EP0417009B1 - Appareil et installation pour le nettoyage de drains, notamment dans un puits de production pétrolière - Google Patents

Appareil et installation pour le nettoyage de drains, notamment dans un puits de production pétrolière Download PDF

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EP0417009B1
EP0417009B1 EP90402457A EP90402457A EP0417009B1 EP 0417009 B1 EP0417009 B1 EP 0417009B1 EP 90402457 A EP90402457 A EP 90402457A EP 90402457 A EP90402457 A EP 90402457A EP 0417009 B1 EP0417009 B1 EP 0417009B1
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EP
European Patent Office
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fluid
accordance
pipe
downstream
deflector
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EP90402457A
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Henri Cholet
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0078—Nozzles used in boreholes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/267—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being deflected in determined directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/035—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing by suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/0433—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes provided exclusively with fluid jets as cleaning tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/12—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using drilling pipes with plural fluid passages, e.g. closed circulation systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells

Definitions

  • the present invention relates to apparatus and installations for cleaning horizontal drains in oil production wells.
  • Patent US-A-4,744,420 discloses a device for cleaning such horizontal drains, which comprises at the end of two concentric casings a body provided with nozzles or nozzles for projecting a cleaning fluid, this body delimiting a path supply of cleaning fluid, connected to said nozzles, as well as a return path of this fluid charged with solid particles of sand or other sediments, these two paths being respectively connected to one of the two conduits delimited by the two casings concentric.
  • the projection nozzles for cleaning fluid are arranged at the end of the body and oriented substantially parallel to the axis of the drain. Such an arrangement tends to drive the sand and other sediments accumulated in the drain in front of the device.
  • the invention proposes to solve, so as to achieve more effective cleaning of such horizontal or substantially horizontal drains.
  • the subject of the invention is an apparatus for cleaning a horizontal or gently sloping drain, adapted to be disposed at the downstream end of two concentric casings, delimiting two also concentric conduits, this apparatus comprising a body which is provided at its end with at least one fluid spray nozzle and which delimits on the one hand a cleaning fluid supply path and on the other hand a return path for the fluid loaded with solid sand particles or other sediments, these two paths being intended to be connected respectively to the two conduits delimited by the casings, characterized in that it comprises deflector means cooperating with said nozzle to direct the jet of the fluid leaving the or each nozzle in the direction of the wall of the drain where the solid particles accumulate and in that said deflectors are adapted to optimize the shape of said jet.
  • the invention also relates to an installation comprising such an apparatus and further characterized in that it comprises a connection box divided into two chambers connected at their upstream part to two casings arranged side by side and at their downstream part to the two concentric casings.
  • FIG. 1 a horizontal or substantially horizontal drain section 10 connected to a main casing 1 (Fig. 6).
  • two concentric casings 14, 16 are arranged delimiting between them an annular duct 17, while the inner casing delimits an axial duct 19.
  • the downstream end of the inner casing 14 is set back with respect to the downstream end of the outer casing and it is between these two ends that arranged the apparatus according to the invention.
  • This device comprises a body 20 produced in several parts, in this case three, produced and arranged so as to fulfill several functions which will be described in more detail below. These three parts are: an external part 22, a front central part 24 and a rear central part 26.
  • the outer part 22 is received in a sheath 28 whose inner surface 29 preferably has a frustoconical shape, this sheath being fixed in any suitable known manner to the end of the casing 16, for example by means of a collar 30.
  • This outer part 22 is hollow and has at its end directed downstream of the device a head 32 projecting from the sheath and which is pierced with an axial duct 34 and three conduits 35, separated from the conduit 34 and which open into the side wall of the head 32.
  • the conduits 35 are arranged at 120 ° relative to one another. Depending on the size of the device, a greater number of such conduits can be provided, for example 6.
  • the conduit 34 opens into a housing 36 in which is fixed a nozzle 38 for spraying fluid.
  • the deflector 44 is mounted on a ball joint 46 and has an unbalance sufficient to occupy a determined position relative to the adjacent drain, the concave wall 45 of this deflector being directed towards the bottom wall of this drain.
  • this concave part 45 to 45 b can take various forms, depending on whether one wishes to obtain a wide jet (Fig. 2) or a narrower jet (Fig. 3).
  • the part 22 of the body comprises a housing 48 in which is received the central part 24 of the body which delimits on the one hand an axial through conduit 50 arranged in the extension of the conduit 34, at least one radial passage 52 making this central conduit communicate with an annular conduit 54 delimited between the central parts of the body and the external part, and at least one longitudinal duct 56, which is part of the return path of the fluid loaded with solid particles.
  • three conduits 56 are provided, arranged in the extension of the three conduits 35.
  • the outer part of the body has a tubular shape with a frustoconical intermediate portion 22 a and two cylindrical end portions 22 b , 22 c , the end portion 22 b of smaller diameter being connected to the inner casing 14 by a fitting 60.
  • the rear central part 26 of the body is fixed on the one hand to the internal downstream end of the connector 60 and on the other hand to the external wall of the front central body 24.
  • the part 26 forms a venturi and delimits a converging cone 68, a neck 70 then a divergent cone 72 to constitute, with an injector 74 fixed in the central body, a suction device the function of which will be specified below.
  • the outer casing is held in the drain 10 by an elastic centering device 76 of known construction.
  • a cup 78 is interposed between the outer casing 16 and the connector 60 in order to avoid the deposit of sand or other solid particles at the end of the annular gap 80 delimited between the body and the outer casing.
  • the inner casing 14 is supplied with fluid, in this case water, from the surface.
  • fluid in this case water
  • This fluid, arriving in the connector 60 passes from the axial duct 19 to the annular duct 64 delimited between the central and external parts of the body, to reach the radial passage 58.
  • the working fluid is divided into two directed flows, one towards the nozzle 38 and the other towards the injector 74.
  • the respective sections of the nozzle and the injector are chosen so as to obtain a determined distribution of the flow rate, which can for example be 3 / 5th of the incident flow in the direction of the injector and 2 / 5th in the direction of the nozzle 38.
  • the jet of fluid emitted by the nozzle 38 is deflected by the deflector 44 towards the lower wall of the drain and causes effective agitation of the solid particles of sand or other sediments accumulated in the drain.
  • the fluid charged with these particles is sucked at the level of the duct 35, this suction effect being caused in the venturi 68-72 by the second flow of working liquid, emitted by the injector 74.
  • the working fluid and the working liquid particles mix in the part 70, 72 of the body and are directed towards the surface by crossing the fitting 60 by the conduits 66 and by traversing the annular conduit 17 delimited between the two casings.
  • the concave shape of the deflector makes it possible to give the jet an optimal shape, according to the size and the consistency of the sandy deposits.
  • this deposit is often made coherent by deposits of hydrocarbons, which makes the energy concentration effect obtained by the apparatus according to the invention all the more important.
  • FIG. 4 and 5 There is shown in Figures 4 and 5 a mounting variant of the deflector, according to which the ball joint of Figure 1 is replaced by a mounting around an axis 82 on which the deflector is mounted oscillating.
  • the unbalance of the deflector can be obtained by various means such as the asymmetrical shape of the deflector, the asymmetrical reduction of the latter or the use of materials with different densities.
  • the device can be the subject of many other variants, both in the production of the parts that compose it and in the number and arrangement of the various supply and return conduits for the cleaning fluid.
  • FIG. 6 represents a main casing 12 which extends from the surface and which comprises a substantially vertical part, then a curved part, to be extended by the substantially horizontal drain 10.
  • the external casing 16 provided with its centering device 76 and carrying the sleeve 28 at its end is introduced into this main casing.
  • the casings 14 and 16 can be formed either by rigid tubes screwed to each other, or by continuous elements unwound from the surface.
  • the installation can of course be completed by connecting the inner casing to a pump supplying water under an appropriate pressure, and by connecting the outer casing to known means for extracting the liquid laden with particles.
  • connection box 100 is used for this purpose, making it possible to switch from a concentric arrangement of the casings 14, 16 downstream of this box, to a side-by-side arrangement, upstream of said box.
  • connection box 100 is divided into two chambers 102, 104 of which the first 102 can be connected at its upper part to a casing 106 whose section corresponds to the section of the annular gap between the two concentric casings 14 and 16 while it opens at its lower end into a section of tube 108 which can be connected by a connector 110 to the upper part of the outer casing 16.
  • Figure 9 is a block diagram, the shapes are actually adapted to assume a good flow.
  • the second chamber 104 is connected at its upper part to a casing 112 of the same section as the inner casing 14, while at its lower part it opens into a section of tube 114 which can be connected to the inner casing 14, either by a simple connection if the two inner and outer casings are substantially at the same level, preferably by a sleeve 116 and a fitting 118, as is generally the case, the two concentric casings do not have the same length.
  • connection box 100 is lowered into the main casing, the additional casing elements 106 and 112 being added to the upper part of this box, when the device must be advanced down the drain.
  • the casing 112 is connected to a pump 114 and the casing 106 to a settling tank 116.
  • Such an arrangement is particularly advantageous because it facilitates the addition of additional tubing, the side-by-side arrangement being in this respect much more favorable than the concentric arrangement.
  • the device according to the invention also has great flexibility of use and adaptation. Indeed, if it is desired to perform a peripheral cleaning operation of the main casing or of the drain, the orientable or articulated deflector can be replaced by a fixed deflector disposed substantially perpendicular to the axial jet, and which projects the fluid onto a 360 ° angle.
  • the conduits 35 may in particular have an axial direction.

Description

  • La présente invention concerne les appareils et installations destinés à effectuer le nettoyage de drains horizontaux dans des puits de production pétrolière.
  • On sait que la mise en production de puits dans des gisements sableux, au moyen de drains horizontaux, conduit à l'entraînement de sable par le fluide s'écoulant du gisement et à des dépôts important dans ce sable ou d'autres sédiments, principalement dans la partie horizontale des drains. Il en résulte une diminution sensible de la production des puits.
  • On connait par le brevet US-A-4,671,359 un appareil destiné à nettoyer des accumulations de solides sur le sommet d'une suspension de tube. Mais, cet appareil ne peut pas nettoyer l'intérieur de drains horizontaux.
  • On connait par les brevets US-A-4,630,691 et US-A-370,592 des appareils pour le forage de puits délimitant deux conduits. Mais, ces appareils ne sont pas adaptés à l'évacuation de l'accumulation de solides dans les drains.
  • On connait par le brevet US-A-4,744,420 un appareil de nettoyage de tels drains horizontaux, qui comporte à l'extrémité de deux tubages concentriques un corps muni de duses ou buses de projection d'un fluide de nettoyage, ce corps délimitant un trajet d'alimentation en fluide de nettoyage, relié auxdites duses, ainsi qu'un trajet de retour de ce fluide chargé de particules solides de sable ou autres sédiments, ces deux trajets étant reliés respectivement à l'un des deux conduits délimités par les deux tubages concentriques.
  • Dans cet appareil connu, les duses de projection du fluide de nettoyage sont disposées à l'extrémité du corps et orientées sensiblement parallèlement à l'axe du drain. Une telle disposition tend à chasser en avant de l'appareil le sable et les autres sédiments accumulés dans le drain.
  • C'est notamment ce problème que l'invention se propose de résoudre, de façon à réaliser un nettoyage plus efficace de tels drains horizontaux ou sensiblement horizontaux.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un appareil pour le nettoyage d'un drain horizontal ou à faible pente, adapté pour être disposé à l'extrémité aval de deux tubages concentriques, délimitant deux conduits également concentriques, cet appareil comprenant un corps qui est muni à son extrémité d'au moins une duse de projection de fluide et qui délimite d'une part un trajet d'alimentation en fluide de nettoyage et d'autre part un trajet de retour pour le fluide chargé de particules solides de sable ou autres sédiments, ces deux trajets étant destinés à être reliés respectivement aux deux conduits délimités par les tubages, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens déflecteurs coopérant avec ladite duse pour diriger le jet du fluide sortant de la ou chaque duse en direction de la paroi du drain où les particules solides s'accumulent et en ce que lesdits déflecteurs sont adaptés à optimiser la forme dudit jet.
  • Suivant d'autres caractéristiques :
    • le déflecteur est agencé de façon à orienter le jet de fluide vers le bas,
    • le déflecteur est articulé sur un support lui-même fixé sur la partie aval du corps,
    • le trajet d'alimentation en fluide comprend, de l'amont vers l'aval, dans de corps, un conduit annulaire, au moins un passage radial et un conduit axial, et le trajet de retour du fluide chargé de particules comprend, de l'aval vers l'amont, au moins un conduit s'étendant à partir de la paroi latérale de la partie avant du corps, au moins un conduit longitudinal, un conduit annulaire entourant un injecteur de fluide moteur et un conduit axial,
    • le conduit annulaire et le conduit axial du trajet de retour forment un venturi qui constitue avec l'injecteur un dispositif d'aspiration,
    • l'injecteur est alimenté en fluide moteur à partir du passage radial et du conduit axial du trajet d'alimentation, le débit de fluide se répartissant dans le conduit axial en deux flux opposés, dirigés respectivement vers la duse et vers l'injecteur,
    • le corps est relié à sa partie arrière ou amont à un raccord comportant deux jeux de conduits qui font communiquer respectivement un conduit axial amont avec un conduit annulaire aval et un conduit annulaire amont avec un conduit axial aval.
  • L'invention a également pour objet une installation comportant un tel appareil et caractérisée de plus en ce qu'elle comprend une boîte de raccordement divisée en deux chambres reliées à leur partie amont à deux tubages disposés côte à côte et à leur partie aval aux deux tubages concentriques.
  • L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil suivant l'invention,
    • la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1,
    • la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 d'une variante de réalisation,
    • la figure 4 est une vue partielle en coupe longitudunale d'une autre variante de réalisation,
    • la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4,
    • les figures 6, 7 et 8 sont trois vues schématiques illustrant trois phases successives de la mise en oeuvre d'une installation selon l'invention,
    • la figure 9 est une vue de détail en coupe d'une boîte de raccordement utilisée dans une telle installation.
  • On voit sur la figure 1 un tronçon de drain 10 horizontal ou sensiblement horizontal relié à un tubage principal 1 (Fig. 6).
  • Dans ce drain, sont disposés deux tubages concentriques 14, 16 délimitant entre eux un conduit annulaire 17, tandis que le tubage intérieur délimite un conduit axial 19. L'extrémité aval du tubage intérieur 14 est située en retrait par rapport à l'extrémité aval du tubage extérieur et c'est entre ces deux extrémités qu'est disposé l'appareil selon l'invention.
  • Cet appareil comprend un corps 20 réalisé en plusieurs parties en l'occurence trois, réalisées et agencées de façon à remplir plusieurs fonctions qui vont être décrites plus en détail ci-après. Ces trois parties sont : une partie extérieure 22, une partie centrale avant 24 et une partie centrale arrière 26.
  • La partie extérieure 22 est reçue dans un fourreau 28 dont la surface intérieure 29 a de préférence une forme tronconique, ce fourreau étant fixé de toute façon convenable connue à l'extrémité du tubage 16, par exemple au moyen d'un collier 30.
  • Cette partie extérieure 22 est creuse et comporte à son extrémité dirigée vers l'aval de l'appareil une tête 32 en saillie par rapport au fourreau et qui est percée d'un conduit axial 34 et de trois conduits 35, séparés du conduit 34 et qui débouchent dans la paroi latérale de la tête 32. Les conduits 35 sont disposés à 120° l'un uns par rapport aux autres. Selon la dimension de l'appareil, un nombre supérieur de tels conduits peut être prévu, par exemple 6. Le conduit 34 débouche dans un logement 36 dans lequel est fixée une duse 38 de projection de fluide.
  • Sur cette même tête est fixé par des organes de liaison tels que, par exemple, les trois entretoises 40, un support 42 pour un déflecteur 44 qui se trouve en face de la duse 38. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le déflecteur 44 est monté sur une rotule 46 et présente un balourd suffisant pour occuper une position déterminée par rapport au drain adjacent, la paroi concave 45 de ce déflecteur étant dirigée vers la paroi inférieure de ce drain.
  • Comme représenté aux figures 2 et 3, cett partie concave 45a 45b peut prendre diverses formes, selon que l'on souhaite obtenir un jet large (Fig. 2) ou un jet plus étroit (Fig. 3).
  • En arrière du conduit 34, la partie 22 du corps comporte un logement 48 dans lequel est reçue la partie centrale 24 du corps qui délimite d'une part un conduit axial traversant 50 disposé dans le prolongement du conduit 34, au moins un passage radial 52 faisant communiquer ce conduit central avec un conduit annulaire 54 délimité entre les parties centrales du corps et la partie extérieure, et au moins un conduit longitudinal 56, qui fait partie du trajet de retour du fluide chargé de particules solides. Dans le mode de réalisation représenté, il est prévu trois conduits 56, disposés dans le prolongement des trois conduits 35.
  • En remontant vers l'arrière, la partie extérieure du corps présente une forme tubulaire avec une portion intermédiaire tronconique 22a et deux portions d'extrémité cylindriques 22b, 22c, la partie d'extrémité 22b de plus petit diamètre étant reliée au tubage intérieur 14 par un raccord 60.
  • Ce dernier comporte deux jeux de conduits :
    • un premier jeu de trois conduits 62 qui assurent la communication entre l'intérieur 19 du tubage 14 et un conduit annulaire 64 délimité entre la partie extérieure du corps et la partie centrale arrière 26 de ce même corps,
    • un deuxième jeu de trois conduits 66 assurant la communication entre l'espace annulaire 17 délimité entre les deux tubages, et le conduit axial 73 du corps.
  • La partie centrale arrière 26 du corps est fixée d'une part à l'extrémité aval interne du raccord 60 et d'autre part sur la paroi externe du corps central avant 24. La pièce 26 forme un venturi et délimite un cône convergent 68, un col 70 puis un cône divergent 72 pour constituer avec un injecteur 74 fixé dans le corps central un dispositif d'aspiration dont la fonction sera précisée ci-après.
  • Le tubage extérieur est maintenu dans le drain 10 par un dispositif de centrage élastique 76 de construction connue.
  • Par ailleurs, une coupelle 78 est interposée entre le tubage extérieur 16 et le raccord 60 afin d'éviter le dépot de sable ou autres particules solides à l'extrémité de l'intervalle annulaire 80 délimité entre le corps et le tubage extérieur.
  • Le fonctionnement de cet appareil est le suivant :
  • Le tubage intérieur 14 est alimenté en fluide, en l'occurence de l'eau, à partir de la surface. Ce fluide, parvenant dans le raccord 60 passe du conduit axial 19 vers le conduit annulaire 64 délimité entre les parties centrales et extérieure du corps, pour parvenir jusqu'au passage radial 58.
  • Parvenu dans le conduit axial 50, le fluide moteur se divise en deux flux dirigés, l'un vers la duse 38 et l'autre vers l'injecteur 74. Les sections respectives de la duse et de l'injecteur sont choisies de façon à obtenir une répartition déterminée du débit, qui peut être par exemple de 3/5e du débit incident en direction de l'injecteur et 2/5e en direction de la duse 38.
  • Le jet de fluide émis par la duse 38 est dévié par le déflecteur 44 vers la paroi inférieure du drain et provoque une agitation efficace des particules solides de sable ou autres sédiments accumulés dans le drain. Le fluide chargé de ces particules est aspiré au niveau du conduit 35, cet effet d'aspiration étant provoqué dans le venturi 68-72 par le deuxième flux de liquide moteur, émis par l'injecteur 74. Le fluide moteur et le liquide chargé de particules se mélangent dans la partie 70, 72 du corps et sont dirigés vers la surface en traversant le raccord 60 par les conduits 66 et en parcourant le conduit annulaire 17 délimité entre les deux tubages.
  • La présence d'une duse unique et d'un déflecteur orientant le jet de fluide vers le drain, ont pour effet de concentrer l'énergie du jet vers le dépot sableux et l'on obtient ainsi une efficacité sensiblement améliorée.
  • Par ailleurs, la forme concave du déflecteur permet de donner au jet une forme optimale, selon l'importance et la consistance des dépots sableux. A cet égard, on peut noter que ce dépot est souvent rendu cohérent par des dépots d'hydrocarbures, ce qui rend d'autant plus important l'effet de concentration d'énergie obtenu par l'appareil selon l'invention.
  • Il est par ailleurs avantageux d'utiliser un conduit annulaire pour le retour du fluide chargé de particules car la section disponible est plus importante.
  • On a représenté aux figures 4 et 5 une variante de montage du déflecteur, selon laquelle la rotule de la figure 1 est remplacée par un montage autour d'un axe 82 sur lequel le déflecteur est monté oscillant.
  • A cet égard, on peut ajouter que le balourd du déflecteur peut être obtenu par différents moyens tels que forme dissymétrique du déflecteur, allégement dissymétrique de ce dernier ou utilisation de matériaux de masses volumiques différentes.
  • D'une façon plus générale, l'appareil peut faire l'objet de nombreuses autres variantes, tant dans la réalisation des pièces qui le composent que dans le nombre et la disposition des différents conduits d'amenée et de retour du fluide de nettoyage.
  • On va maintenant décrire à propos des autres figures une installation à laquelle est intégré l'appareil décrit ci-dessus, ainsi qu'un mode opératoire.
  • La figure 6 représente un tubage principal 12 qui s'étend à partir de la surface et qui comporte une partie sensiblement verticale, puis une partie courbe, pour se prolonger par le drain 10 sensiblement horizontal.
  • On introduit tout d'abord dans ce tubage principal le tubage extérieur 16 muni de son dispositif de centrage 76 et portant à son extrémité le fourreau 28.
  • Puis, comme représenté sur la figure 7, on descend à l'intérieur du tubage 16 le tubage intérieur 14 portant à son extrémité l'appareil proprement dit qui prend place dans le siège constitué par le fourreau 28.
  • Comme cela est connu dans la technique, les tubages 14 et 16 peuvent être constitués soit par des tubes rigides vissés les uns aux autres, soit par des éléments continus déroulés depuis la surface.
  • L'installation peut bien entendu être complétée en reliant le tubage intérieur à une pompe fournissant de l'eau sous une pression appropriée, et en reliant le tubage extérieur à des moyens connus d'extraction du liquide chargé de particules.
  • Cependant, suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on utilise à cet effet une boîte de raccordement 100 permettant de passer d'une disposition concentrique des tubages 14, 16 en aval de cette boîte, à une disposition côte à côte, en amont de ladite boîte. Ce résultat est obtenu grâce à l'agencement représenté à la figure 9 sur laquelle on peut voir que la boîte de raccordement 100 est divisée en deux chambres 102, 104 dont la première 102 peut être reliée à sa partie supérieure à un tubage 106 dont la section correspond à la section de l'intervalle annulaire entre les deux tubages concentriques 14 et 16 tandis qu'elle débouche à son extrémité inférieure dans un tronçon de tube 108 pouvant être relié par un raccord 110 à la partie supérieure du tubage extérieur 16.
  • La figure 9 est un schéma de principe, les formes étant en réalité adaptées à assumer un bon écoulement.
  • La deuxième chambre 104 est reliée à sa partie supérieure à un tubage 112 de même section que le tubage intérieur 14, tandis qu'à sa partie inférieure elle débouche dans un tronçon de tube 114 qui peut être relié au tubage intérieur 14, soit par un raccord simple si les deux tubages intérieur et extérieur sont sensiblement au même niveau, soit de préférence par un manchon 116 et un raccord 118, se comme cela est généralement le cas, les deux tubages concentriques n'ont pas la même longueur.
  • C'est un tel agencement qui est représenté sur la figure 8 où l'on peut voir que la boîte de raccordement 100 est descendue dans le tubage principal, les éléments supplémentaires de tubage 106 et 112 étant rajoutés à la partie supérieure de cette boîte, lorsque l'appareil doit être avancé dans le drain. Le tubage 112 est relié à une pompe 114 et le tubage 106 à un bac de décantation 116.
  • Une telle disposition est particulièrement avantageuse car elle facilite l'adjonction de tubages supplémentaires, la disposition côte à côte étant à cet égard beaucoup plus favorable que la disposition concentrique.
  • L'appareil suivant l'invention présente par ailleurs de grandes souplesses d'utilisation et d'adaptation. En effet, si l'on souhaite effectuer une opération de nettoyage périphérique de tubage principal ou du drain, on peut remplacer le déflecteur orientable ou articulé par un déflecteur fixe disposé sensiblement perpendiculairement au jet axial, et qui projette le fluide sur un angle de 360°.
  • Les conduits 35 pourront avoir notamment une direction axiale.
  • Par ailleurs, la direction de ces conduits 35 ainsi que la distance séparant ces conduits du déflecteur 44 pourront être déterminées pour permettre une évacuation efficace des déblais.

Claims (15)

  1. Appareil pour le nettoyage d'un drain horizontal ou à faible pente adapté pour être disposé à l'extrémité aval de deux tubages concentriques (14, 16) délimitant deux conduits (17, 19) également concentriques, cet appareil comprenant un corps (20) qui est muni à son extrémité d'au moins une duse (38) de projection de fluide et qui délimite d'une part un trajet d'alimentation en fluide de nettoyage et d'autre part un trajet de retour pour le fluide chargé de particules solides de sable ou autres sédiments, ces deux trajets étant destinés à être reliés respectivement aux deux conduits (17, 19) délimités par les tubages, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens déflecteurs (44) coopérant avec ladite duse (38) pour diriger le jet de fluide sortant de la ou chaque duse en direction de la paroi du drain où les particules solides s'accumulent et en ce que lesdits déflecteurs sont adaptés à optimiser la forme dudit jet.
  2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (44) est agencé de façon à orienter le jet du fluide vers le bas.
  3. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le déflecteur (44) est articulé sur un support (42) lui-même fixé sur la partie aval du corps (20).
  4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le déflecteur (44) est monté sur le support (42) par une articulation à rotule (46).
  5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le déflecteur (44) est articulé sur le support (42) en étant monté oscillant autour d'un axe (82).
  6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le déflecteur (44) présente un balourd et tend à occuper une position déterminée par rapport à son support.
  7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le trajet d'alimentation en fluide comprend, de l'amont vers l'aval, dans le corps (20), un conduit annulaire (54), au moins un passage radial (52) et un conduit axial (50, 34), et le trajet de retour du fluide chargé de particules comprend, de l'aval vers l'amont, au moins un conduit (35) s'étendant à partir de la paroi latérale de la partie avant du corps (20), au moins un conduit longitudinal (56) un conduit annulaire (68) entourant un injecteur (74) de fluide moteur et un conduit axial (70, 72).
  8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conduit annulaire (68) et le conduit axial (70, 72) forment un venturi qui constitue avec l'injecteur un dispositif d'aspiration.
  9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'injecteur (74) est alimenté en fluide moteur à partir du passage radial (52) et du conduit axial (50), le débit de fluide se répartissant dans le conduit axial (50) en deux flux opposés dirigés respectivement vers la duse (38) et vers l'injecteur (74).
  10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la section de passage de l'injecteur (74) est supérieure à celle de la duse (38).
  11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le corps (20) est relié à sa partie arrière ou amont à un raccord (60) comportant deux jeux de conduits (62, 66) qui font communiquer respectivement un conduit axial amont (19) avec un conduit aval (64) et un conduit annulaire amont (19) avec un conduit axial aval (73).
  12. Installation pour le nettoyage de drains horizontaux ou à faible pente, notamment dans un puits de production pétrolière, comprenant : deux tubages concentriques (14, 16) délimitant deux conduits (17, 19) également concentriques ; un appareil de projection d'un fluide de nettoyage et d'évacuation de ce fluide chargé de particules ; des moyens d'alimentation en fluide de nettoyage et des moyens d'évacuation du fluide chargé, disposés en surface et reliés respectivement à l'un desdits conduits concentriques (17, 19), caractérisée en ce que l'appareil est tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation en fluide de nettoyage sont reliés au conduit (19) délimité par le tubage intérieur (14).
  14. Installation selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisée en ce qu'elle comprend une boite de raccordement (100) divisée en deux chambres (102, 104) reliées à leur partie amont à deux tubages (106, 112) disposés côte à côte et à leur partie aval aux deux tubages concentriques (14, 16).
  15. Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la boite de raccordement est reliée à au moins l'un des tubages concentriques (14, 16) par un manchon intermédiaire (116).
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