CA1274818A - Dispositif de forage et cuvelage simultanes - Google Patents
Dispositif de forage et cuvelage simultanesInfo
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- CA1274818A CA1274818A CA000533569A CA533569A CA1274818A CA 1274818 A CA1274818 A CA 1274818A CA 000533569 A CA000533569 A CA 000533569A CA 533569 A CA533569 A CA 533569A CA 1274818 A CA1274818 A CA 1274818A
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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
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/20—Drives for drilling, used in the borehole combined with surface drive
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- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
- E21B7/208—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes using down-hole drives
Abstract
Dispositif de forage et cuvelage simultanés utilisé dans le domaine de forage de puits, en particulier de forage horizontal. Une colonne de forage entraînée en rotation par une table de rotation porte à son extrémité un outil de forage entraîné par un moteur de fond et, dans sa partie intermédiaire, un raccord d'entraînement avec lequel est solidarisée par vissage l'extrémité arrière d'un tronçon de cuvelage, dont l'extrémité avant est munie d'une couronne à garniture abrasive. La longueur de la partie de la colonne de forage séparant le raccord de l'outil est sensiblement égale à la longueur du tronçon. Le cuvelage entraîné par la colonne de forage à la vitesse de rotation de la table de rotation se fraie son chemin par lui-même au cours du forage. Le dispositif permet la pose de cuvelage dans un terrain instable comportant des risques d'éboulement.
Description
~7~
La présente invention se rappor-te à un dispositif de forage et cuvelage simultanés.
Selon les procédés de forage de puits pétroliers habituels, on procède d'abord au forage d'une certaine S profondeur, puis on descend le cuvelage que l'on fait an-crer au sol par cimentation.
Toutefois, si dans l'intervalle un éboulement se produit, le cuvelage ne trouve pas sa place dans le puits foré.
10On connaît également des procédés de forage et cuvelage simultanés, dans lesquels l'agencement particulier de la colonne de forage et de l'outil permet de forer un trou suffisant pour que le cuvelage y trouve sa place au moyen d'un seul outil de forage.
15Toutefois, même dans le cas du forage et de la pose simultanee du cuvelage, le risque d'éboulement dans un terrain instable existe dans l'intervalle séparant l'ou-til de forage et l'extrémité inférieure du cuvelage.
De toute façon, les procédés connus ne sont pas adaptés au forage horizon-tal.
L'objet de la présente invention est de remédier ~` à ces inconvénients en proposant une méthode visant la pose simultanée du cuvelage au fur et à mesure d'avancement du forage, en dotan-t l'extrémité du cuvelage d'une garni-ture de forage qui se fraie son chemin par elle-même, puis-qu'elle est entraînée en rota-tion.
Selon la présente invention, il est prévu un dispositif de forage et cuvelage simultanés incluant une table de rotation utilisée dans le forage, comprenant en combinaison:
- une colonne de forage entraînée en rotation par ladite table et comprenant des tiges creuses pour passage d'un fluide, "`'~,1,~
~.274~
- un troncon de cuvelage pourvu d'une ex-trémité avant munie d'une couronne à garni-ture abrasive et d'une extré-mité arrière, - une portion de cette colonne se trouvant à l'intérieur du tronçon de cuvelage, - un raccord d'entraînement intercalé entre la colonne de forage et ladite ex-trémité arrière dudit troncon de cuvelage pour entraîner en rotation ledit troncon de cuvelage au moyen de ladite table de rotation, - un moteur de fond porté par ladi.te portion de ladite colonne à l'intérieur du tron,con de cuvelage et entraîné
en rotation par le fluide passant par les tiges creuses, - un outil de forage connecté au mo-teur, adjacent et espacé
axialement de la couronne abrasive sur le troncon de cuvelage, - un moteur entraînant en rotation ledit outil à une vites-se choisie supérieure à la vitesse choisie dudit troncon de cuvelage de ladite couronne abrasive, - des moyens de positionnement de l'outil de forage avec espacement axial choisi par rapport à la couronne abra-sive, incluant - un épaulement interne sllr ledit troncon de cuvelage espacé
par rapport à l'extrémité dudit troncon de cuvelage - un stator du moteur comprenant une surface butant con-tre ledit épaulement pour ménager un espacement choisi entre l'outil de forage et ladite couronne abrasive du tron,con de cuvelage.
En effet, en dissociant l'action du forage com-mandé par un moteur de fond tournant à des vi-tesses de l'ordre de 400 t/min de l'action de forage annulaire accom-plie par une couronne à garniture abrasive portée par l'ex-trémité du tron,con de cuvelage et qui est en-trainée à la vitesse de la table de ro-tation tournant de 40 à 60 t/min, on obtient des résultats sa-tisfaisants en contrôlan-t le .~
~748~3 _ - 2a problème de coincement dans un terrain instable.
D'autres particularités de l'invention apparaî-tront à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation présenté à titre d'exemple et illustré par une figure montrant une vue en élévation d'une portion d'une;colonne de forage selon ~'invention et sur laquelle le raccord d'entraînement et la partie du fond sont présen-tés en coupe partielle (côté droit).
La colonne de forage comprend, comme habituel lement, des tiges de forage creuses dont l'entraînement s'effectue au moyen de la table de rotation. Un tel train de tiges non représenté porte à son extrémité un raccord d'entrainement 10 en acier doux au~uel il est fixé par l'intermédiaire de l'extrémité 11 dudit raccord.
La partie centrale du raccord 10 porte un file-tage externe 12. Au moyen de ce filetage est vissée la partie arrière la d'un tronçon de cuvelage 1 pourvue d'un pas de vis lnterne. La partie arrière la possède pour des raisons de solidité une épaisseur supérieure à c~elle de la partie restante du tronçon 1.
~L'~7~l8~L~3 Au dessus du filetage 12 est montee une bague en aci.er dur 13 fi.xée au raccord au moyen d'une goupille 14. Cette bague prend appui sur un épaule-ment 15 que présente la partie supérieure du raccord. Entre la bague 13 et le filetage 12 se trouve un joint d'étanchéi.té 16.
A l'extrémité inférieure du raccord 17 est fi.xée par vissage une -tige creuse 18, laquelle est à son tour raccor~ée à une coulisse téléscopique 19 .
La coulisse 19 est suivie par deux masses-tiges 20 Au bout de chaque masse-tige est intercalée une courte tige creuse revêtue d'un manchon 21 en caoutchouc dur de diamètre suffisamment grand pour permettre le centrage et la reprise de couple en faveur du cuvelage tournant à la même vi.tesse que la colonne de forage.
A l'extrémité de la derni.ère tige creuse portan-t un manchon 21, est ~issé
un moteur de fond 22 entrainé en rotation par un fluide hydrauli.que ci.r-culant dans les tiges creuses de la colonne et comportant, dans l'ordre, une partie supérieure de stator 23, un stator 24 et un rotor 25. La par-tie supéri.eure 23 porte une couronne à rainures longitudinales 26 servant de butées d'appui.. En effet, lorsque le troncon de cuvelage 1 est correcte-ment ~issé sur le raccord 10, les parties sai.llantes desdites rainures 26 prennent appui sur un épaulement intérieur 2 que présente à ce ni.veau le tron,con de cuvelage 1.
Le stator 24 et le rotor 25 fo,rment un pal;er à billes 27.
~u rotor 25 est fixé un outil ce,fora~e ~ par.l',interr.édiaire-de la par-tie supérieure 29 de.l'outil.
La partie centrale de ltoutil de forage 28 por-te une bayue en bronze de centrage 30, libre en rotation et dont le diamètre extérieur est in-férieur seulement de quelques dixièmes de millimètre au diamètre in-- térieur du cuvelage.
L'extrémité avant du troncon de cuvelage 1 porte une couronne 3 à yarni-~L~7~8 1 8 ture abrasive .
Le rotor 25 est pourvu d'évents 31 répartis concentriquement et qui sont destinés à l'écoulement du fluide hydraulique devant la couronne 3 pour dégager le front de taille.
La distance séparant le raccord 10 de l'outil de forage 2~ est calculée de facon telle, que, lorsque le vi.ssage de la parti.e 1a du tronçon 1 est correctement effectuéj. les parti.es saillantes des rainures 26 prennent appui sur l'epaulement 2, la bague 30 soit au ni.veau de la couronne 3 et la distance entre l'extrémité de la couronne 3 et celle de l'outil 28 prenne une valeur prédéterminée.
Un tel résultat est favorisé par l'existence de la coulisse téléscopique 19.
En effet, lorsque les parties saillantes des rainures 26 butent prématu-rément contre l'épaulement 2, avant qu'un vissage correct du cuvelage soi.t atteint, la longueur de la colonne de forage peut dimi.nuer, grâce à
l'action de la coulisse. Les coulisses sont des organes couramment em-ployés dans le forage pétrolier. Elles consistent en deux tubes télésco-. piques rentrant l'un dans l'autre, l'étanchéité étant garanti.e par desjoints adéquats.
Le filetage 12 subit des contraintes consi.dérables au cours de l'opéra-tion de l'entrainement en rotation du cuvelage Comme il existe un dan-ger de déformation~du raccord en acier doux, on place contre l'épau~e-ment de ce raccord une bague en acier dur de facon à réduire le risque d'une telle déformation.
Le raccord d'entrainement lO est un raccord cylindrique d'un joint de sécurité dont l'application est classique dans le domaine du forage.
Ce raccord cylindrique admet un couple de dévissage plus fai.ble que celui des raccords coniques au moyen desquels s'effectue le raccordement des tiges de forage. De ce fait, en exercant un couple de rotation en sens inverse du sens appliqué au cours du forage, on arrive à désoli-dariser le cuvelage du raccord, sans que le raccordement des tiges soi.t ~L~ 7 4 ~ 1 8 affecté.La bague de bronze 30 a un rôle important. En effet, l'ou-til entrainé
par le rotor tournant à environ ~00 tlmin et la couronne tournant à en-viron 40-60 t/min, il est important qu'il n'y ait pas de contact di.rect entre les deux et que la couronne ne vienne pas endommager une partie de l'outil de forage.
La reprise de couple au moyen de manchons 26 permet d'annuler le couple réactif du stator 24 qui s'exerce dans le sens contrai.re à celui de la rotation du rotor.
Le procedé de la mise en oeuvre du disposit;f décri.t est le suivant.
Une partie du puits ayant déjà été forée et un troncon de cuvelage 5 se terminant par un sabot 6 ayant été posé et cimenté, on descend dans le trou de forage le tronçon de cuvelage l et on assemble à la surface la colonne de forage.
Le nouveau tronçon de cuvelage l aura un diamètre inférieur à celui. du troncon 5 déjà posé et on adapte un raccord l0 d'entrainement en consé-quence.
Au dernier élément du train de tiges on fixe ledit raccord lO, pui.s on fixe au raccord tous les éléments de la colonne de forage, tels que la tige de forage 18, la coulisse l9 en position allongée, les masses tiges 20 suivies par des manchons 21, le moteur de fond 22 et l'outil de forage 28. On descend la colonne ainsi assemblée à l'intérieur du cuvelage l et on effectue le vis~age de la partie arrière la du cuvelage l sur le filetage l2 du raccord l0.
Grâce à l'existence de la coulisse l9, on sait que lorsqu'un certain effort a été exercé, suffisant pour assurer une bonne fixation du cuvelage sur le raccord, les parties saillantes de la couronne à rainures longitudi-nales 26 ont trouvé appui sur l'épaulement intéri.eur 2 du cuvelage et que l'extrémité de la couronne 3 se trouve au dessus de l'extr~mit~ de l'outil 28 à une bonne distance, par exemple de 20 cm.
~LX7~8~8 Lorsque le forage est terminé, la profondeur forée correspondant à la longueur du troncon 1, on arrête le forage e-t on tourne le train de tiges dans le sens inverse au sens de la rotation précéd~nte.
Lorsque le forage est un forage horizontalj le cuvelage est forcément maintenu en place grâce aux forces de frottement et coincé dans le terrain.
Le dévissage ne pose alors aucun problème.
Au cas où on rencontrerait des difficultés, notamment dans le cas du forage vertical, pour dévisser le raccord en le séparant du cuvelage, on fait tourner la couronne dans le sens du forage sans faire fonctionner le moteur de fond entrainant l'ou-til. On arrive ainsi aisément à coincer la couronne emprisonnée dans le terrain. Le cuYelage étant immobilisé
de cette façon, une rotation du train des tiges en sens inverse permet facilement de dévisser le raccord.
Après le dévissage du raccord, on retire du puits la colonne de forage de facon à ne laisser dans le puits que le troncon de cuYelage dont l'extré-mité porte un filetage femelle. Ce filetage permet par la suite de rac-corder au cuvelage des différents équipements de traitement de puits, par exemple pour la cimentation, la perforation ou l'acidification.
Ce résultat est particulièrement aYantageux, car il permet une grande précision dans le repérage du niveau auquel on souhaite agir.
La présente invention se rappor-te à un dispositif de forage et cuvelage simultanés.
Selon les procédés de forage de puits pétroliers habituels, on procède d'abord au forage d'une certaine S profondeur, puis on descend le cuvelage que l'on fait an-crer au sol par cimentation.
Toutefois, si dans l'intervalle un éboulement se produit, le cuvelage ne trouve pas sa place dans le puits foré.
10On connaît également des procédés de forage et cuvelage simultanés, dans lesquels l'agencement particulier de la colonne de forage et de l'outil permet de forer un trou suffisant pour que le cuvelage y trouve sa place au moyen d'un seul outil de forage.
15Toutefois, même dans le cas du forage et de la pose simultanee du cuvelage, le risque d'éboulement dans un terrain instable existe dans l'intervalle séparant l'ou-til de forage et l'extrémité inférieure du cuvelage.
De toute façon, les procédés connus ne sont pas adaptés au forage horizon-tal.
L'objet de la présente invention est de remédier ~` à ces inconvénients en proposant une méthode visant la pose simultanée du cuvelage au fur et à mesure d'avancement du forage, en dotan-t l'extrémité du cuvelage d'une garni-ture de forage qui se fraie son chemin par elle-même, puis-qu'elle est entraînée en rota-tion.
Selon la présente invention, il est prévu un dispositif de forage et cuvelage simultanés incluant une table de rotation utilisée dans le forage, comprenant en combinaison:
- une colonne de forage entraînée en rotation par ladite table et comprenant des tiges creuses pour passage d'un fluide, "`'~,1,~
~.274~
- un troncon de cuvelage pourvu d'une ex-trémité avant munie d'une couronne à garni-ture abrasive et d'une extré-mité arrière, - une portion de cette colonne se trouvant à l'intérieur du tronçon de cuvelage, - un raccord d'entraînement intercalé entre la colonne de forage et ladite ex-trémité arrière dudit troncon de cuvelage pour entraîner en rotation ledit troncon de cuvelage au moyen de ladite table de rotation, - un moteur de fond porté par ladi.te portion de ladite colonne à l'intérieur du tron,con de cuvelage et entraîné
en rotation par le fluide passant par les tiges creuses, - un outil de forage connecté au mo-teur, adjacent et espacé
axialement de la couronne abrasive sur le troncon de cuvelage, - un moteur entraînant en rotation ledit outil à une vites-se choisie supérieure à la vitesse choisie dudit troncon de cuvelage de ladite couronne abrasive, - des moyens de positionnement de l'outil de forage avec espacement axial choisi par rapport à la couronne abra-sive, incluant - un épaulement interne sllr ledit troncon de cuvelage espacé
par rapport à l'extrémité dudit troncon de cuvelage - un stator du moteur comprenant une surface butant con-tre ledit épaulement pour ménager un espacement choisi entre l'outil de forage et ladite couronne abrasive du tron,con de cuvelage.
En effet, en dissociant l'action du forage com-mandé par un moteur de fond tournant à des vi-tesses de l'ordre de 400 t/min de l'action de forage annulaire accom-plie par une couronne à garniture abrasive portée par l'ex-trémité du tron,con de cuvelage et qui est en-trainée à la vitesse de la table de ro-tation tournant de 40 à 60 t/min, on obtient des résultats sa-tisfaisants en contrôlan-t le .~
~748~3 _ - 2a problème de coincement dans un terrain instable.
D'autres particularités de l'invention apparaî-tront à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation présenté à titre d'exemple et illustré par une figure montrant une vue en élévation d'une portion d'une;colonne de forage selon ~'invention et sur laquelle le raccord d'entraînement et la partie du fond sont présen-tés en coupe partielle (côté droit).
La colonne de forage comprend, comme habituel lement, des tiges de forage creuses dont l'entraînement s'effectue au moyen de la table de rotation. Un tel train de tiges non représenté porte à son extrémité un raccord d'entrainement 10 en acier doux au~uel il est fixé par l'intermédiaire de l'extrémité 11 dudit raccord.
La partie centrale du raccord 10 porte un file-tage externe 12. Au moyen de ce filetage est vissée la partie arrière la d'un tronçon de cuvelage 1 pourvue d'un pas de vis lnterne. La partie arrière la possède pour des raisons de solidité une épaisseur supérieure à c~elle de la partie restante du tronçon 1.
~L'~7~l8~L~3 Au dessus du filetage 12 est montee une bague en aci.er dur 13 fi.xée au raccord au moyen d'une goupille 14. Cette bague prend appui sur un épaule-ment 15 que présente la partie supérieure du raccord. Entre la bague 13 et le filetage 12 se trouve un joint d'étanchéi.té 16.
A l'extrémité inférieure du raccord 17 est fi.xée par vissage une -tige creuse 18, laquelle est à son tour raccor~ée à une coulisse téléscopique 19 .
La coulisse 19 est suivie par deux masses-tiges 20 Au bout de chaque masse-tige est intercalée une courte tige creuse revêtue d'un manchon 21 en caoutchouc dur de diamètre suffisamment grand pour permettre le centrage et la reprise de couple en faveur du cuvelage tournant à la même vi.tesse que la colonne de forage.
A l'extrémité de la derni.ère tige creuse portan-t un manchon 21, est ~issé
un moteur de fond 22 entrainé en rotation par un fluide hydrauli.que ci.r-culant dans les tiges creuses de la colonne et comportant, dans l'ordre, une partie supérieure de stator 23, un stator 24 et un rotor 25. La par-tie supéri.eure 23 porte une couronne à rainures longitudinales 26 servant de butées d'appui.. En effet, lorsque le troncon de cuvelage 1 est correcte-ment ~issé sur le raccord 10, les parties sai.llantes desdites rainures 26 prennent appui sur un épaulement intérieur 2 que présente à ce ni.veau le tron,con de cuvelage 1.
Le stator 24 et le rotor 25 fo,rment un pal;er à billes 27.
~u rotor 25 est fixé un outil ce,fora~e ~ par.l',interr.édiaire-de la par-tie supérieure 29 de.l'outil.
La partie centrale de ltoutil de forage 28 por-te une bayue en bronze de centrage 30, libre en rotation et dont le diamètre extérieur est in-férieur seulement de quelques dixièmes de millimètre au diamètre in-- térieur du cuvelage.
L'extrémité avant du troncon de cuvelage 1 porte une couronne 3 à yarni-~L~7~8 1 8 ture abrasive .
Le rotor 25 est pourvu d'évents 31 répartis concentriquement et qui sont destinés à l'écoulement du fluide hydraulique devant la couronne 3 pour dégager le front de taille.
La distance séparant le raccord 10 de l'outil de forage 2~ est calculée de facon telle, que, lorsque le vi.ssage de la parti.e 1a du tronçon 1 est correctement effectuéj. les parti.es saillantes des rainures 26 prennent appui sur l'epaulement 2, la bague 30 soit au ni.veau de la couronne 3 et la distance entre l'extrémité de la couronne 3 et celle de l'outil 28 prenne une valeur prédéterminée.
Un tel résultat est favorisé par l'existence de la coulisse téléscopique 19.
En effet, lorsque les parties saillantes des rainures 26 butent prématu-rément contre l'épaulement 2, avant qu'un vissage correct du cuvelage soi.t atteint, la longueur de la colonne de forage peut dimi.nuer, grâce à
l'action de la coulisse. Les coulisses sont des organes couramment em-ployés dans le forage pétrolier. Elles consistent en deux tubes télésco-. piques rentrant l'un dans l'autre, l'étanchéité étant garanti.e par desjoints adéquats.
Le filetage 12 subit des contraintes consi.dérables au cours de l'opéra-tion de l'entrainement en rotation du cuvelage Comme il existe un dan-ger de déformation~du raccord en acier doux, on place contre l'épau~e-ment de ce raccord une bague en acier dur de facon à réduire le risque d'une telle déformation.
Le raccord d'entrainement lO est un raccord cylindrique d'un joint de sécurité dont l'application est classique dans le domaine du forage.
Ce raccord cylindrique admet un couple de dévissage plus fai.ble que celui des raccords coniques au moyen desquels s'effectue le raccordement des tiges de forage. De ce fait, en exercant un couple de rotation en sens inverse du sens appliqué au cours du forage, on arrive à désoli-dariser le cuvelage du raccord, sans que le raccordement des tiges soi.t ~L~ 7 4 ~ 1 8 affecté.La bague de bronze 30 a un rôle important. En effet, l'ou-til entrainé
par le rotor tournant à environ ~00 tlmin et la couronne tournant à en-viron 40-60 t/min, il est important qu'il n'y ait pas de contact di.rect entre les deux et que la couronne ne vienne pas endommager une partie de l'outil de forage.
La reprise de couple au moyen de manchons 26 permet d'annuler le couple réactif du stator 24 qui s'exerce dans le sens contrai.re à celui de la rotation du rotor.
Le procedé de la mise en oeuvre du disposit;f décri.t est le suivant.
Une partie du puits ayant déjà été forée et un troncon de cuvelage 5 se terminant par un sabot 6 ayant été posé et cimenté, on descend dans le trou de forage le tronçon de cuvelage l et on assemble à la surface la colonne de forage.
Le nouveau tronçon de cuvelage l aura un diamètre inférieur à celui. du troncon 5 déjà posé et on adapte un raccord l0 d'entrainement en consé-quence.
Au dernier élément du train de tiges on fixe ledit raccord lO, pui.s on fixe au raccord tous les éléments de la colonne de forage, tels que la tige de forage 18, la coulisse l9 en position allongée, les masses tiges 20 suivies par des manchons 21, le moteur de fond 22 et l'outil de forage 28. On descend la colonne ainsi assemblée à l'intérieur du cuvelage l et on effectue le vis~age de la partie arrière la du cuvelage l sur le filetage l2 du raccord l0.
Grâce à l'existence de la coulisse l9, on sait que lorsqu'un certain effort a été exercé, suffisant pour assurer une bonne fixation du cuvelage sur le raccord, les parties saillantes de la couronne à rainures longitudi-nales 26 ont trouvé appui sur l'épaulement intéri.eur 2 du cuvelage et que l'extrémité de la couronne 3 se trouve au dessus de l'extr~mit~ de l'outil 28 à une bonne distance, par exemple de 20 cm.
~LX7~8~8 Lorsque le forage est terminé, la profondeur forée correspondant à la longueur du troncon 1, on arrête le forage e-t on tourne le train de tiges dans le sens inverse au sens de la rotation précéd~nte.
Lorsque le forage est un forage horizontalj le cuvelage est forcément maintenu en place grâce aux forces de frottement et coincé dans le terrain.
Le dévissage ne pose alors aucun problème.
Au cas où on rencontrerait des difficultés, notamment dans le cas du forage vertical, pour dévisser le raccord en le séparant du cuvelage, on fait tourner la couronne dans le sens du forage sans faire fonctionner le moteur de fond entrainant l'ou-til. On arrive ainsi aisément à coincer la couronne emprisonnée dans le terrain. Le cuYelage étant immobilisé
de cette façon, une rotation du train des tiges en sens inverse permet facilement de dévisser le raccord.
Après le dévissage du raccord, on retire du puits la colonne de forage de facon à ne laisser dans le puits que le troncon de cuYelage dont l'extré-mité porte un filetage femelle. Ce filetage permet par la suite de rac-corder au cuvelage des différents équipements de traitement de puits, par exemple pour la cimentation, la perforation ou l'acidification.
Ce résultat est particulièrement aYantageux, car il permet une grande précision dans le repérage du niveau auquel on souhaite agir.
Claims (7)
1. Dispositif de forage et cuvelage simultanés incluant une table de rotation utilisée dans le forage, comprenant en combinaison:
- une colonne de forage entraînée en rotation par ladite table et comprenant des tiges creuses pour passage d'un fluide, - un tronçon de cuvelage pourvu d'une extrémité avant munie d'une couronne à garniture abrasive et d'une extrémité
arrière, - une portion de cette colonne se trouvant à l'intérieur du tronçon de cuvelage, - un raccord d'entraînement intercalé entre la colonne de forage et ladite extrémité arrière dudit tronçon de cuvelage pour entraîner en rotation ledit tronçon de cuvelage au moyen de ladite table de rotation, - un moteur de fond porté par ladite portion de ladite colonne à l'intérieur du tronçon de cuvelage et entraîné
en rotation par le fluide passant par les tiges creuses, - un outil de forage connecté au moteur, adjacent et espacé
axialement de la couronne abrasive sur le tronçon de cuvelage, - un moteur entraînant en rotation ledit outil à une vitesse choisie supérieure à la vitesse choisie dudit tronçon de cuvelage de ladite couronne abrasive, - des moyens de positionnement de l'outil de forage avec espacement axial choisi par rapport à la couronne abra-sive, incluant - un épaulement interne sur ledit tronçon de cuvelage espacé
par rapport à l'extrémité dudit tronçon de cuvelage - un stator du moteur comprenant une surface butant contre ledit épaulement pour ménager un espacement choisi entre l'outil de forage et ladite couronne abrasive du tronçon de cuvelage.
- une colonne de forage entraînée en rotation par ladite table et comprenant des tiges creuses pour passage d'un fluide, - un tronçon de cuvelage pourvu d'une extrémité avant munie d'une couronne à garniture abrasive et d'une extrémité
arrière, - une portion de cette colonne se trouvant à l'intérieur du tronçon de cuvelage, - un raccord d'entraînement intercalé entre la colonne de forage et ladite extrémité arrière dudit tronçon de cuvelage pour entraîner en rotation ledit tronçon de cuvelage au moyen de ladite table de rotation, - un moteur de fond porté par ladite portion de ladite colonne à l'intérieur du tronçon de cuvelage et entraîné
en rotation par le fluide passant par les tiges creuses, - un outil de forage connecté au moteur, adjacent et espacé
axialement de la couronne abrasive sur le tronçon de cuvelage, - un moteur entraînant en rotation ledit outil à une vitesse choisie supérieure à la vitesse choisie dudit tronçon de cuvelage de ladite couronne abrasive, - des moyens de positionnement de l'outil de forage avec espacement axial choisi par rapport à la couronne abra-sive, incluant - un épaulement interne sur ledit tronçon de cuvelage espacé
par rapport à l'extrémité dudit tronçon de cuvelage - un stator du moteur comprenant une surface butant contre ledit épaulement pour ménager un espacement choisi entre l'outil de forage et ladite couronne abrasive du tronçon de cuvelage.
2. Dispositif de forage et cuvelage simultanés selon la revendication 1, comprenant en outre - au moins un manchon en matière résiliente intercalé sur ledit train de tiges entre ledit raccord d'entraînement et ledit moteur, - ledit manchon ayant un diamètre extérieur suffisamment grand pour assurer une reprise de couple en faveur du tronçon de cuvelage dont la vitesse de rotation est sen-siblement égale à celle de la colonne de forage.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le raccord d'entraînement est muni au-dessus de son filetage d'un épaulement contre lequel prend appui une bague en acier dur fixée audit raccord, de façon à ce que le bord supérieur du tronçon de cuvelage prenne appui sur cette bague à la fin de l'opération de vissage.
4. Dispositif selon la revendication 1, carac-térisé en ce que le moteur de fond comporte une partie du stator présentant sur sa face extérieure une couronne à rainures longitudinales réparties sur sa circonférence, tandis que la paroi intérieure du tronçon de cuvelage pré-sente un épaulement intérieur servant de butée d'appui aux parties saillantes des rainures longitudinales de la couronne, la distance séparant ledit épaulement de l'extré-mité de la couronne abrasive de tronçon de cuvelage étant telle que, lorsque les parties saillantes butent contre ledit épaulement, la couronne à garniture abrasive se trouve au-dessus de l'extrémité de l'outil de forage à une distance prédéterminée.
5. Dispositif selon la revendication 4, caracté-risé en ce que sur la partie de la colonne de forage située entre le raccord d'entraînement et l'outil de forage est intercalée une coulisse télescopique dont la variation de longueur permet la prise d'appui aux parties saillantes des rainures longitudinales sur l'épaulement du tronçon de cuvelage à la fin de l'opération de vissage.
6. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que sur la partie de l'outil de forage qui se trouve sensiblement au niveau de la couronne abrasive est montée libre en rotation une bague en bronze de centrage, dont le diamètre extérieur est inférieur de quelques dixiè-mes de millimètre du diamètre intérieur de ladite couronne.
7. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que le rotor du moteur de fond est pourvu d'é-vents débouchant à sa surface, permettant le dégagement du front de taille devant la couronne au moyen du fluide hydraulique actionnant le moteur.
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