L'invention s'applique par exemple à l'exploitation d'hydrocarbure dans le cadre d'une production avec un forage horizontal ou fortement incliné. Dans un tel cadre, plusieurs éléments de drain sont montés bout à bout pour former un drain traversant un réservoir d'hydrocarbure et une aspiration est créée au niveau d'une installation d'extraction montée en surface pour remonter par exemple du pétrole brut depuis le réservoir qui est situé en profondeur. Dans une telle installation, la longueur du drain est couramment de l'ordre de 1000 mètres et la longueur d'un élément de drain est généralement de 10 mètres environ. Chaque élément de drain filtre et collecte de l'hydrocarbure qui migre depuis le réservoir vers le cylindre d'aspiration et tous les cylindres d'aspiration sont connectés bout à bout pour que l'ensemble de l'hydrocarbure collecté sur toute la longueur du drain soit transporté vers la surface.

Lorsqu'un régime d'écoulement s'établit, il apparaît des pertes de charge importantes entre le talon du drain (la partie la plus proche de la surface) et l'extrémité souterraine du drain de sorte que le débit d'hydrocarbure que produit un élément de drain est significativement plus élevé au niveau du talon du drain qu'au niveau de son extrémité souterraine. II s'ensuit que le réservoir d'hydrocarbure se vide au niveau du talon et que du gaz ou de t'eau sont alors aspirés au niveau du talon ce qui perturbe la production et provoque t'arrt de l'exploitation du réservoir alors que celui-ci contient encore une grande quantité d'hydrocarbure dans une zone située autour de l'extrémité souterraine du drain. Ce phénomène est connu sous le nom de "coning".

Pour résoudre ce problème, il est connu des documents de brevet GB- 2325949 et US-5435393, des éléments de drain introduisant une perte de charge pouvant tre modulée. On place ainsi des éléments ayant une faible perte de charge vers l'extrémité souterraine du drain pour augmenter le débit dans cette zone et des éléments de drain à perte de charge importante dans le talon du drain pour réduire le débit dans cette zone. Dans le drain ainsi

constitué, le débit des différents éléments est homogène de sorte que le réservoir d'hydrocarbure se vide uniformément sur toute la longueur du drain. Dans le document US-5435393, I'hydrocarbure est collecte par une bague positionnée entre le cylindre d'aspiration et le tamis entourant le cylindre. Cette bague collecte I'hydrocarbure et comprend un labyrinthe que doit parcourir I'hydrocarbure pour migrer vers l'intérieur du cylindre d'aspiration. II est possible de modifier la longueur du labyrinthe en obturant certains canaux de la bague avec des vis de manière à modifier la perte de charge introduite. La bague d'un tel élément de drain est une pièce complexe dont la fabrication est très coûteuse, et d'autre part, la collecte de I'hydrocarbure n'est réalisée que dans la zone de la bague ce qui limite la production.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un élément de drain d'une conception plus simple.

A cet effet, l'invention a pour objet un élément de drain pour collecter notamment des hydrocarbures tel que défini par la revendication 1. Une telle construction fait que I'hydrocarbure est collecte par le tamis lui-mme ce qui simplifie la construction, et la perte de charge introduite par l'élément de drain peut tre modifiée en jouant sur le nombre de tiges de collecte communiquant avec l'intérieur du cylindre.

L'élément de drain selon l'invention peut comprendre un collecteur annulaire monté autour du cylindre et définissant avec le cylindre une cavité torique qui communique avec l'intérieur du cylindre par l'intermédiaire de fentes du cylindre prévues à cet effet. Le collecteur est muni de trous s'étendant selon la direction longitudinale et débouchant sur ladite cavité torique, ces trous étant destinés à recevoir des tiges creuses du tamis pour les faire communiquer avec l'intérieur du cylindre d'aspiration par l'intermédiaire de ladite cavité torique. Avec cet agencement, le collecteur qui assure la communication entre les tiges de collecte et l'intérieur du cylindre peut tre monté par frettage sur le cylindre. Le collecteur peut comprendre des trous radiaux s'étendant radialement par rapport à I'axe longitudinal, chaque trou radial communiquant avec un trou longitudinal correspondant, chaque trou radial étant agencé pour recevoir une vis destinée à interrompre ou à libérer la communication entre le perçage longitudinal correspondant et la cavité torique. Avec cet agencement, le nombre de tiges de collecte communiquant avec l'intérieur du cylindre d'aspiration d'un élément de drain

pourra tre réglé sur site, avant l'introduction de l'élément de drain dans le forage. L'utilisation de vis à tétons ou de vis simples pouvant faciliter l'opération de réglage. Selon un agencement particulier de l'élément de drain selon l'invention, au moins une tige du tamis est une tige creuse sans orifice latéral pour former une tige de transport et au moins une tige de collecte communique avec l'intérieur du cylindre par l'intermédiaire d'une tige de transport ou de plusieurs tiges de transport raccordées en série, reliant l'intérieur du cylindre à une extrémité de ladite tige de collecte. Avec cet agencement, la perte de charge de chaque tige de collecte peut encore tre augmentée en connectant certaines extrémités des tiges creuses du tamis les unes aux autres. L'élément de drain peut comprendre un premier collecteur annulaire à une de ses extrémités pour relier des tiges à l'intérieur du cylindre et un second collecteur annulaire à son autre extrémité, ledit second collecteur étant muni de trous longitudinaux destinés à recevoir des tiges creuses et des canaux reliant certains trous longitudinaux successifs pour raccorder en série deux tiges successives. Avec cet agencement, la connexion de deux tiges en série peut tre réalisée au niveau du second collecteur.

L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif.

La figure 1 est une représentation schématique d'un élément de drain.

La figure 2 est une vue en coupe partielle du tamis de l'élément de drain selon l'invention.

La figure 3 est une vue en coupe partielle de l'élément de drain selon l'invention.

La figure 4 est une représentation schématique d'une tige de collecte selon l'invention.

Les figures 5 est une représentation schématique d'ensemble d'un élément de drain selon !'invention.

Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe d'un exemple de collecteur annulaire de l'élément de drain selon l'invention.

La figure 8 est une représentation partielle d'un second collecteur de la l'élément de drain selon l'invention.

L'élément de drain selon l'invention comprend un cylindre d'aspiration CA qui s'étend longitudinalement selon l'axe LA, comme visible sur la figure 1.

Ce cylindre d'aspiration est entouré d'un tamis TM, par exemple métallique, formant crépine, constitué de tiges qui s'étendent longitudinalement autour du cylindre CA. Ces tiges sont solidaires d'un fil FI les entourant pour former le tamis TM. Ce fil Fl est soudé auxdites tiges avec par exemple un procédé de soudage par résistance électrique et il entoure les tiges en décrivant une forme d'hélice selon l'axe longitudinal AL. Le tamis TM a ainsi la forme d'un cylindre entourant le cylindre d'aspiration CA et il est maintenu au cylindre d'aspiration CA par l'intermédiaire de deux collecteurs annulaires CL également montés autour du cylindre CA, chaque collecteur étant solidaire d'une extrémité du tamis cylindrique TM. Ces collecteurs pourront par exemple tre frétés sur le cylindre CA.

Comme visible sur la figure 2, les tiges TT, TC de t'élément de drain selon l'invention sont des tiges tubulaires creuses, de telle manière que la collecte et le transport de I'hydrocarbure vers l'intérieur du cylindre d'aspiration CA soient réalisés par ces tiges qui forment le tamis TM.

Plus particulièrement, certaines tiges sont des tiges creuses ayant un orifice latéral OC pour former des tiges de collecte TC. Ces tiges TC ont une extrémité qui communique avec l'intérieur du cylindre d'aspiration CA comme représenté sur la figure 3. De cette manière, I'hydrocarbure HY est filtré par le tamis TM pour tre débarrassé d'impuretés telles que du sable SA, avant d'tre aspiré par un orifice OC pour tre dirigé vers l'intérieur du cylindre d'aspiration CA. Dans la figure 3 il a été représenté une telle tige de collecte TC qui est reliée à l'intérieur du cylindre d'aspiration en ayant l'une de ses extrémités connectée au collecteur CL. Cette tige communique ainsi avec une cavité interne CT du collecteur qui communique elle-mme avec l'intérieur du cylindre CA par l'intermédiaire de fentes FE du cylindre prévues à cet effet. L'autre extrémité de cette tige, qui n'est pas représentée est par exemple obturée. L'orifice latéral OC réalisé dans la tige de collecte pourra par exemple tre un perçage comme représenté dans la figure 3 ou bien obtenu par sciage partiel de la tige, comme représenté dans la figure 4.

Le tamis TM de la tige selon l'invention pourra comprendre une pluralité de tiges de collecte TC, aptes à communiquer avec l'intérieur du cylindre CA par l'intermédiaire d'un collecteur. Ce collecteur pourra comprendra alors des dispositifs pour obturer ou ne pas obturer l'extrémité d'une tige. II sera ainsi possible d'augmenter la perte de charge introduite par l'élément de drain en diminuant le nombre de tiges de collecte TC communiquant avec l'intérieur

du cylindre d'aspiration, et de diminuer cette perte de charge en augmentant le nombre de tiges communiquant avec l'intérieur du cylindre d'aspiration. l est aussi possible de modifier la perte de charge en jouant sur le nombre d'orifices latéraux que comprennent les tiges de collecte.

Un tel collecteur CL a une forme sensiblement annulaire comme représenté dans les figures 6 et 7, pour entourer le cylindre CA, et pour tre éventuellement monté sur ce cylindre par frettage. II se présente sous la forme d'une bague qui comprend sur une de ses faces normale à l'axe longitudinal AL une pluralité de trous longitudinaux PC, pouvant tre des perçages, et qui sont destinés à recevoir des tiges du tamis TM pour maintenir ce tamis sur le cylindre d'aspiration CA. Ce collecteur comprend un évidemment dans sa partie interne définissant avec le cylindre une cavité torique CT, visible sur les figures 3 et 7. La cavité torique CT ainsi constituée communique avec l'intérieur du cylindre d'aspiration CA par l'intermédiaire de fentes FE du cylindre prévues à cet effet, et disposées en regard de ladite cavité torique. Les perçages PC débouchent sur l'intérieur de cette cavité pour faire communiquer les tiges correspondantes avec cette cavité. Ce collecteur permet ainsi de faire communiquer une pluralité de tiges creuses avec l'intérieur du cylindre d'aspiration par l'intermédiaire de la cavité CT.

Plus particulièrement, ce collecteur comprend aussi des trous radiaux PT taraudés disposés radialement par rapport à I'axe longitudinal AL, et communiquant chacun avec un perçage correspondant PC. Chaque trou radial PT, qui peut tre obtenu par perçage, débouche sur une surface externe du collecteur pour tre accessible depuis l'extérieur. Avec ces perçages radiaux PT, il est possible d'obturer l'extrémité de la tige correspondante en introduisant une vis de grande longueur qui va atteindre le fond du perçage correspondant PC ou de ne pas obturer cette extrémité en y introduisant une vis de faible longueur pour libérer le perçage PC correspondant.

Avec un tel collecteur, la perte de charge introduite par l'élément de drain peut tre ajustée sur site, en choisissant le nombre de tiges de collecte communiquant avec l'intérieur du cylindre d'aspiration.

Dans l'élément de drain selon l'invention la perte de charge induite par une tige de collecte TC peut encore tre augmentée en reliant cette tige de collecte à l'intérieur du cylindre d'aspiration par l'intermédiaire d'une tige de transport TT ou de plusieurs tiges de transport TT connectées en série. La

perte de charge induite est ainsi augmentée par allongement du chemin que doit parcourir le fluide depuis l'orifice de collecte OC pour atteindre l'intérieur du cylindre CA. Plus particulièrement, les tiges de transport TT sont des tiges tubulaires creuses du tamis pouvant tre réalisées dans le mme matériau que les tiges de collecte, mais ne présentant pas nécessairement d'orifice de collecte.

Comme visible sur la figure 5, le tamis TM pourra comprendre par exemple une alternance de tiges de collecte TC et de tiges de transport TT reliées deux à deux. Dans une telle configuration, une tige de collecte aura une extrémité obturée, son autre extrémité reliée à une extrémité d'une tige de transport correspondante, et la tige de transport aura sa seconde extrémité non obturée pour tre reliée à l'intérieur du cylindre CA. II va de soi que cette configuration est donnée à titre d'exemple non limitatif et que d'autres configurations sont envisageables comme par exemple une alternance d'une tige de collecte TC et de deux tiges de transport TT, en vue d'associer de façon similaire une tige de collecte à deux tiges de transport raccordées en série.

Plus particulièrement, les tiges de transport et les tiges de collecte pourront tre connectées en série par un second collecteur CL. Un tel second collecteur CL aura une forme sensiblement proche de celle illustrée dans les figures 6 et 7, tout en comprenant des canaux reliant des perçages PC successifs, comme représenté sur la figure 8, de sorte que deux perçages successifs seront reliés entre eux par un canal CN au lieu d'tre reliés à une cavité torique. De cette manière, en plaçant un premier collecteur tel que représenté dans les figures 6 et 7 à une extrémité de l'élément de drain, et un second collecteur tel que décrit dans la figure 8 à l'autre extrémité de l'élément de drain, on obtient l'association de tiges décrite dans la figure 5.

Comme on le voit, dans l'élément de drain selon l'invention, ce sont les tiges constituant le tamis qui collectent et transportent l'hydrocarbure vers l'intérieur du cylindre d'aspiration, et ces tiges peuvent tre associées selon une grande variété de combinaisons, en vue d'ajuster au mieux la perte de charge introduite par l'élément de drain.