Fonctions et composants clés de l'emballeur

Fonctions de l'emballeur :

• En plus d'assurer l'étanchéité entre le tube et le tubage, les autres fonctions d'un packer sont les suivantes :
• Empêcher tout mouvement de la colonne de production vers le fond du puits, générant des charges de tension ou de compression axiales considérables sur celle-ci.
• Soutenir une partie du poids de la tuyauterie aux endroits où la colonne de tubes est soumise à une charge de compression importante.
• Permet d'optimiser la taille du conduit d'écoulement du puits (la colonne de tubage) pour répondre aux débits de production ou d'injection prévus.
• Protéger le tubage de production (train de tubage interne) de la corrosion due aux fluides produits et aux hautes pressions.
• Peut permettre de séparer plusieurs zones de production.
• Maintenir le fluide d'entretien du puits (fluides de neutralisation, fluides de packer) dans l'espace annulaire du tubage.
• Faciliter la surélévation artificielle, telle que la surélévation continue par gaz à travers l'anneau A.

Composants clés de l'emballeur :

• Corps ou mandrin :

Le mandrin est un composant essentiel d'un obturateur ; il comprend les raccords d'extrémité et assure le passage du fluide à travers l'obturateur. Exposé directement au fluide en circulation, le choix du matériau est donc crucial. Les matériaux les plus couramment utilisés sont l'acier L80 type 1, le 9CR, le 13CR et le 9CR1Mo. Pour les environnements plus corrosifs et acides, on utilise également, selon les besoins, le duplex, le super duplex et l'Inconel.

• Glissades :

Le manchon est un dispositif en forme de coin muni de dents sur sa face, qui pénètrent et s'agrippent à la paroi du tubage lors de la mise en place du packer. Différents types de manchons sont disponibles pour les packers, tels que les manchons à queue d'aronde, les manchons à bascule et les manchons bidirectionnels, selon les exigences d'assemblage du packer.

• Cône:

Le cône est biseauté pour correspondre à l'arrière de la mâchoire et forme une rampe qui pousse la mâchoire vers l'extérieur et dans la paroi du tubage lorsque la force de mise en place est appliquée au packer.

• Système d'éléments de garnissage

L'élément de garniture est la pièce maîtresse de tout packer et assure l'étanchéité principale. Une fois les mâchoires ancrées dans la paroi du tubage, la force de serrage appliquée met en tension le système d'élément de garniture et crée un joint étanche entre le corps du packer et le diamètre intérieur du tubage. Les matériaux les plus couramment utilisés pour ces éléments sont le NBR, le HNBR ou le HSN, le Viton®, l'AFLAS®, l'EPDM, etc. Parmi les systèmes d'élément les plus répandus, on trouve le système à élément unique permanent avec bague d'expansion, le système à trois éléments avec bague d'espacement, le système ECNER®, le système à ressort et le système à anneau repliable.

• Bague de verrouillage :

La bague de verrouillage joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du packer. Son rôle est de transmettre les charges axiales et de permettre un mouvement unidirectionnel des composants du packer. La bague de verrouillage est installée dans son logement et l'ensemble se déplace sur le mandrin de la bague. Toute la force de serrage générée par la pression dans la tubulure est ainsi bloquée dans le packer par la bague de verrouillage.

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