Mécanismes de réglage du packer

Packers à poids ou à compression

Ce type de packer peut être installé indépendamment ou être intégré à une colonne de tubes et mis en place lorsque celle-ci est posée.

Les garnitures d'étanchéité à poids utilisent généralement un système de mâchoires et de cônes qui, une fois actionnés par les ressorts de friction ou les blocs de friction contre la paroi interne du tubage, assurent la compression de l'élément d'étanchéité. Le déverrouillage des mâchoires s'effectue généralement à l'aide d'un dispositif à rainure en J qui, lorsqu'il est activé, permet de relâcher la tension du câble et ainsi de comprimer l'élément d'étanchéité. Le déverrouillage s'effectue en reprenant la tension du câble.

Ce type de procédure de pose de packer ne convient que si l'on peut appliquer un poids sur le packer, ce qui peut s'avérer impossible dans les puits à forte inclinaison. De plus, le packer risque de se déloger en cas de forte différence de pression sous celui-ci.

Les obturateurs à compression nécessitent généralement une force de serrage minimale de 8 000 à 14 000 livres sur les éléments (la dureté de l'élément et la température à la profondeur de serrage doivent également être prises en compte). Cela peut s'avérer problématique à moins de 2 000 pieds, car le poids nécessaire des tiges de forage est incertain et dépend de la taille de l'obturateur et du diamètre/poids du tubage par pied.

Cales de réglage de tension P

Ce type de packer est en réalité un packer à poids monté à l'envers, c'est-à-dire que le système de glissement et de cône se trouve au-dessus de l'élément d'étanchéité. Il est particulièrement utile dans les applications où la pression de fond est élevée et où il existe donc une différence de pression sous le packer. C'est le cas, par exemple, des puits d'injection d'eau, où la pression d'injection contribue au maintien du packer en place. Il convient de veiller à ce que toute augmentation de température dans la garniture de forage et la dilatation qui en résulte ne génèrent pas une force susceptible de déloger le packer.

Pour les puits peu profonds, le choix le plus courant est le packer à tension mécanique. Cela s'explique probablement par le fait qu'un puits peu profond présente généralement des conditions économiques plus marginales et que les packers à tension mécanique sont généralement moins coûteux que leurs homologues à pose hydraulique ou à câble récupérables.

Emballeurs roto-mécaniques

Dans ce type de packer, la procédure de mise en place du packer est actionnée par la rotation du tubage. La rotation de la garniture soit

force les cônes à glisser derrière le joint et à comprimer ainsi le joint, ou libère le mandrin intérieur de sorte que le poids du tube puisse alors agir sur les cônes pour comprimer l'élément d'étanchéité.

Packers à serrage hydraulique

Dans ce type de packer, la procédure de mise en place dépend de la pression hydraulique générée dans la colonne de forage, qui sert soit à :

●actionner un piston pour effectuer le mouvement du système de glissement et de cône constituant ainsi l'élément d'étanchéité, ou alternativement

●actionner un ensemble de mâchoires supérieures dans le packer qui fixeront ensuite la position du packer et permettront de mettre en tension le packer et de comprimer le système d'étanchéité.

Dans l'ancien système, une fois que le piston à entraînement hydraulique a actionné le mouvement du cône, le mouvement de retour du cône doit être empêché par un dispositif de verrouillage mécanique.

Pour permettre la génération de la pression hydraulique dans la tubulure avant la mise en place du packer, 3 procédures principales sont disponibles pour obturer la tubulure :

●L'installation d'un bouchon obturateur tel qu'un bouchon Baker BFC à l'intérieur d'un raccord approprié tel que le raccord de siège Baker BFC.

●L'utilisation d'un siège consommable dans lequel une bille peut être lâchée dans la colonne de production est une solution courante. Lors de la mise en place du packer, une surpression provoque la rupture du siège et la chute de la bille dans le puisard du puits. Une autre conception prévoit une pince extensible qui, sous l'effet de la surpression, se dilate dans un logement, permettant ainsi le passage de la bille.

●L'utilisation d'un sous-ensemble à déplacement différentiel permet de déplacer le fluide contenu dans la tubulure à travers les orifices de ce sous-ensemble avant la mise en place du packer. La bille, une fois lâchée, se loge sur une pince extensible, ce qui permet de générer une surpression. Dès qu'une surpression est appliquée, la pince descend et, ce faisant, ferme la vanne de circulation, laissant ainsi la bille descendre.

Packers de pose de câbles électriques

Dans ce système, un kit d'adaptation spécial est connecté au packer, avec ou sans le tuyau de queue, et le système est descendu dans le puits sur le câble avec un instrument de corrélation de profondeur tel que le localisateur de collier de tubage CCL. À la profondeur de réglage, un signal électrique transmis le long du câble enflamme une charge explosive à combustion lente située dans l'outil de réglage, ce qui augmente progressivement la pression du gaz et actionne un mouvement de piston pour comprimer le système d'étanchéité.

Ce type de système permet une définition plus précise de la profondeur d'installation du packer et une procédure de mise en place relativement rapide. Ses inconvénients résident dans la difficulté de descendre le câble dans les puits à forte inclinaison et dans le fait que le packer doit être installé séparément du tubage.

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