et la zone de compression, lorsque la piece-support est dans une deux;ème pos;tion.
' L'extrém;té du câble pourra comporter un système d'ancrage adapte à
coopérer avec des organes de retenue solidaires de la base.

L'organe de contrôle pourra comporter un obturateur solidaire de la base ou dudit arbre coopérant avec un siege solidaire du tubage et on pourra deplacer la base pour manoeuvrer l'organe de contrôle.
",:,.. ...
La presente invent;on sera b;en compr;se et ses avantages apparaîtront zo clairement a la lecture de la description qui suit, illustree par les ~ ;~
f;gures annexées dans lesquelles : ~
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- les f;gures 1 et 2 ;llustrent respect;vement la posit;on ;nitiale et une posit~on de trava~l d'un dispos~t~f selon l';nvent;on, descendu dans un pu;ts traversant des format;on geolog;ques, - les figures 3A et 3~ montrent schematiquement en vue developpee le système d'ancrage de la piece-support, respectivement dans la -position de verrouillage de cette piece et au cours de son déverrouillage, - la f;gure 3C est une vue en détail du dispositif au ~oisinage de l'organe de contrôle de la c;rculat;on de flu;des entre le tubage et ~ -la zone de compress;on, ~

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_ 9 _ 1326206 - les figures 4 à 8 illustrent les differentes phases de la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, :. ,,':
- les figures 9 et 10 illustrent un autre mode de realisation du dispositif selon l'invention utilisé lorsque l'on veut effectuer une compression hydraulique dans une zone d'un puits et les mesures ou/et interventions dans une autre zone ;

Les f;gures 1 et 2 correspondent respect;vement à la pos;t;on ;n;tiale d'un dispositif selon l'invention, descendu dans un puits partiellement tubé et à la position de travail de ce dispositif, dans laquelle la sonde 2 est sortie de son carter protecteur 3 Le puits 1 est équipé sur une certaine longueur d'un tubage 4 termine par le sabot 5 a sa partie inferieure.
' ,: ,,:. , Le disposit;f représente comporte a sa partie inferieure le carter protecteur 3 dans lequel se loge au moins partiellement l'ensemble d'instruments de mesure ou d'intervention 2 et qui est surmonte- d'un tubage 6 auquel ce carter est raccorde.
'~' i"'"
On considere dans ce qu1 suit, a titre d'exemple, que l'ensemble d'un ou plusieurs instruments 2 comporte une sonde de diagraphie, mais ;l pourralt également comporter une caméra de television, ou un ;nstrument d';ntervention tel que, par exemple, un outil de perforation, etc.

Un organe d'etancheité annulaire 7, expansible radialement, pouvant etre d'un type classique ~packer) est interposé entre le carter 3 et le tubage 6. Tous moyens de sécurite adaptés et bien connus de l'homme de l'art pourront etre utilises lors de la mise en place de l'organe d'étanchéité 7, de telle manière qu'un blocage de cet organe 7 ne nulse pas a la re-ontee de l'ensemble d'instrunents 2.

- 10 - 1 3 2 6 2 0 ~

L'expansion radiaLe de cet organe est par exemple obtenue par deplacement axial du tubage 6, provoquant l'ecartement de coins d'ancrage du packer On pourra aussi utiliser un packer a ancrage hydraulique d'un type connu, par exemple le modele AD1 de la Societé
BAKER OIL TOOLS.

Dans sa position d'expansion, cet organe 7 est presse contre la paroi du tubage 4. Le carter 3 et le tubage 6 sont tous deux ouverts a leurs extrémités.
Un guide de centrage tubulaire 8 est loge dans le tubage 6, cet elément tubulaire étant ouvert a sa partie superieure et comportant à
sa partie ;nférieure une pièce-support ou base 9 équipée d'un système d'ancrage 8a.
L'ensemble d'instruments 2 est relié a la base 9 par une liaison elastique souple, c'est-a-dire de raideur négligeable qui, dans l'exemple de réal;sat;on ;llustré, comporte un cable de liaison 13 traversant un passage axial 7a de l'organe 7 et de longueur telle que, dans la position haute de la base 9 (Fig. 1), la sonde 2 est logee, au moins part;ellement, 3 l';nter;eur de son carter protecteur 3, tandis que dans la pos;t;on basse de la base 9, la sonde 2 est sortie du carter 3 (pos;t;on de trava;l représentee sur la figure 2).

De cette man;ere, l'ensemble d';nstruments 2 est mecaniquement découplé du tubage et les vibrations du tubage 4 ne se transmettent pas a l'ensemble d'instruments.
...:~..:;
Le câble 13 cont;ent des conducteurs électriques d'alimentation et de transmission des mesures qui relient electriquement la sonde 2 a une ~-fiche é~ectrique mâ~e 14, mu~ti-contact, disposee sur la base 9. Cette -~
fiche mâle est adaptée a recevoir une prise femelle complementaire 15 : .
~ surmontee d'une barre de charge ou de lestage 16.
: . . .
".:;',',' ~,' ..... .
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,'-.:: :.-, - 11 - 132 6 2 ~

- Un système d'ancrage, soit mecanique comportant par exemple des -rondelles cisaillables adaptees à la prise 15 et cooperant avec des organes de retenue solidaires du tube 8, soit électro-hydraulique (comportant par exemple des coins d'ancrage actionnés par moteur té~ecommande), assure une l;a;son mécan;que entre la barre 16 et la base 9 lorsque le contact électr;que est réal;se entre la f;che male 14 et la pr;se femelle 15.

L'ensemble formé par la pr;se femelle 15 et la barre de charge 16 est fixé a l'extrémité ;nfér;eure d'un cable de tract;on 17 renfermant des conducteurs électr;ques d'al;mentat;on et de transm;ss;on des mesures ~-effectuées par la sonde 2 Ce cable peut en outre renfermer des conducteurs assurant la commande de certa;ns organes, tels celui de retenue lorsque celui-ci est electro-hydraul;que, ou assurant la transm;ss;on fourn;e par d;fférents capteurs. -Des exemples de connecteurs électr;ques ut;l;sables pour const;tuer l'ensemble de la fiche m3le 14 et de la pr;se femelle 15 sont décr;ts dans le brevet US-4.500.155. ; :
La sonde pourra, par exemple, etre de type connu et comporter comme moyens d'ancrage des bras d'ancrage art;cules 18, 19 repl;es le long du corps de la sonde lorsque cette sonde est logée dans le carter protecteur (F;g. 1), ces bras etant déployés hydraul;quement par télécommande electr;que depu;s la surface, par l';ntermediaire des cables 17 et 13, lorsque la sonde 2 est sort;e du carter 3, dans la pos;t;on de travail représentee sur la f;gure 2, les bras 18 et 19 ;~
s'ancrant alors dans la paro; du pu;ts et pressant la sonde Z contre cette paro; du cBte diamétralement opposé (F;g Z) Ces bras pourront etre rel;és a un ou p~us;eurs patins s'appl;quant contre la paroi du puits.

Dans un exemple d'application ou la sonde 2 est ut;l;sée pour détecter ,, :.,'.,.
: '.' . ' ".~:

~': Y''""- _ ~~~~ , : ' 13 2 6 2 al 6 - et enregistrer des signaux acoustiques produits par des formations geologiques fissurees par fracturation hydraulique, cette sonde pourra notamment comporter des acceleromètres dynamiques triaxiaux 20, enregistrant les composantes Ax~ Ay et Az du bruit suivant trois axes perpendicuLaires entre eux. -~ :

Cette sonde pourra également comporter un hydrophone enregistrant les -~ ~ ;
ondes de compression du fluide contenu dans le trou et des capteurs de press;on 21 et 22 mesurant respect;vement La press;on hydrostatique régnant dans le pu;ts a l'extér;eur de la sonde et la press;on d'appl;cation des bras 18 et 19 contre la paroi. - ~
", ~' ', "
Cette sonde pourra également comporter des capteurs determinant de -~
façon connue :
- son ;ncl;na;son sur la vert;cale ainsi que l'angle formé par une --génératrice repbre de cette sonde avec le plan vertical passant par :
l'axe de la sonde ("tool face"), cela au moyen d'accéleromètres statiques triaxiaux ou des ;ncl;nometres, ~ :
; :;
- l'or;entat;on de la sonde par rapport au nord magnétique, c'est-a-d;re l'angle que fa;t le plan vertical passant par l'axe de la sonde avec le plan vert;cal contenant le nord magnét;que ~au moyen de ~
magnétometres tr;ax;aux ou d'une boussole). ;
Lorsque la sonde est quas;ment vert;cale, on cons;dere seulement -l'angle compr;s entre le plan vertical contenant l'axe de la sonde et la génératrice repere et le plan vert;cal contenant le nord magnet;que ;--utilisant des magnétometres dynamiques triaxiaux, ou une boussole.

Dans l'exemp~e précité, la base ou piece-support 9 comportant un guide de centrage 8, est mun;e de moyens de retenue entierement mécanique comprenant une rainure 10 coopérant avec des ergots de retenue 10a. Ce ~
systeme permet de maintenir la piece-support dans une première ;~:
, : .'';',';"'' . ., '. .~' .
: ~' -':: ~ -' - 13 ~ 1 3262 0 6 - position, représentée sur la figure 1, où la partie inférieure de la base 9 est situee au-dessous d'une butee haute pouvant etre formee par un épaulement interne 11 du tubage 6 (Fig 3C) à une distance suffisante de celle-ci pour que le système d'ancrage puisse être déverrouillé en soulevant la base 9 (voir ci-après).
: ~.
Lorsque la rainure 10 est degagbe des ergots de retenue 1ûa, la pièce-support peut se placer vers une deux;eme pos;tion, ou position basse, ~;
sous lleffet de la gravité ou d'un pompage hydraulique. Dans la position basse, un obturateur 12b placé a l'extrémite inferieure de la -piece-support 9 coopere avec un siège 12a solidaire du tubage, de ~;~
maniere à empêcher toute circulation de fluide.
: ;. :, ~:
L'organe comportant l'obturateur 12b et le siège 12a permet de controler la circulation de fluide a travers le tubage au n;veau dud;t organe.
.: .. .
La piece-support 9 ainsi que llépaulement interne 11 presente des évidements ou alésages permettant a un fluide hydraulique de s'ecouler tout au long du tubage 6, autour du guide de centrage 8, tant que l'obturateur 12b ne coopere pas avec le siege 12a pour obturer le tubage 6.

A;nsi que le montrent schématiquement les figures 3A et 3~, le systeme d'ancrage 10 pourra comporter une rainure en forme de W ménagee dans la paroi externe de la base 9 du guide de centrage 8, cette base 9 -pouvant tourner autour d'un axe vertical par rapport au tubage 6.

Dans la position haute représentee sur les figures 3A et 3C, le bord superieur du sommet de cette rainure-est soutenu par un ergot 10a - -~
solidaire de la paroi interne du tubage 6.
. ".
En soulevant légerement l'ensemble 16-15-14-8-9 par une traction F, -exercée sur le cable 17 a partir de la position représentée sur la ' i .,.

-- . . .

14 1 3262~6 Figure 3A, l'encoche 10b à la partie supérieure de la rainure 10 est dégagee de l'ergot 10a Le bord superieur 10c de la rainure 10 ~
s'appuie alors sur cet ergot, provoquant une rotation de la base 9 qui -amene le bord superieur 10d de la rainure 10 en regard de l'ergot. En reLachant la traction F, le bord 10d vient en appui sur l'ergot 10a, entraînant la rotation de la base 9 jusqu'à son degagement de l'ergot 10a a travers l'ouverture 10e (Fig. 3B).
': ' L'ensemble précité peut alors descendre par gravité jusqu'a sa ~;
position basse représentée sur la figure 2.

Au lieu du systeme d'ancrage entierement mécanique décrit ci-dessus, la base 9 pourrait comporter un systeme d'ancrage electro-hydraulique :
télécommandé depuis la surface. ~ -.. . .....
~ -Dans cette disPosition, la garde entre la piece-support 9 et ~;
l'épaulement 11 peut etre reconsidéree, puisque le debattement necessaire a libérer l'ergot 10a de la rainure en W n'a plus sa raison ` - -d'8tre en tant que tel. ;
La mise en oeuvre de ce dispositif est indiquée c;-dessous en se - -réferant aux figures 4 a 8 qui montrent les étapes successives de cette technique. La f;gure 4 ;llustre la prem;ére étape dans laquelle on real;se tout d'abord en surface la f;xat;on du packer 7 a l'extrém;té inférieure du tubage 6. ~ -,-~,' .' ,":;
On introduit alors dans ce dernier, disposé verticalement, la base ou ~ ~:
piece-support 9 muni du guide de centrage 8 que l'on place en position haute ou premiere position (Fig. 1), la base 9 reposant sur les ergots ; ~
3û 10a par l'intermédia;re de la ra;nure d'ancrage 10, en fa;sant passer ;
a travers le packer 7 le cable de liaison comportant des lignes électriques 13 préalablement connecte 3 la base 9.
.~
.. ~:; ..
Dans d'autres modes de realisation du dispositif selon l'invention, on '' ,"',"". '', ,,.; .'.., - pourra, au lieu de placer le packer 7 entre l'extremité inferieure dutubage 6 et le carter protecteur 3, supprimer le carter protecteur 3, ou placer le packer 7 au-dessus de L'extremite inferieure du tubage, comme par exemple, au-dessus du niveau de l'extrémité superieure du -guide de centrage 8 lorsque celui-ci est dans sa position la plus -~
haute ~
' ' ' La sonde (ou outil d'intervention) Z est alors fixee sous le packer 7 à l'extrémite inférieure du câble de liaison 13 et se trouve ainsi suspendue aux ergots 10a dans la position haute de la figure 1. On fixe alors a l'extrémite inférieure du packer 7 le carter protecteur de la sonde qui se trouve logée à l'intérieur du carter.

L'ensemble est alors progressivement descendu dans le puits 1 (Fig. 4) ~ ~;
depuis ~a tour de forage 23, en ajoutant des élements de tubage -~
successifs 6, jusqu'a ce que la sonde 2 atteigne la profondeur des;rée, par exemple sensiblement au niveau du sabot 5, Le nombre d'éléments de tubage 6 connectés bout a bout permettant de connaître a tout instant la profondeur atteinte. Lorsque cette position est atte;nte, le packer 7 est ancré a l'extrémité inférieure du tubage 4 (F;g. 5)-Le tubage 6 est rel1e a sa part1e supérieure a une canalisation 24 d'al;mentat;on en flu;de hydraul;que sous pression et est muni a son sommet d'un obturateur de secur;té ou presse-étoupe 25 dans lequel on fa;t coul;sser le cable de tract;on 17 soutenant l'ensemble formé par la barre de charge 16 et la pr;se femeLLe 15, jusqu'a ce que cette derniere v;enne se raccorder a la f;che mâle 14 f;xée gur la base 9 du ~- i , gu;de de centrage comportant par exemple un eLement tubula;re 8 qu;
supporte la sonde, le gu;de de centrage 8 assurant un gu;dage de l'ensemble 15-16 pour fac;l;ter ce raccordement.
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- 16 - 1 3 2 6 2 ~ 6 Des organes d'enclenchement ou de liaison mecanique 15a et 8a sont respectivement adaptes à la prise 15 et a la paroi interne du tube 8.

Dans l'exemple considére, les organes 15a et 8a sont constitues respect;vement d'une rondelle cisaillable portée par la prise 15 ou la barre de charge 16 et de bras ou couteaux de retenue de cette rondelle, portés par le guide tubulaire 8. Ces organes 15a et 8a sont adaptés a etre degages l'un de L'autre par une traction suffisante exercée sur le cable 17 depuis la surface.
On pourrait utiliser tout autre type de moyen connu commande à
d;stance, tels des chiens electriques ou electro-hydrauLique permettant de solidariser la barre de charge 16 de La pièce-support 9.

Le cabLe 17 est dérouLe depuis La surface a partir d'un treuil 26.
Entre le treuil 26 et l'obturateur 25, le cable 17 passe sur les poulies de renvoi 27 et 28 (Fig. 6).

Lorsque l'opérat;on de connex;on electrique de la prise 15 a la fiche 14 ainsi que la liaison mecanique entre la barre 16 et la base 9 sont ré~l;sées, tand;s que la base 9 est maintenue dans la position haute :
"' :': .' - on produ;t un pompage de fluide hydraul;que sous press;on a travers la canalisation 24 situee en surface, de maniere a assujett;r la Z5 zone 1a s;tuee sous le packer 7 a une compression hydraulique en vue d'une fracturation.
Le fluide pompé circule a travers Le tubage 6, autour du guide de . .
centrage 8 (les orifices 8b du gu;de étant placés pour fac;liter le transfert de fluides entre l'intérieur et l'exterieur du guide), à
travers la base 9 par des conduits 9d au niveau de la rainure en W
et des conduits 9c sur la partie de la base coopérant avec ~
L'épaulement 11, avant de~traverser le siege 12a. --- On exerce ensuite une legere traction F sur le câble 17 ~fig. 3~) ~
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qui permet de desolidariser de l'ergot 10a la base 9 de l'élément tubulaire 8 qui passe alors en position basse correspondant a la figure 2, la sonde 2 etant sortie de son carter protecteur 3 et se trouvant alors dans la partie inferieure non tubee, ou decouverte, -du puits 1 (Fig. 7). L'obturateur 12b etant alors dans une position lui permettant de cooperer avec le siège 12a pour assurer l'isolation de la zone de fracturation.

- On souleve alors légerement le guide de centrage 8 et par suite, la sonde 2 elle-même d'une hauteur h (;nsuff;sante pour la fa;re _-rentrer dans son carter 3) par une tract;on exercée sur le câble 17 et, dans cette position de la sonde (Fig. 8), on télécommande depuis la station 29, par l'intermédiaire des câbles 17 et 13, l'ouverture des bras articules 18 et 19. Les extremites de ces bras viennent s'ancrer dans la paroi du puits 1, en pressant ia sonde 2 contre la -portion de paroi diametralement opposée à ces bras. ~-- On relâche la traction exercée sur le câble 17 en surface et le support 9 retombe alors dans sa pos;tion basse sous l'effet de la gravité. Ceci a pour effet de donner un certa;n mou au cable 13 ainsi détendu (Fig. 8) et de placer l'obturateur 1Zb contre le siège 12a avec lequel il coopere pour empêcher toute c;rculat;on de fluide entre le tubage et la zone a comprimer.

. .
- On maintient l'obturateur 12b sur le siege 12a en assurant une différence de pression hydraulique adaptée entre l'interieur du tubage et la zone a fracturer de maniere que l'isolement de la zone a fracturer soit effectif. Pour cela, on peut par exemple, soit avantageusement placer et maintenir le tubage a une pression constante et supérieure a celle de la zone, soit contrôler au cours du temps la pression du tubage de façon que sa valeur reste ~ -supérieure a ce~le de la zone de fracturation et que l'obturateur ~ -12b soit toujours applique contre le siege 12a. ~
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- 18 ~ 1~262~6 - On pourrait intervertir l'ordre des opérations de pompage et de mise en place et d'ancrage de la sonde 2. Cependant, la procedure proposée est plus sGre, car au cours du pompage, alors que la base 9 est maintenue grace a l'ergot 10a coopérant avec la rainure en W
dans la position haute, l'obturateur 12b ne risque pas d'obturer ;
soudainement l'organe de contrôle. Cette obturation brutale lors du pompage produirait alors un coup de belier aux consequences t dommageables. `

Le d;spos;t;f selon l'invent;on, décr;t c;-avant, permet de soustraire `
led;t ensemble d'instruments 2 aux v;brat;ons dudit tubage 6 lors de la mesure ou de L'intervention. Les moyens le permettant sont constitues par la combina;son d'organes d'ancrage 18, 19 dudit instrument 2 a un niveau fixe du puits 1, ces derniers étant actionnes ~^
par télbcommande, et d'une liaison souple 13 entre ledit instrument 2 et une piece-support 9 deplaçabLe dans le tubage 6 entre une position vo;s;ne de la butée haute 11 et une position en butée basse 12 qui ;~
définissent respectivement une premiere et une seconde positions dudit ;~
ensemble d'instruments 2.
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Les signaux de télécommande de la sonde 2 depuis la surface, ainsi que ~ i les signaux de mesure provenant de la sonde 2 et le courant electr;que alimentant celle-c;, sont respect;vement transm;s de et a la station de surface 29 par l'intermedia;re des conducteurs incorporés aux c3bles 13 et 17, la l;aison électr;que entre ces conducteurs et la ~ `
stat;on 29 etant real;see de façon connue par un ensembLe de balais frottant sur des bagues collectrices solidaires de l'arbre du treuil Lo;sque les diverses operat;ons ou mesures sont term;nées :
- on décomprime le tubage de maniere que l'obturateur 12b ne soit plus applique contre le siege 12a, ,. . - ,.: ..
- on telecommande de la surface la fermeture des bras articules 18 et ~ ~
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19, - on rentre la sonde 2 dans son carter protecteur 3 par une traction sur le câble 17 replaçant la base 9 du guide de centrage 8 dans la position haute de la figure 1 où cette base est soutenue par l'ergot 10a. L'engagement de la rainure 10 et des ergots 10a s'effectue d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus en se referant aux figures 3A et 3B. -- B;en que l'on a;t déj3 pu décomprimer lentement les formations .:-géologiques en réduisant la pression dans la canaLisation 24, dès que l'obturateur 12b ne coopere plus avec le siège 12a pour empêcher ;~
toute c;rculat;on de flu;des, on pourra real;ser cette décompress;on ~-seulement une fo;s que la sonde 2 a été rentrée dans son carter ;~
protecteur 3. -~
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Selon l';nvent;on, on pourra real;ser des pressurisat;ons successives de la zone a fracturer en procedant à l'ouverture de l'organe de contrôle 12a, 12b, par depressur;sat;on du tubage 6, pu;s relevage de l'obturateur 12b avant d'effectuer un nouveau pompage et la fermeture de l'organe de contrôle 12a, 12b.
, . .
Une tract;on suff;sante sur le c3ble 17 c;saille la rondelle 15a et d~connecte alors la pr;se électr;que femelle 15 de la f;che mâle 14, la base 9 venant en appu; contre la butee haute 11, et l'on peut remonter au moyen du câble 17 l'ensemble constitue par la prise femelLe 15 et la barre de charge 16 surmontant cette prise.

L'ensemble 2, 8, 9, 13, 12b reste suspendu aux ergots de retenue 10a sol;da;res du tubage 6, par l';ntermediaire du systeme d'ancrage en W
des;gné par la réference 10.
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Le tubage 6 peut alors atre a son tour progressivement retire du ` -pu;ts, les éléments de ce tubage etant successivement deconnectes en , - ' ',~ . ' -:
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surface - `
., ' ' On a decrit c;-dessus, à titre d'exemple, un mode de realisation selon lequel l'organe d'etanchéite annulaire 7 est dispose sous la base 9.
Ce mode de realisation presente l'avantage de placer l'organe 7 à
proximité immédiate du sabot 5 et de limiter la longueur du découvert entre la base de ce sabot et le fond. ^ --, On ne sortirait cependant pas du cadre de l'invention en placant ~
l'ensemble de l'équ;pement 8, 9 a un niveau inferieur à celui de ~`
l'organe d'etancheité 7 dont le passage axial 7a serait alors traverse -par le cable de transmission 17. Ce dernier mode de realisation présente les avantages suivants : -5 - l'ensemble mecanique s;tue sous le packer 7 est en équipression avec le flu;de hydraulique compr;mé au-dessous de ce packer, - ;l est poss;ble de ménager dans le tubage 6 des ouvertures d'écoulement du flu;de, au-dessous du n;veau de l'organe 7, entre celui-c; et le n;veau de la butée haute 11 :, Par ailleurs, d'autres moyens de mise en oeuvre des équipements d~finis c;-dessus sont egalement env~sageables.
:' ':i: ' Il sera, par exemple, possible de placer l'organe d'étanchéite 7 dans une zone non tubee du puits qui sera isolee du reste du puits par l'utilisat;on d'un organe d'etanché;té obturant totalement le puits a ~-un n;veau ;nfér;eur a celu; de l';nstrument ou sonde dans sa pos;t;on basse.
;
Selon une var;ante de ce dern;er mode de realisation, le cuvelage 4 descend sous l'organe d'etanchéite totale defini ci-dessus. Dans la zone del;m;tee par les deux organes d'etancheite, on perfore le cuvelage 4 de man;bre classlque, afin de permettre au fluide :: : ' .

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- 21 - 132620~

hydraulique injecté de s'ecouler à travers Les formations situees à ce niveau.
,: , Lorsque l'ensemble du dispositif est sous pression hydraulique, il est S possible de déplacer la sonde 2 par simple traction sur le cable 17 -~depuis la surface, après avo;r telecommandé la fermeture des bras 18 ;~-et 19.

Lorsque la technique décrite ci-dessus est appliquée aux puits très déviés ou horizontaux, on peut faire sortir du carter 3 l'instrument ou sonde 2 par pompage de fluide hydraulique suivi éventuellement d'un déplacement du tubage 6 depuis la surface, af;n de relacher la tension dans le cable 13 avant d'effectuer la mesure ou l'intervention au moyen de la sonde ou instrument Z.
La description de l'invention ;llustrée par les figures 1 à 8 ut;l;se comme organe de contrale de la circulation du fluide entre le tubage et la zone a comprimer un organe comportant un obturateur solida;re du ~ -câble de tract;on coopérant avec un s;ege solida;re du tubage et led;t -organe est adapté a permettre toute circulat;on de fluide lorsqu'une tract;on par ledit câble est exercée sur l'obturateur.

On ne sort;ra pas du cadre de la présente invention en utilisant tout autre organe de contrôle manoeuvrable par un câble, notamment un ~ -organe comportant un obturateur sol;daire du cable de traction coop~rant avec un s;ége solidaire du tubage, ledit organe empechant toute` circulation de fluide a son travers lorsqu'une traction appropri~e est exércée sur ledit obturateur, la sonde etant placée en dessous de l'obturateur.
Une telle disposition offre le double avantage, pendant que la zone de fracturation est sous pression : ~
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- de ne placer le tubage en pression et de ne pas maintenir . , . . ' .:
~, - 22 - 1 3 2 ~ 2 0 6 l'obturateur contre le siège en tirant sur le câble puisque l'effet de la pression dans ladite zone produit la fermeture naturelle dudit -organe une fois que l'obturateur a été plaque contre le siège, `

S - de pouvoir eventuellement repressuriser la zone à fracturer d'une maniere tres simple.

Ce dernier disposit;f a toutefois l'inconvénient d'être plus complexe d'utilisat;on que celu; ;llustré par les figures 1 à 8, lorsqu'un glissement de la sonde se produit, aboutissant a une tens;on indesirée du câble de l;a;son. ;

Dans le premier dispositif décrit, il suffit, après avoir ouvert l'organe de controle, de desancrer la sonde du puits, de tirer sur le cable 17 pour la remonter, puis de la reancrer avant de relacher le ~
câble, tand;s que pour le dern;er dispositif decrit, il est necessaire ;:
d'effacer les packers et de produire un mouvement du tubage visant a détendre le câble de lia1son.
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Lorsque Les sections de passages le permettent, notamment au droit du packer 7 et du s;ege 12a, le prem;er d;spos;t;f décrit possede en outre l'avantage de permettre de faire coulisser l'ensemble d'instruments 2, l'obturateur 12b et le câble de traction le long du tubage 6, la barre de charge, la ra;nure en W, le guide de centrage pouvant alors être suppr;mes.
, - . .: ..
Selon un autre mode de réal;sat;on de l';nvent;on, representé ~ la f;gure 9, la sonde 2 est s;tuée dans une zone 1c du puits dans ~
laquelle on n'effectuera pas de fracturat;on. La fracturation est -effectuée dans une zone 1b déL;m;tee par deux organes d'étancheite 33 .. .

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- 23 ~ 13262~6 : ~:

et 34 qui, dans l'exemple de la figure 9, sont supportes par le tubage ~. . .

Le câble 17, qui est relie à la surface, est termine à son extremité
inférieure par un organe de connexion 15 électrique surmonté d'une barre de charge 16 permettant de descendre le câble dans ledit tubage.

La barre de charge ou de lestage 16 est centree sur la base 9 au moyen du gu;de 8 puis ancree a celu;-ci. Les moyens permettant l'ancrage peuvent comprendre, par exempLe, des ch;ens 16c (electriques ou électro- hydrauliques, solidaires de la barre de charge 16 et commandés depuis la surface) cooperant avec des encoches 8a pratiquees --~
dans le corps du guide 8 ou de la base 9. On pourrait aussi utiliser les moyens d'ancrage mecaniques décrits et illustres dans le premier -mode de réalisation selon l';nvention. -,~
L'organe de connex;on 15 qu; est une prise femelle, coopère avec un organe de connexion complémentaire 14 qui est une prise mâle solidaire de la base 9 et reliée a la sonde 2 ou aux organes et instruments -devant être reliés à la surface.

Ce deuxiéme mode de realisation du dispos;t;f selon l';nvention, se d;st~ngue du prem;er en ce que l'on ;nterpose entre la base 9 et le c3ble de liaison t3 flexible et souple, un arbre r;g;de 30, sol;daire de la base 9, cet arbre etant déplaçable en translation et cooperant avec des moyens d';solat;on 31, sol;da;res du tubage 6, pour empêcher ;
le flu;de contenu dans le tubage de s'en échapper par son extrémite ;nfér;eure. L';solat;on peut être réalisée au moyen d'un joint torique placé dans une gorge et coopérant avec une surface lisse extérieure ~;
dud;t arbre 30.

Le d;spos;t;f comporte un organe 12a, 12b contrôlant la circulation de flu;de provenant du tubage et allant vers la zone a comprimer, en vue de sa fracturat;on hydraul;que, a travers un ou plusieurs passages 32 .' ,' ,, - ~ .
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- 24 - 13262~6 :`

menages dans le tubage 6. ~- -: ':
L'organe de contrôle 12a, 12b de la figure 9, comporte un obturateur 12b qui est sol;da;re de la base 9 ou dud;t arbre 30 et coopere avec -S un siege 12a solidaire du tubage 6.

La course de la base 9 est limitée en position haute par le débattement de l'ergot de retenue 10a dans la rainure 10 en W, et en ~
position basse par le contact de l'obturateur 12b sur le s;ège 12a. `
1 0 .
On pourra limiter la course de la base au niveau de sa position haute, notamment lorsque le systeme d'ancrage 16a, 8c de la barre de charge à
la base est effacé par traction sur le cable 17, au moyen d'une butee 11 placée au dessus du guide de centrage 8 à une distance suffisante pour permettre a l'ergot 10a de jouer avec la rainure 10 en W. Par cette disposition, on evite la détérioration possible de l'ergot 10a et de la rainure 10 lors du cisaillement des moyens d'ancrage.

Sur la f;gure 9, la sonde 2 est maintenue dans un carter protecteur 3 placé 3 l'extrem;té ;nfér;eure du tubage 6. En allongeant le carter 3 ou en ;nterposant des élt?ments tubulaires entre le tubage 6 et le carter 3, et en adaptant la longueur du câble de lia;son 13, on pourra réaliser des mesures ou/et interventions en un point éloigné de la zone de compression. --La course de la base a l';nter;eur du tubage ainsi que l'arbre 3û sont - :
adaptés pour que L'on puisse écarter d'une distance suffisante la sonde ou l'ensemble d'instruments du carter prote~teur, afin d'effectuer les mesures ou/et interventions.
Pour réal;ser la circulation du fluide vers l'organe de contrôle 12a, 12b, différents passages sont ménagés 8b, 10f respectivement a travers -~
la portie évasee du~guide de centrage 8, le corps de la rainure 10 en W.
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i3262~
:
Sur La figure 9, le câble de liaison 13 est attache à l'extremite inférieure de l'arbre 30, mais l'arbre 30 pourra comporter une partie creuse et résistante a la pression de compression, dans laquelle le câble de liaison est attache. Ceci a notamment pour but d'augmenter la longueur du câble de liaison 13 et, par ceLa même, sa flex;bilite.
, :" -Pour mesurer la pression de fracturation de la zone 1b, on pourra placer un capteur de pression 36 sur l'arbre 30 directement relié aux lignes électriques reliées a la surface. ;.-La mise en oeuvre du d;spos;t;f decr;t precédemment s'effectue de la maniere suivante :
. , .
a) l'ensemble const;tue par le tubage 6, les organes d'étancheite 33 et 34, le support de sonde 9, le guide de centrage 8, l'organe de contrôle 12a, 12b, l'arbre 30, le câble de l;a;son 13, la sonde 2, le carter protecteur 3, est descendu dans le pu;ts. La base est ma;ntenue grâce a la cooperat;on de l'ergot 10a et de la rainure 10 ~ ;en W dans la posit;on haute, la sonde étant protégee par le carter ~ ;
3, b) les organes d'étanchéité sont m;s en place, ~-~

c) on descend depu;s la surface un connecteur 15, 16 rel;e au câble ~-17, le connecteur venant coopérer avec la base 9, de maniere a assurer une liaison électrique et mécanique, :
d) on met en compression la zone a fratturer 1b, e) on descend la base 9 au moyen du câble 17 relie a la surface, jusqu'a ce que la sonde 2 ait atteint sa position d'ancrage et soit sortie du carter~protecteur, -., :,, f) on ancre la sonde, , - .
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26 1~26206 ~:

g) on poursuit La descente de la base 9, jusqu'à ce que l'obturateur 12b vienne en butee contre le siege 12a, le câble de liaison entre l'arbre 30 et la sonde 2 étant relache, h) on maintient l'obturateur 12b sur le siège 12a en produisant une pression suffisante dans le tubage, et ~ -..' :' ' ' .
i) on effectue les mesures ou/et interventions.

On pourra intervertir l'ordre de certaines étapes, cependant, comme i~
a été mentionne dans la description du premier mode de réalisation, il vaut mieux comprimer la zone lorsque la base 9 est en pos;tion haute, ~;
plutôt que d'ancrer la sonde 2 avant la compression hydraulique.
'. `
Lorsque les organes d'étancheité 33, 34 sont du type à ancrage ` -;
hydrauLique, on pourra obturer l'organe de controle et mettre sous pression le tubage pour mettre en place ces organes. Pour cela, la liaison hydraulique permettant la mise en action de l'organe 34, devra déboucher a un niveau supérieur a celui de l'organe d'étanchéité 12a, ;
12b, c'est-a-dire en un endroit du tubage pouvant être mis sous pression sans que la zone a fracturer le soit.
. :
Pour une éventuel~e recompression de la zone à fracturer, il suffit de rel3cher la pression dans le tubage, de separer d'une distance -~
suffisante l'obturateur 12b du siege 12a, ce qui necessite ou pas le ~ -levage de la sonde 2, de recomprimer la zone a fracturer, de remettre eventueLlement la sonde en pl~ace, de mettre en contact l'obturateur ~-~
12b, d'assurer une pression dans le tubage pour maintenir ces derniers 12a, 1Zb en contact.
Selon ce mode de réalisation de l'invention, on a un systeme sensibLement equi-ibre en pression, puisque les forces de pression du fluide de fracturation s'exercent sur les deux organes d'etancheité
33, 34 dans des directions opposées et, de ce fait, le tubage 6 n'est .. .. .

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pas soumis à une force verticale dûe aux forces de pression du fluide de fracturation.

Ce mode de realisation permet de dépLacer la sonde 2 après ancrage des organes d'étanchéité 33, 34 et même au cours de la compression. Pour ~-cette raison, Les organes d'ancrage 8c, 16a et les moyens de retenue 10, 10a doivent permettre la transm;ssion d'un effort de traction suffisant pour vaincre l'action des forces de pression agissant sur la -section droite de l'arbre 30.
-On pourra aussi utiliser ce mode de realisation de l'invention lorsque l'on voudra effectuer les mesures ou/et ;ntervent;ons dans la zone de compression. Pour cela, il suffit de supprimer l'étancheite inferieure ~
produ;te par l'organe annulaire 33 du type packer. -~ ~
La f;gure 10 illustre une variante du mode de réalisation selon -l'invention illustré a la figure 9 et se distingue de la precédente en ce que l'organe de contrôle de la circulation de fluide est d'un type coulissant fixé a la périphérie du support 9, en ce que la butee de la base est adaptée en consequence et, en ce que le capteur de pression de fluide de la zone a compression n'est pas monte sur l'arbre. -~ .
L'organe de contrôle comporte un obturateur 12b comportant une chemise coul;ssante aux extrémitbs de laquelle sont placées deux garn;tures d'~tanché;té 35, telles des jo;nts tor;ques, et comporte un s;ége 12a réal;s~ dans la paro; interne du tubage 6. Le siege comporte un or;f;ce 32 par lequel transite le fluide vers la zone a comprimer.
~.:~....
Le siege 12a est adapté a cooperer avec l'obturateur 12b pour assurer --~
l'étanchéité entre l'intérieur du tubage et la zone a comprimer, -lorsque le support 9 est suffisamment descendu pour que la chemise 12a obture l'or;f;ce 3Z. La deuxieme position, ou position basse, du support est obtenue lorsque l'une des extremites de la chemise 12b a ;atteint le fond 37 du tubage, alors que l'obturateur 12b coopère avec ~:' :. ..
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le siège 12a pour empêcher toute circulation de fluide par l'orifice ' :' :':"
Au lieu que la chemise entre elle-même en butée sur le fond 37 du tubage, on aurait pu placer sur ce fond une butée coopérant avec la base 9 ou l'arbre 30 pour assurer le même effet . :.
Le capteur de pression 36 est situé dans L'obturateur 12b ib un niveau tel qu'iL soit en liaison hydraulique avec la zone comprimée lorsque `
l'obturateur est en butee. Une rainure 38 faisant tout le tour de l'obturateur 12b et dans laquelle se trouve le capteur 36 permet sa liaison avec la zone de compression 1b quelle que soit l'indexation du support par rapport au tubage -.
On ne sortira pas du cadre de la presente invention en dispensant le tubage 6 du carter protecteur 3. On pourra alors réduire la course de ~-la base 9.
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Pour contrôler la circulation de fluide entre la zone de compression et le tubage, on pourra utiliser un organe électrique commande a distance par le câble relié a la surface. Ceci offre notamment l'avantage de decoupler la commande de l'organe de contrôle du mouvement du 5upport 9, notamment lorsque l'on désire deplacer la sonde 2.

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Claims (16)

1. - Méthode pour effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits comportant une première zone ou l'on effectue une compression hydraulique, telle une fracturation hydraulique, et une deuxième zone ou l'on effectue les mesures et/ou interventions, selon laquelle on introduit dans le puits un ensemble d'un ou plusieurs instruments de mesures ou/et interventions place à l'extrémité inférieure d'un tubage, ladite zone de compression étant reliée par le tubage à des moyens de mise sous pression hydraulique, ledit ensemble étant relie à
la surface par un câble placé à l'intérieur du tubage et étant mécaniquement découplé du tubage par une liaison élastique, telle un câble de liaison, caractérisée en ce qu'on contrôle, en un lieu du tubage voisin de ladite zone de fracturation, tout écoulement de fluide de fracturation provenant de, ou allant vers ladite zone de fracturation, au moyen d'un organe de contrôle commandé au moins partiellement par ledit câble depuis la surface, ledit organe de contrôle étant situe à un niveau supérieur audit ensemble.

2. - Méthode selon la revendication 1, dans laquelle ladite première zone de compression et ladite deuxième zone de mesures et/ou interventions sont confondues et disposées à l'extrémité inférieure du tubage, caractérisée en ce que l'organe de contrôle comporte un obturateur solidaire dudit câble relié à la surface et un siège solidaire du tubage, ledit obturateur coopérant avec ledit siège pour assurer l'écoulement et le non écoulement du fluide à travers ledit organe, et en ce que lorsque l'on produit une traction contrôlée sur ledit obturateur par l'intermèdiaire dudit câble, on permet la circulation de fluide à travers ledit organe.

3. - Méthode selon la revendication 1, dans laquelle ladite première zone de compression et ladite deuxième zone de mesures et/ou interventions sont confondues et disposées à l'extrémité inférieure du tubage, caractérisé en ce que l'organe de contrôle comporte un obturateur solidaire dudit câble relié à la surface et un siège solidaire du tubage, ledit obturateur coopérant avec ledit siège pour assurer l'écoulement et l'absence d'écoulement du fluide à travers ledit organe, et en ce que lorsque l'on produit une traction contrôlée sur ledit obturateur par l'intermédiaire dudit câble, on empêche toute circulation de fluide à travers ledit organe.

4. - Méthode selon la revendication 1, dans laquelle ladite première zone de compression est isolée de ladite deuxième zone de mesures et/ou interventions et est située entre ladite extrémité inférieure et la surface, caractérisé en ce que l'extrémité dudit câble comporte une base, mobile en translation et reliée audit ensemble par un arbre, en ce que ledit arbre coopère avec des moyens d'isolation solidaires du tubage pour empêcher le fluide contenu dans le tubage de s'en échapper par l'extrémité inférieure dudit tubage, en ce que ledit organe de contrôle comporte un obturateur solidaire de ladite base ou dudit arbre coopérant avec un siège solidaire du tubage et en ce que l'on déplace ladite base, au moyen dudit câble, pour manoeuvrer ledit organe de contrôle.

5. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on maintient ledit organe de contrôle dans une position empêchant toute circulation de fluide, en produisant une différence de pression contrôlée entre ledit tubage et ladite zone à fracturer, soit de part et d'autre dudit organe.

6. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit câble comporte au moins une ligne électrique, et en ce que ladite extrémité du câble comporte un organe de connexion relie à
ladite ligne et adapté à coopérer avec un organe de connexion complémentaire, solidaire de la base lorsque ladite extrémité du câble est ancrée à ladite base, ledit organe de connexion complémentaire étant relie par au moins une ligne électrique audit ensemble d'instruments ou/et audit organe de contrôle.

7. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moyen dudit câble, on déplace ledit ensemble d'instruments relativement audit tubage.

8. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes pour effectuer lesdites mesures ou/et interventions :

a) on place ledit tubage dans ledit puits, b) on ancre ledit ensemble d'instruments à ladite zone de mesure ou/et intervention du puits, c) on assure la détente de la liaison élastique;

d) on produit une pression hydraulique dans ladite zone de compression, et e) on obture ledit organe de contrôle.

9. - Méthode selon la revendication 1 dans laquelle ledit obturateur permet toute circulation de fluide lorsqu'une traction contrôlée est exercée sur ledit câble relie à la surface et ou le siège a une section suffisante pour permettre audit ensemble d'instruments de passer à son travers, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :

f) on place ledit tubage dans ledit puits, g) on fait coulisser ledit ensemble dans ledit tubage, h) on ancre ledit ensemble d'instruments dans le puits au niveau de la zone à fracturer, i) on assure la détente du câble de liaison, j) on produit une pression hydraulique dans ladite zone de fracturation de manière à assurer la fracturation, et k) on obture ledit organe de contrôle.

10. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure du câble comporte des moyens de retenue, tel un système d'ancrage adapté à coopérer avec des organes de retenue solidaires d'une base ou pièce support, ladite base étant déplaçable dans le tubage entre deux position, lesdits moyens maintenant ladite base dans une première position ou ladite base s'écarte de l'extrémité
inférieure du tubage, ces moyens étant déverrouillables par l'intermédiaire du câble relié à la surface, et caractérisée en ce qu'on place ladite base dans l'une ou l'autre des deux positions pour produire une ouverture ou une fermeture dudit organe de contrôle et éventuellement pour produire le déplacement dudit ensemble d'instruments relativement audit tubage.

11. - Méthode selon la revendication 1, dans laquelle ledit ensemble d'instruments est relié par ladite liaison électrique à
un organe de connexion électrique et dans laquelle ledit câble relié à
la surface comporte au moins une ligne de transmission, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :

l) on équipe ledit ensemble d'instruments d'une fiche électrique de raccordement enfichable en milieu liquide, m) on place ledit ensemble à l'extrémité du tubage et on place ledit organe de connexion dans une position permettant la connexion avec un organe complémentaire relie au câble relie à la surface et provenant de l'extrémité supérieure du tubage, puis n) on introduit dans le tubage un câble de transmission équipe dudit organe complémentaire de connexion électrique adapte à venir se raccorder audit organe de connexion relié audit ensemble d'instruments.

12. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe de contrôle est électrique et en ce qu'on le commande au moyen du câble relié à la surface.

13. - Dispositif permettant d'effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits dans lequel on effectue dans une première zone une compression hydraulique, telle une fracturation hydraulique et dans lequel on effectue dans une deuxième zone des mesures et/ou interventions, comportant un tubage d'un diamètre inférieur à celui du puits, un ensemble d'un ou plusieurs instruments fixés à un câble relié à la surface, ledit ensemble d'instruments étant mécaniquement découplé du tubage par une liaison élastique 13, telle un câble de liaison, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe adapté à
contrôler la circulation de fluide entre le tubage et ladite zone de compression et en ce que ledit câble est adapte à commander ledit organe depuis la surface.

14. - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un tubage, deux organes annulaires d'étanchéité coopérant avec ledit tubage et la paroi du puits pour délimiter ladite zone de compression, un ensemble d'au moins un instrument relié par une liaison élastique à un arbre solidaire d'une base relié à la surface par un câble, ledit arbre étant déplaçable en translation et coopérant avec des moyens d'isolation solidaires du tubage pour empêcher le fluide contenu dans le tubage de s'en échapper par l'extrémité
inférieure de ce tubage, un organe situe au voisinage de la partie infèrieure du tubage.

15. - Dispositif selon la revendication 13, utilisable lorsque ladite première zone de compression est confondue avec ladite deuxième zone de mesure et/ou intervention, caractérisé en ce qu'il comporte un organe annulaire d'étanchéité expansible entourant le tubage à sa partie infèrieure.

16. - Dispositif selon la revendication 13, 14 ou 15, caractérisé en ce que ledit tubage comporte à son extrémité infer;eure un carter protecteur dans lequel peut se loger ledit ensemble d'instruments et ledit dispositif comporte un organe de contrôle laissant circuler le fluide à travers ledit organe lorsqu'une traction contrôlée est exercée sur ledit câble et en ce que ledit dispositif comporte une pièce-support ou base déplaçable dans le tubage placée sur ledit câble de traction et adaptée à maintenir ledit ensemble dans ledit carter, lorsqu'elle est dans une première position, et permettant d'une part de sortir du carter et d'éloigner du tubage ledit ensemble, et d'autre part d'empêcher toute circulation de fluide entre le tubage et ladite zone de compression, lorsque ladite pièce-support est dans une deuxième position.