CA2076627A1 - Dispositif comportant deux elements articules dans un plan, applique a un equipement de forage - Google Patents
Dispositif comportant deux elements articules dans un plan, applique a un equipement de forageInfo
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- CA2076627A1 CA2076627A1 CA002076627A CA2076627A CA2076627A1 CA 2076627 A1 CA2076627 A1 CA 2076627A1 CA 002076627 A CA002076627 A CA 002076627A CA 2076627 A CA2076627 A CA 2076627A CA 2076627 A1 CA2076627 A1 CA 2076627A1
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Abstract
2076627 9212324 PCTABS00130 La présente invention concerne un dispositif comportant deux éléments articulés (1, 2) pouvant prendre un angle de désalignement l'un par rapport à l'autre, dans un même plan désigné comme plan de déplacement. Ce dispositif se caractérise par l'articulation (3) du type rotule, par des moyens de guidage plan (4) et par des moyens de contrôle de l'angle de désalignement qui comporte un excentrique (5) dont la position détermine l'angle de désalignement.
Description
wo 92/123~4 2~ 9 ~ ~7 PCr/FR91/00977 . l DIS~OS;T;; COMPORTANT DEUX _L_MENTS ARTLCUL_S DANS UN PLAN, AppLT~uE
A UN EQUIPCl~ENT DE .-ORAGc La présente invention concerne un dispositif cornpor~ant deux éléments articulés dans un seul plan, ayant des moyens de controle de l'angle de désalignement des deux éléments l'un par rapport à l'au~e. L'un des éléments pouvant avoir la li~erté de tourner autour de son axe longitudinal quel que soit l'angle de son désaLignement avec l'autre élémen~ ~ .
Dans le dornaine du forage pétrolier, il est souvent n&essaire d'utiliser des raccords coudés pour dévier le forage dcs puits dans une direction d,ésignée lout en suivant unc trajectoire predésenr~inée.
Pour avoir des moyens de conduite precis, ct qui dans le meme temps lirnitent les 1 0 pertes de temps en manoeuvre de garniture de forag~ on uti~ise des raccords coudés à angle variable réglables dcpuis la surface.
L'art antérieur peut êtrc illustr~ par Ic brevct FR-A-2432079 qui concernc un dispositif comportant deux éléments tubulaires assemblés ent~ eux, le premier des éléments pouvant pivoter au~our d'un axe formant un angle avec l'axe de l'au~e élémcn~ La rotation 1 5 du premier élément par rapport à l'autre provoque un désaligncment des deux éléments. Le désalignement est maximum pour une rotation de 18û et s'aMule pour 360~
Mais le principc de ce dispositif fait d~crire au premier élément les génés~trices d'un cane. Cela procure de g~ands inconv~nients, en temps dc réglage et en pr~cision lorsquc l'on vcut ou doit maintenir ]a trajectoire du puits suivant un plan. En ef~et, si l'on se réf~rc
A UN EQUIPCl~ENT DE .-ORAGc La présente invention concerne un dispositif cornpor~ant deux éléments articulés dans un seul plan, ayant des moyens de controle de l'angle de désalignement des deux éléments l'un par rapport à l'au~e. L'un des éléments pouvant avoir la li~erté de tourner autour de son axe longitudinal quel que soit l'angle de son désaLignement avec l'autre élémen~ ~ .
Dans le dornaine du forage pétrolier, il est souvent n&essaire d'utiliser des raccords coudés pour dévier le forage dcs puits dans une direction d,ésignée lout en suivant unc trajectoire predésenr~inée.
Pour avoir des moyens de conduite precis, ct qui dans le meme temps lirnitent les 1 0 pertes de temps en manoeuvre de garniture de forag~ on uti~ise des raccords coudés à angle variable réglables dcpuis la surface.
L'art antérieur peut êtrc illustr~ par Ic brevct FR-A-2432079 qui concernc un dispositif comportant deux éléments tubulaires assemblés ent~ eux, le premier des éléments pouvant pivoter au~our d'un axe formant un angle avec l'axe de l'au~e élémcn~ La rotation 1 5 du premier élément par rapport à l'autre provoque un désaligncment des deux éléments. Le désalignement est maximum pour une rotation de 18û et s'aMule pour 360~
Mais le principc de ce dispositif fait d~crire au premier élément les génés~trices d'un cane. Cela procure de g~ands inconv~nients, en temps dc réglage et en pr~cision lorsquc l'on vcut ou doit maintenir ]a trajectoire du puits suivant un plan. En ef~et, si l'on se réf~rc
2 0 au plan définit par l'axc du filctage supérieur du raccord et l'axe de l'élémen~ inférieur, ce plan change d'orientation pour chaque valeur d'angle dc dé~salignement. Donc, à chaque réglage du coude, il faut ré~blir l'orientation corrccse de cc plan pour suivre la trajectoir~ :
projetée.
De plus, ce prinripe de d~placemcnt provoque des couples de ~orsion sur la gamiturc 2 5 de forage. ~ -I~ présente invention, en pclmettant le con~ôle de l'angle dc désalignement dans un plan unique pour ~outes les positions, r*out effioacement ce p~blème.
On coMaît par le brevet US-A-3627356, un raccord coudé ar~culé dans un plan dont la variation d'angle se fait notammcnt par l'envoi dc ige rigidc ~ travers la gan~in~re de
projetée.
De plus, ce prinripe de d~placemcnt provoque des couples de ~orsion sur la gamiturc 2 5 de forage. ~ -I~ présente invention, en pclmettant le con~ôle de l'angle dc désalignement dans un plan unique pour ~outes les positions, r*out effioacement ce p~blème.
On coMaît par le brevet US-A-3627356, un raccord coudé ar~culé dans un plan dont la variation d'angle se fait notammcnt par l'envoi dc ige rigidc ~ travers la gan~in~re de
3 0 forage.
~I~LLE~ ~E F~p~E
~I~LLE~ ~E F~p~E
4 PCr/FR91/00977 . ,.
r , d~
Ce dispositif ne peut pas etre utilisé lorsque la gravi~é n'est plus acbve comme c'est le cas dans les forages fortemen~ inclinés. De plus, le diamètre du passage intérieur de circulation des tluides est notablement din~inué.
L'art antérieur illustré par ces deux brevets ne décrit pas de dispositif articulé
S permettant de f~ure tourner sur son axe un des éléments du dispositif, en effet lorsque l'on utilise un raccord coudé dans une garniture de forage, on intercale obligatoirement, un moteur de fond entre l'outil de forage et la connexion inférieure du raccord coudé. Cela éloigne d'autant le coude de l'outil de forage et réduit considérablement l'effet déviateur d'une telle garniture.
1 0 Le dispositif, objet de l'invention, peut être intercalé entre outil de forage et moteur de fond puisque l'élément inférieur peut être en~aîné en rotation par le rotor du moteur. On ne sortira pas du cadre de cette invention si un moteur de fond est placé entre l'outil de forage et ledit dispositif La présente invention permet de résoudre ces problèmes par l'utilisation de la 15 rotation d'un excentrique comme moyens de contrôle de l'angle de désalignement d'un élément par rapport à l'auLre.
La présente invention utilise le principe d'une aniculation en rotule ce qui lui confère une grande résistance mécanique aux efforts iaxiaux ou de flexion, en effet la répartition des efforts y est bien meilleure comparativement avec une articulation plane, notamment un axe.
2 0 Ainsi, la présente invention concerne un dispositif permettant à deux éléments reliés par une articulation de prendre des angles dc désalignement l'un par rappon à l'autre, dans un même plan désigné par plan de déplacernent, I'un des éléments désigné comme inférieur se prolongeant au-delà de l'articulation sous forrne d'un bras de levier silué dans un deuxième élement creux désigné comrne supérieur.
2 5 Ce dispositif se caractérise en ce que l'iarticulation est de type rotule, en ce que ledit dispositif compone des moyens de guidage maintenant le déplacement des deux élérnenls dans ledit plan de déplacement, lesdits moyens sont incorporés dans l'élément supérieur, en ce que ledit dispositif comporte également dans l'élément supérieur des moyens de contrôle dudit angle de désalignement, et en ce que lesdits moyens de contrôle comporte un 3 0 excentrique dont la position détem~ine ledit angle.
Les moyens de contrô~e peuvent componer une pièce sensiblement en forrne d'anneau dont l'évidement intérieur, dans lequel est posiionné ledit bras de levier, présente WO 92/12324 pcr/FR91/oo977 une section droite de forme circulaire dont le centre esl excentré par rapport à l'axe de I'élément supérieur, et au niveau dudit anneau, ledit bras de levier peut componer deux faces symétriques par rapport à son axe longi~udina~ e~ perpendiculaLres au plan de déplacemen~
des deux élémen~s. Iedi~ évidemen~ peu~ comporter un organe guidé en ro~a~ion par ledit
r , d~
Ce dispositif ne peut pas etre utilisé lorsque la gravi~é n'est plus acbve comme c'est le cas dans les forages fortemen~ inclinés. De plus, le diamètre du passage intérieur de circulation des tluides est notablement din~inué.
L'art antérieur illustré par ces deux brevets ne décrit pas de dispositif articulé
S permettant de f~ure tourner sur son axe un des éléments du dispositif, en effet lorsque l'on utilise un raccord coudé dans une garniture de forage, on intercale obligatoirement, un moteur de fond entre l'outil de forage et la connexion inférieure du raccord coudé. Cela éloigne d'autant le coude de l'outil de forage et réduit considérablement l'effet déviateur d'une telle garniture.
1 0 Le dispositif, objet de l'invention, peut être intercalé entre outil de forage et moteur de fond puisque l'élément inférieur peut être en~aîné en rotation par le rotor du moteur. On ne sortira pas du cadre de cette invention si un moteur de fond est placé entre l'outil de forage et ledit dispositif La présente invention permet de résoudre ces problèmes par l'utilisation de la 15 rotation d'un excentrique comme moyens de contrôle de l'angle de désalignement d'un élément par rapport à l'auLre.
La présente invention utilise le principe d'une aniculation en rotule ce qui lui confère une grande résistance mécanique aux efforts iaxiaux ou de flexion, en effet la répartition des efforts y est bien meilleure comparativement avec une articulation plane, notamment un axe.
2 0 Ainsi, la présente invention concerne un dispositif permettant à deux éléments reliés par une articulation de prendre des angles dc désalignement l'un par rappon à l'autre, dans un même plan désigné par plan de déplacernent, I'un des éléments désigné comme inférieur se prolongeant au-delà de l'articulation sous forrne d'un bras de levier silué dans un deuxième élement creux désigné comrne supérieur.
2 5 Ce dispositif se caractérise en ce que l'iarticulation est de type rotule, en ce que ledit dispositif compone des moyens de guidage maintenant le déplacement des deux élérnenls dans ledit plan de déplacement, lesdits moyens sont incorporés dans l'élément supérieur, en ce que ledit dispositif comporte également dans l'élément supérieur des moyens de contrôle dudit angle de désalignement, et en ce que lesdits moyens de contrôle comporte un 3 0 excentrique dont la position détem~ine ledit angle.
Les moyens de contrô~e peuvent componer une pièce sensiblement en forrne d'anneau dont l'évidement intérieur, dans lequel est posiionné ledit bras de levier, présente WO 92/12324 pcr/FR91/oo977 une section droite de forme circulaire dont le centre esl excentré par rapport à l'axe de I'élément supérieur, et au niveau dudit anneau, ledit bras de levier peut componer deux faces symétriques par rapport à son axe longi~udina~ e~ perpendiculaLres au plan de déplacemen~
des deux élémen~s. Iedi~ évidemen~ peu~ comporter un organe guidé en ro~a~ion par ledit
5 evidemen~ e~ compor~an~ lui-même une lumière éven~uellement oblongue coopéran~ avec Iesdites faces du bras de levier.
L'élément inférieur peut être creux el componer à l'extrémité supérieure dudit bras de levier une liaison souple et étanche coopérant avec l'extrémité d'une canalisation pe~neltant la circulation d'un fluide à travers l'élément inférieur.
l O L'élément inférieur peut tourner autour de son axe, et ledit bras de levier peut coopérer avec une fourrure coaxiale dont la position angulaire est fixe par rappon audi~ plan de déplacement.
La canalisation ccopérant avec l'extrémité supérieure de l'élérnent inférieur peut être un arbre creux de ~ansmission de couple de rotation sur l'élément inférieur.
I S Les moyens de guidage et de contrôle peuvent componer des systèmes de lumières et de faces et certaines, au moins, desdites faces peuvent être portées par ladite fourrure.
L'organe guidé en rotation par ledit évidement peùt comporter deux sec~eurs identiques comblant les deux espaces délimités par chaque facc et l'évidement intérieur de l'anneau, et cet évidement peu~ avoir une forrne de troncatùre symétrique de sphère, et 2 0 lesdits secteurs peuvent être des secteurs de t~ncature de ladite sphère.
L'élément supérieur peut comporter un arbre de comrnande qui lui est concentrique, et ledit arbre de commande peut être solidaire en rotation à l'anneau.
Le disposidf peut comporter des moyens de télécomrnande des moyens de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments.
2 5 La présente invention concerne ~galement l'application du dispositif à un ensemble intégré notamment d~ns une garniture de forage.
L'applicadon du dispositif peut être caraclérisée en ce que le dispositif coopère avec un outil de forage vissé sur l'élément inférieur, avec un moteur de fond, un ensemble d'éléments articulés, des masses-tigcs, des tiges de forage.
3 0 Le dispositif peut être égalemen~ appliqué à une garniture de forage ~ui peut comporter de bas en haut: un outil de forage, ledit dispositif, un mo~eur de fond, des .` WO 92/12324 PCI/FR91/00977 5 ~
éléments articulés. des masses-tiges, des tiges de forage. Moteur de fond et éléments articulés peuvent être interver~s.
Le dispositif peul être également appliqué à une garrunJre de forage qui se caractérise en ce que la garniture de forage peut componer un moteur de fond vissé sur l'élémen~
5 inférieur dudit dispositif et en ce qu'un outil de forage est alors vissé sur le rotor dudit moteur.
La présenle invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtronl plus nettement à la descnption qui suit d'exemples particuliers, nu]lement lirnitatifs, illustrés par les figures ci-annexées, parrr~ lesquelles:
I O - la figure I représente un schéma de principe concernant les moyens de guidage et de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments, - la figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif appliqué à un raccord coudé pour forage, - les figures 3a et 3b montrent les coupes droites respectivement suivant les plans A
1 S et B du dispositif représenté en figure 2, - la figure 4 représente le détail de la foulTure et des faces coopérants avec les moyens de guidage et de contrôle, suivant un mode de réalisation préféreniel, - les figures Sa, Sb, Sc, 5d, Se représentent les coupes droites par les plans A et B en fonction de cinq positions en rotation de l'anneau, 2 0 - la figure 6 représente un mode d'application du dispositif au forage incliné, -: - la figure 7 représente un autre agencement des équipements dans un rnode d'application du dispositif au forage incliné, - la figure 8 représente un mode de réalisation préférentiel d'éléments ar~iculés, - la figure 8a représente la vue de face de l'articulation d'un él~ment articulé, 2 ~ - la figure 9 représente un autre mode de réalisation d'élérnents articulés comportant un arbre de transmission en matériau composite, - la figure 9a représente un guidage de l'arbre de transrnission en composite.
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wo 92/1232~ PCr/FR91/00~77 d f ~ J ~J~ o7 La figure 1 représen~e un schéma de principe du dispositif qui pelmettra de mieux comprendre le fonctionnement des moyens de con~ôle de l'angle de désalignement des deux éléments l'un par rapport à l'autre.
, L'élément inférieur 1 est assemblé avec l'élément supérieur 2 par un moyen articulé
5 de type rotule 3. L'élément inférieur I est prolongé au~elà de l'articulation 3 par un bras de levier 7~ Celui-ci présente sur la figure 1, une portion de longueur en fonne de prisme régulier dont la sec~ion droite comporte quatre cotés parallèles deux à deux et dont les couples de faces sont perpendiculaires entre eux. Les moyens de guidage et de contrôle sont si~ués au niveau de cette portion du bras de levier.
1 0 Les moyens de guidage 4 comportent une lumière 11 de forme allongée dimensionnée pour guider le bras de levier 7 dans le plan de déplacemenr. Les moyens de guidage 4 sont solidaires de l'élément superieur 2.
Les moyens de controle de l'angle de désalignement des deux éléments I et 2 component une pièce sensiblement en forme d'anneau S. La surface extérieure de cet anneau 1 5 5 est concentrique dans le corps de l'élément supérieur 2 et libre en rotation autour de l'axe 1 2.
L'anneau S comporte un évidement intérieur de ~ortne circulaire dont le centre est décentré par rapport à l'axe 12 qui représente l'axe de rotation de l'anneau S. Cet évidement excentrique doMera l'appellation d'excentrique à l'anneau 5. Ce terrne sera cmployé dans la - '~ O suite de la description.
Un arbre de commande 9 est solidaire en rotation avec l'anneau excentrique 5.
Une pièce 6, notarnment en forrne de disque est inscrite audit évidernment. La piece
L'élément inférieur peut être creux el componer à l'extrémité supérieure dudit bras de levier une liaison souple et étanche coopérant avec l'extrémité d'une canalisation pe~neltant la circulation d'un fluide à travers l'élément inférieur.
l O L'élément inférieur peut tourner autour de son axe, et ledit bras de levier peut coopérer avec une fourrure coaxiale dont la position angulaire est fixe par rappon audi~ plan de déplacement.
La canalisation ccopérant avec l'extrémité supérieure de l'élérnent inférieur peut être un arbre creux de ~ansmission de couple de rotation sur l'élément inférieur.
I S Les moyens de guidage et de contrôle peuvent componer des systèmes de lumières et de faces et certaines, au moins, desdites faces peuvent être portées par ladite fourrure.
L'organe guidé en rotation par ledit évidement peùt comporter deux sec~eurs identiques comblant les deux espaces délimités par chaque facc et l'évidement intérieur de l'anneau, et cet évidement peu~ avoir une forrne de troncatùre symétrique de sphère, et 2 0 lesdits secteurs peuvent être des secteurs de t~ncature de ladite sphère.
L'élément supérieur peut comporter un arbre de comrnande qui lui est concentrique, et ledit arbre de commande peut être solidaire en rotation à l'anneau.
Le disposidf peut comporter des moyens de télécomrnande des moyens de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments.
2 5 La présente invention concerne ~galement l'application du dispositif à un ensemble intégré notamment d~ns une garniture de forage.
L'applicadon du dispositif peut être caraclérisée en ce que le dispositif coopère avec un outil de forage vissé sur l'élément inférieur, avec un moteur de fond, un ensemble d'éléments articulés, des masses-tigcs, des tiges de forage.
3 0 Le dispositif peut être égalemen~ appliqué à une garniture de forage ~ui peut comporter de bas en haut: un outil de forage, ledit dispositif, un mo~eur de fond, des .` WO 92/12324 PCI/FR91/00977 5 ~
éléments articulés. des masses-tiges, des tiges de forage. Moteur de fond et éléments articulés peuvent être interver~s.
Le dispositif peul être également appliqué à une garrunJre de forage qui se caractérise en ce que la garniture de forage peut componer un moteur de fond vissé sur l'élémen~
5 inférieur dudit dispositif et en ce qu'un outil de forage est alors vissé sur le rotor dudit moteur.
La présenle invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtronl plus nettement à la descnption qui suit d'exemples particuliers, nu]lement lirnitatifs, illustrés par les figures ci-annexées, parrr~ lesquelles:
I O - la figure I représente un schéma de principe concernant les moyens de guidage et de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments, - la figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif appliqué à un raccord coudé pour forage, - les figures 3a et 3b montrent les coupes droites respectivement suivant les plans A
1 S et B du dispositif représenté en figure 2, - la figure 4 représente le détail de la foulTure et des faces coopérants avec les moyens de guidage et de contrôle, suivant un mode de réalisation préféreniel, - les figures Sa, Sb, Sc, 5d, Se représentent les coupes droites par les plans A et B en fonction de cinq positions en rotation de l'anneau, 2 0 - la figure 6 représente un mode d'application du dispositif au forage incliné, -: - la figure 7 représente un autre agencement des équipements dans un rnode d'application du dispositif au forage incliné, - la figure 8 représente un mode de réalisation préférentiel d'éléments ar~iculés, - la figure 8a représente la vue de face de l'articulation d'un él~ment articulé, 2 ~ - la figure 9 représente un autre mode de réalisation d'élérnents articulés comportant un arbre de transmission en matériau composite, - la figure 9a représente un guidage de l'arbre de transrnission en composite.
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wo 92/1232~ PCr/FR91/00~77 d f ~ J ~J~ o7 La figure 1 représen~e un schéma de principe du dispositif qui pelmettra de mieux comprendre le fonctionnement des moyens de con~ôle de l'angle de désalignement des deux éléments l'un par rapport à l'autre.
, L'élément inférieur 1 est assemblé avec l'élément supérieur 2 par un moyen articulé
5 de type rotule 3. L'élément inférieur I est prolongé au~elà de l'articulation 3 par un bras de levier 7~ Celui-ci présente sur la figure 1, une portion de longueur en fonne de prisme régulier dont la sec~ion droite comporte quatre cotés parallèles deux à deux et dont les couples de faces sont perpendiculaires entre eux. Les moyens de guidage et de contrôle sont si~ués au niveau de cette portion du bras de levier.
1 0 Les moyens de guidage 4 comportent une lumière 11 de forme allongée dimensionnée pour guider le bras de levier 7 dans le plan de déplacemenr. Les moyens de guidage 4 sont solidaires de l'élément superieur 2.
Les moyens de controle de l'angle de désalignement des deux éléments I et 2 component une pièce sensiblement en forme d'anneau S. La surface extérieure de cet anneau 1 5 5 est concentrique dans le corps de l'élément supérieur 2 et libre en rotation autour de l'axe 1 2.
L'anneau S comporte un évidement intérieur de ~ortne circulaire dont le centre est décentré par rapport à l'axe 12 qui représente l'axe de rotation de l'anneau S. Cet évidement excentrique doMera l'appellation d'excentrique à l'anneau 5. Ce terrne sera cmployé dans la - '~ O suite de la description.
Un arbre de commande 9 est solidaire en rotation avec l'anneau excentrique 5.
Une pièce 6, notarnment en forrne de disque est inscrite audit évidernment. La piece
6 compone une lun~ière 10 de forme allongée dimensionnée pour coop~rer avec les faces 14 et 1~ du bras de levier. Cette lumière est de préférence centrée sur l'axe de la pièce 6.
2 S On ne sortira pas du cadre de ce~te invention si les moyens de guidage sont placés ailleurs qu'au niYeau du bras de levier 7. Ds peuvent être notamment sensiblement au niveau de l'articulation rotulc 3 ou rnême à l'opposé du bras de levier 7 par rappor~ à l'articulation.
On ne sonira pas du cadre de cette invention par l'utilisation d'autrcs procédés de guidage latéral que celui comportant une lumière 11.
3 0 Le principe du dispositif représenté en figure I est le suivant:
WO 92/12324 PCr/FR91/00977 2 ~ ~
Les moyens de guidage mainiennenI le déplacemen~ angulaire de l'élémen~ inférieur dans un plan unique contenant l'axe 12 de l'élément supérieur. Pour la simplicité de la figure I et de l'exposé du principe, on a représen~é en exemple un moyen de guidage qui de plus exclut la rotation de l'élémen~ inférieur au~our de son aYe longitudinal 13~ Cela n'est pas 5 limitatif du principe qui est basé notamrnent sur le fait que les faces de guidages de la lumière de la pièce 6 doivent rester perpendiculaires au plan de déplacement er parallèles à
l'axe 13. Cela est particulièremenl le cas où l'on souhaite réduire les jeux mécaniques. Dans I'exemple décrit figure 1, les faces 14 et IS sont fixées en rotation par les moyens de guidage et la coopération des faces 14 et 15 avec la lumière 10 indexe la position de la pièce 1 0 6 suivant la direction désirée.
On ne sortira pas du cadre de cette invention par l'utilisation d'autres moyens d'indexation de la position angulaue de la pièce 6.
Lorsque l'on fait tourner l'arbre de comrnande g d'un tour, la rotation sur 360 de l'excentrique 5 autour de l'axe 12 fait décrire au centre de la pièce 6 un cercle dont le rayon a 1 5 pour valeur l'excentration de l'évidement de l'anneau S.
Les faces 14 et 15 qui sont assujetdes à rester dans le plan perpendiculaire au plan dc déplacement du bras de levier sont entraînées, par la coopéradon avec la lurnière 10 de la pièce 6, sensiblement dans un mouvement de transladon de part et d'autre de l'axe 12.
L'élément inférieur, lié audites faces par le bras de levier, est déplacé par ce fait d'une façon 2 0 angulaire autour de l'articulation et dans le plan de déplacement. L'angle de désalignernent a pour valeur (i), angle entre l'axe 12 et l'axe 13.
La figure 2 représente une réalisation préférentielle du dispositif comportant:
- un élément inférieur 16 assemblé sur l'élément supérieur 18 par le moyen d'unerotule sphérique 17. Ce type d'assemblage présente de grands avantages pour obtenir une 2 5 grande résistance mécanique indispensable à ce dispositif. En effe~ que ce soit en traction ou compression, les efforts peuvent être répartis sur une grande surface grâce à la forrne sphérique de l'ardculadon. D'autre part, I'élément inférieur pouvant tourner sur son axe 13, Ia constitution de l'articula~ion comporte deux hémisphères emprisonnan~ une butée bidirectionnelle à galets liée à l'élément inférieur 16.
3 0 L'élérnent inférieur 16 est traversé entièrement par un canal 42, - un bras de levier 19 comportant ~ son extrémité une fourrure 20 concentrique àl'axe 13 e~ montée sur roulemen~, .
wo 92/12324 PCr~FR91/00977
2 S On ne sortira pas du cadre de ce~te invention si les moyens de guidage sont placés ailleurs qu'au niYeau du bras de levier 7. Ds peuvent être notamment sensiblement au niveau de l'articulation rotulc 3 ou rnême à l'opposé du bras de levier 7 par rappor~ à l'articulation.
On ne sonira pas du cadre de cette invention par l'utilisation d'autrcs procédés de guidage latéral que celui comportant une lumière 11.
3 0 Le principe du dispositif représenté en figure I est le suivant:
WO 92/12324 PCr/FR91/00977 2 ~ ~
Les moyens de guidage mainiennenI le déplacemen~ angulaire de l'élémen~ inférieur dans un plan unique contenant l'axe 12 de l'élément supérieur. Pour la simplicité de la figure I et de l'exposé du principe, on a représen~é en exemple un moyen de guidage qui de plus exclut la rotation de l'élémen~ inférieur au~our de son aYe longitudinal 13~ Cela n'est pas 5 limitatif du principe qui est basé notamrnent sur le fait que les faces de guidages de la lumière de la pièce 6 doivent rester perpendiculaires au plan de déplacement er parallèles à
l'axe 13. Cela est particulièremenl le cas où l'on souhaite réduire les jeux mécaniques. Dans I'exemple décrit figure 1, les faces 14 et IS sont fixées en rotation par les moyens de guidage et la coopération des faces 14 et 15 avec la lumière 10 indexe la position de la pièce 1 0 6 suivant la direction désirée.
On ne sortira pas du cadre de cette invention par l'utilisation d'autres moyens d'indexation de la position angulaue de la pièce 6.
Lorsque l'on fait tourner l'arbre de comrnande g d'un tour, la rotation sur 360 de l'excentrique 5 autour de l'axe 12 fait décrire au centre de la pièce 6 un cercle dont le rayon a 1 5 pour valeur l'excentration de l'évidement de l'anneau S.
Les faces 14 et 15 qui sont assujetdes à rester dans le plan perpendiculaire au plan dc déplacement du bras de levier sont entraînées, par la coopéradon avec la lurnière 10 de la pièce 6, sensiblement dans un mouvement de transladon de part et d'autre de l'axe 12.
L'élément inférieur, lié audites faces par le bras de levier, est déplacé par ce fait d'une façon 2 0 angulaire autour de l'articulation et dans le plan de déplacement. L'angle de désalignernent a pour valeur (i), angle entre l'axe 12 et l'axe 13.
La figure 2 représente une réalisation préférentielle du dispositif comportant:
- un élément inférieur 16 assemblé sur l'élément supérieur 18 par le moyen d'unerotule sphérique 17. Ce type d'assemblage présente de grands avantages pour obtenir une 2 5 grande résistance mécanique indispensable à ce dispositif. En effe~ que ce soit en traction ou compression, les efforts peuvent être répartis sur une grande surface grâce à la forrne sphérique de l'ardculadon. D'autre part, I'élément inférieur pouvant tourner sur son axe 13, Ia constitution de l'articula~ion comporte deux hémisphères emprisonnan~ une butée bidirectionnelle à galets liée à l'élément inférieur 16.
3 0 L'élérnent inférieur 16 est traversé entièrement par un canal 42, - un bras de levier 19 comportant ~ son extrémité une fourrure 20 concentrique àl'axe 13 e~ montée sur roulemen~, .
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- 7 ~ ~ J ~
- un join~ souple el é~nche 2I coopere avec une canalisanon 22, - un sys~ème de liaison en ro~ation ~3 solidarise en rotation la canalisation 2~ avec l'élément inféneur 16 par ]'intermédiaire de la pal~ie supérieure du bras de levier 19, la canalisation 22 sera alors également un arbre de tr~nsmission de coup]e de rotanon à
5 I'élément inféneur, - un moyen de guidage latéral sensiblement au niveau de la coupe B est solidai~e de I'élément supérieur 18~ 11 compone deux secteurs 28 et 29 solidaires du cotps de l'élément supérieur. Ces deux secteurs coopèren~ avec les deux plats 31 et 32 de la fourrure 20. Le système de guidage es~ ainsi suffisamment éloigné de l'articulation afin de mieux résister 1 0 aux efforts mécaniques notamrnent de flex~on, - un moyen de controle de l'angle de désalignement au niveau de la coupe A. Il comporte un anneau 25 dont la surface extérieure est concen~ique au corps de l'élérnenr supérieur 18. Cet anneau comporte un évidement 30 en forme de tronca~ure de sphère. Le centre de cet évidement est excentré par rapport à l'axe 12. Un arbre 24 de commande en 1 5 rotation es~ solidaire de l'anneau excentrique 2S. L'ensemble arbre et anneau est monté sur des roulements coaxiaux avec le corps de l'élément supérieur. Des secteurs 26 el 27, complémentaires à la fon~e de l'évidement fixent latéralement la fourmre 20 par le moyen des plats 33 et 34. Les plats 33 et 34 sont perpendiculaires à l'autre couple de plats 31 et 32 de la même fourrure. Les secteurs 26 et 27 sont libres de glisser dans l'évidement 30, 2 0 notarnrnent dans le plan ppendicu~D à l'axe 13 et passant par le centre de la troncature dc sphère de l'évidement 30.
- un tube souple 43 est fixé, d'un coté à l'extrémité inférieure de l'élément supérieur et de l'autre à l'élément inférieur 16 afin d'isoler l'alésage de l'élément supérieur 18 dc l'ambiance extérieure dans laquelle baigne le dispositif de notre invention.
2 5 L'arbre de commande 24 est connecté par des moyens de couplage, avec un equipernenl d'actionnelr.ent à distance tel celui enseigné par le brevet FR- 2641320.
La figure 3a représente la a)upe du dispositif au niveau A de la figure 2:
- I'excentrique 25 compone notamment un évidement 30 décen~é par rapport à l'axe12 de l'élérnent supéneur, 3 0 - dcs pièces 26 et 27 de section en demi-lunes maintiennent la ~sition de la fou~ure 20 dans l'évidement excen~é 30.
. .~ ', . ' .. :', ,,, ,.. ,.,,, .,,; ,... .
WO 92/12324 PCr/FR91/00977 ~2~ .s ~ c~ 8 La figure 3b représen~e la coupe du dispositif au ruveau B de la figure 2:
- les pièces 8 et '9 guident, par l'inter;nédiaire de la fourrure ~0, I'élément inférieur 16 dans le plan représenté p~ la ligne xy. Les pièces 28 et 29 sont solidaires de l'élément supérieur 18.
S La figure 4 représente en perspective la fousrure 20. Celte fourrure monlée sur roulement sur le bras de levier laisse la liberté à l'élément inférieur 16 de tourner autour de son axe tout en étant d~placé angulairement par l'excentrique:
- les faces 31 et 32 coopèrent avec les pièces 28 et 29, - les faces 33 et 34 coopèrent avec les plèces 26 et 27.
1 0 Les figures 5a, 5b, Sc, 5d et Se représentent les positions relatives de l'axe 13 de l'élément inférieur par rapport à l'axe 12 de l'élément supérieur en figurant les deux coupes B et A respectivement au niveau du guidage latéral et au niveau du dispositif dedéplacement. La fourrure n'est pas représentée ici afin de simplifier les figures. Le repère 35 perrnet de visualiser la rotation de l'excentrique:
1 5 - en figure 5a, le repère 35 est dans le plan perpendlculaire au plan de déplacement de I'élémenl inférieur, les axes 12 el 13 sont confondus, - en figure 5b, I'excentrique a subi une rotation de 45 et l'axc 13 est décalé de l'axe 12 d'un angle interrnédiaire, dans le même rnouvement les secteurs 26 et 27 ont glissé
relativement aux faces de la fourlure, 2 0 - en figure 5c, I'excentrique a tourné de 90 et l'axe 13 a atteint le décalage angulaire maximal du coté du repère 35, - en figure 5d, I'excentrique a tourné de 180 au total, les axes 12 et 13 sont confondus cornme en figure Sa, - en figure Se, I'excentri~ue a tourné de 270 au total, le décalage angulaire de 13 par '~ S rapport à 12 est à son maximum, mais du coté opposé à celui de la figure Sc.
On ne sortira pas du cadre de cette invention si les cornposants dudit disposiif sont agencés et construits de manière à ce que la variation angulaire entre les axes 12 et 13 se fait uniquement entre une valeur nulle et une valeur maxirnale d'angle, et cela dans un seul sens.
En effet, il est souvent inutile d'avoir, comme sur les figures 5C et SE, un désa~age 3 0 angulaire de part et d'autre de la position coaxiale représentée su les figures 5A et 5D. Cela WO 92/12324 P(~/FR91/00977 9 ~ J _~ r ~t7 est aisémen~ réalisable not~mrnen~ par un dessin adapté de l'élément inférieur (l, 16) par rapport au bras de levier (7, 19) La figure 6 représen~e l'application dudi~ dispositif au forage incliné:
- un ounl de forage 36 vissé sur l'élément inférieur 16 permet le forage d'un puits 40 5 de trajectoire courbe, - I'élément supérieur 18 est connecté à des éléments articulés 37. Un mode de réalisation de ces éléments articulés 37 est représenté figure 8. Les extrémités des tubes 45 sont vissées sur des raccords 46 comportant dans leur partie centrale une articulation plane 44. Les éléments articulés 37 ont leurs articulations 44 toutes dans le même plan afin que la 10 déformation de l'ensemble souple ainsi constitué soit sensiblement un arc de cercle. La courbure atteinte est fixée par le déplacement angulaire de chaque rotule et la longueur de tubes de chaque élément entre deux raccords 46. Les éléments 37 sont creux afin de contenir un arbre souple de transmission du couple à l'élérnent inférieur dudit dispositif. En figure 8, on a représenté un arbre de transmission comportant des tubes 47 en acier, assemblés au 1 5 niveau des raccords 46 par des joints type cardan 48. Cet arbre de transrnission tlansmet le couple de rotation du rotor du moteur de fond 38 à la canalisation 22 dudit dispositif. Les figures 9 et 9a représentent un autre mode de réalisation des éléments amculés comportant un arbre de transrnission en matériau composite suffisamment souple pour ne pas nécessitcr de joint articulé type cardan. La figure 9 donne un exemple de jonction 50 des tubes en 2 0 matériau composite 49. La figure 9a montre un guidage 51 du tube en matériau composite, au niveau d'un raccord d'éléments articulés 37.
La figure 7 représente l'applica~ion du dispositif, objet de notrc inven~ion, pour le forage incliné, mais suivant la disposition suivante des équipements avec, de bas en haut:
- outil de forage 36 vissé sur l'élément inférieur, 2 5 - moteur de fond 38 vissé sur l'élément sup~rieur, - éléments ar~iculés 37, - masses-tiges 39, puis tiges de forage 41 jusqu'en surface.
Dans les deux cas où le moteur de fond est soit vissé sur l'élément supérieur dudispositif, soit vissé sur l'élément inférieur, il est préférable d'utiliser un type de moteur de - 3 0 fond dont la longueur est comparable avec la longueur des éléments articulés 37.
wo 92/12324 PCr/FR91/00977 ~-f~ Ç~ 7 1 0 Dans les deux cas précé~enls, les éléments articulés n'ont pas besoin de comporter un arbre souple de transmission de couple, mais simplement permettre la circulation d'un fluide sous pression jusqu'à l'outil de forage.
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- un join~ souple el é~nche 2I coopere avec une canalisanon 22, - un sys~ème de liaison en ro~ation ~3 solidarise en rotation la canalisation 2~ avec l'élément inféneur 16 par ]'intermédiaire de la pal~ie supérieure du bras de levier 19, la canalisation 22 sera alors également un arbre de tr~nsmission de coup]e de rotanon à
5 I'élément inféneur, - un moyen de guidage latéral sensiblement au niveau de la coupe B est solidai~e de I'élément supérieur 18~ 11 compone deux secteurs 28 et 29 solidaires du cotps de l'élément supérieur. Ces deux secteurs coopèren~ avec les deux plats 31 et 32 de la fourrure 20. Le système de guidage es~ ainsi suffisamment éloigné de l'articulation afin de mieux résister 1 0 aux efforts mécaniques notamrnent de flex~on, - un moyen de controle de l'angle de désalignement au niveau de la coupe A. Il comporte un anneau 25 dont la surface extérieure est concen~ique au corps de l'élérnenr supérieur 18. Cet anneau comporte un évidement 30 en forme de tronca~ure de sphère. Le centre de cet évidement est excentré par rapport à l'axe 12. Un arbre 24 de commande en 1 5 rotation es~ solidaire de l'anneau excentrique 2S. L'ensemble arbre et anneau est monté sur des roulements coaxiaux avec le corps de l'élément supérieur. Des secteurs 26 el 27, complémentaires à la fon~e de l'évidement fixent latéralement la fourmre 20 par le moyen des plats 33 et 34. Les plats 33 et 34 sont perpendiculaires à l'autre couple de plats 31 et 32 de la même fourrure. Les secteurs 26 et 27 sont libres de glisser dans l'évidement 30, 2 0 notarnrnent dans le plan ppendicu~D à l'axe 13 et passant par le centre de la troncature dc sphère de l'évidement 30.
- un tube souple 43 est fixé, d'un coté à l'extrémité inférieure de l'élément supérieur et de l'autre à l'élément inférieur 16 afin d'isoler l'alésage de l'élément supérieur 18 dc l'ambiance extérieure dans laquelle baigne le dispositif de notre invention.
2 5 L'arbre de commande 24 est connecté par des moyens de couplage, avec un equipernenl d'actionnelr.ent à distance tel celui enseigné par le brevet FR- 2641320.
La figure 3a représente la a)upe du dispositif au niveau A de la figure 2:
- I'excentrique 25 compone notamment un évidement 30 décen~é par rapport à l'axe12 de l'élérnent supéneur, 3 0 - dcs pièces 26 et 27 de section en demi-lunes maintiennent la ~sition de la fou~ure 20 dans l'évidement excen~é 30.
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WO 92/12324 PCr/FR91/00977 ~2~ .s ~ c~ 8 La figure 3b représen~e la coupe du dispositif au ruveau B de la figure 2:
- les pièces 8 et '9 guident, par l'inter;nédiaire de la fourrure ~0, I'élément inférieur 16 dans le plan représenté p~ la ligne xy. Les pièces 28 et 29 sont solidaires de l'élément supérieur 18.
S La figure 4 représente en perspective la fousrure 20. Celte fourrure monlée sur roulement sur le bras de levier laisse la liberté à l'élément inférieur 16 de tourner autour de son axe tout en étant d~placé angulairement par l'excentrique:
- les faces 31 et 32 coopèrent avec les pièces 28 et 29, - les faces 33 et 34 coopèrent avec les plèces 26 et 27.
1 0 Les figures 5a, 5b, Sc, 5d et Se représentent les positions relatives de l'axe 13 de l'élément inférieur par rapport à l'axe 12 de l'élément supérieur en figurant les deux coupes B et A respectivement au niveau du guidage latéral et au niveau du dispositif dedéplacement. La fourrure n'est pas représentée ici afin de simplifier les figures. Le repère 35 perrnet de visualiser la rotation de l'excentrique:
1 5 - en figure 5a, le repère 35 est dans le plan perpendlculaire au plan de déplacement de I'élémenl inférieur, les axes 12 el 13 sont confondus, - en figure 5b, I'excentrique a subi une rotation de 45 et l'axc 13 est décalé de l'axe 12 d'un angle interrnédiaire, dans le même rnouvement les secteurs 26 et 27 ont glissé
relativement aux faces de la fourlure, 2 0 - en figure 5c, I'excentrique a tourné de 90 et l'axe 13 a atteint le décalage angulaire maximal du coté du repère 35, - en figure 5d, I'excentrique a tourné de 180 au total, les axes 12 et 13 sont confondus cornme en figure Sa, - en figure Se, I'excentri~ue a tourné de 270 au total, le décalage angulaire de 13 par '~ S rapport à 12 est à son maximum, mais du coté opposé à celui de la figure Sc.
On ne sortira pas du cadre de cette invention si les cornposants dudit disposiif sont agencés et construits de manière à ce que la variation angulaire entre les axes 12 et 13 se fait uniquement entre une valeur nulle et une valeur maxirnale d'angle, et cela dans un seul sens.
En effet, il est souvent inutile d'avoir, comme sur les figures 5C et SE, un désa~age 3 0 angulaire de part et d'autre de la position coaxiale représentée su les figures 5A et 5D. Cela WO 92/12324 P(~/FR91/00977 9 ~ J _~ r ~t7 est aisémen~ réalisable not~mrnen~ par un dessin adapté de l'élément inférieur (l, 16) par rapport au bras de levier (7, 19) La figure 6 représen~e l'application dudi~ dispositif au forage incliné:
- un ounl de forage 36 vissé sur l'élément inférieur 16 permet le forage d'un puits 40 5 de trajectoire courbe, - I'élément supérieur 18 est connecté à des éléments articulés 37. Un mode de réalisation de ces éléments articulés 37 est représenté figure 8. Les extrémités des tubes 45 sont vissées sur des raccords 46 comportant dans leur partie centrale une articulation plane 44. Les éléments articulés 37 ont leurs articulations 44 toutes dans le même plan afin que la 10 déformation de l'ensemble souple ainsi constitué soit sensiblement un arc de cercle. La courbure atteinte est fixée par le déplacement angulaire de chaque rotule et la longueur de tubes de chaque élément entre deux raccords 46. Les éléments 37 sont creux afin de contenir un arbre souple de transmission du couple à l'élérnent inférieur dudit dispositif. En figure 8, on a représenté un arbre de transmission comportant des tubes 47 en acier, assemblés au 1 5 niveau des raccords 46 par des joints type cardan 48. Cet arbre de transrnission tlansmet le couple de rotation du rotor du moteur de fond 38 à la canalisation 22 dudit dispositif. Les figures 9 et 9a représentent un autre mode de réalisation des éléments amculés comportant un arbre de transrnission en matériau composite suffisamment souple pour ne pas nécessitcr de joint articulé type cardan. La figure 9 donne un exemple de jonction 50 des tubes en 2 0 matériau composite 49. La figure 9a montre un guidage 51 du tube en matériau composite, au niveau d'un raccord d'éléments articulés 37.
La figure 7 représente l'applica~ion du dispositif, objet de notrc inven~ion, pour le forage incliné, mais suivant la disposition suivante des équipements avec, de bas en haut:
- outil de forage 36 vissé sur l'élément inférieur, 2 5 - moteur de fond 38 vissé sur l'élément sup~rieur, - éléments ar~iculés 37, - masses-tiges 39, puis tiges de forage 41 jusqu'en surface.
Dans les deux cas où le moteur de fond est soit vissé sur l'élément supérieur dudispositif, soit vissé sur l'élément inférieur, il est préférable d'utiliser un type de moteur de - 3 0 fond dont la longueur est comparable avec la longueur des éléments articulés 37.
wo 92/12324 PCr/FR91/00977 ~-f~ Ç~ 7 1 0 Dans les deux cas précé~enls, les éléments articulés n'ont pas besoin de comporter un arbre souple de transmission de couple, mais simplement permettre la circulation d'un fluide sous pression jusqu'à l'outil de forage.
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Claims
REVENDICATIONS
Revendication I
Dispositif permettant, à deux élément, 2; 16, 18) reliés par une articulation(3,17), de prendre un angle de désalignement l'un par rapport à l'autre, dans un même plan désigné par plan de déplacement, l'un des éléments(1, 16) désigné comme inférieur se prolongeant au-delà de l'articulation(3, 17) sous forme d'un bras de levier(7, 19) situé dans le deuxième élément(2, 18) creux désigné comme supérieur, caractérisé en ce que l'articulation(3, 17) est de type rotule, en ce que ledit dispositif comporte des moyens de guidage(4, 28 et 29) maintenant le déplacement des deux éléments dans ledit plan de déplacement, lesdits moyens étant incorporés dans l'élément supérieur(2, 18), en ce que ledit dispositif comporte également dans l'élément supérieur des moyens de contrôle dudit angle de désalignement, et en ce que lesdits moyens de contrôle comportent un excentrique(5) dont la position détermine ledit angle.
Revendication 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle comportent une pièce(5, 25) sensiblement en forme d'anneau dont l'évidement intérieur(30), dans lequel est positionné ledit bras de levier(7, 19), présente une section droite de forme circulaire dont le centre est excentré par rapport à l'axe(12) de l'élément supérieur(2, 18), en ce qu'au niveau dudit anneau(5, 25), ledit bras de levier comporte deux faces(14, 15; 33 et 34) symétriques par rapport à son axe(13) longitudinal et perpendiculaires au plan de déplacement des deux éléments, et en ce que ledit évidement(30) comporte un organe(6, 26 et 27) guidé en rotation par ledit évidement et comportant lui-même une lumière(10) éventuellement oblongue coopérant avec lesdites faces(14, 15) du bras de levier(7, 19).
Revendication 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément inférieur(1, 16) est creux et comporte à l'extrémité supérieure dudit bras de levier(7, 19) une liaison(21) souple et étanche coopérant avec l'extrémité d'une canalisation(22) permettant la circulation d'un fluide à travers l'élément inférieur.
Revendication 4 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément inférieur peut tourner autour de son axe, en ce que ledit bras de levier coopère avec au moins une fourrure(20) coaxiale, et en ce que ladite fourrure(22) a une position angulaire fixe par rapport audit plan de déplacement.
Revendication 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la canalisation(22) coopérant avec l'extrémité supérieure de l'élément inférieur est un arbre creux de transmission de couple de rotation sur l'élément inférieur.
Revendication 6 Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage et de contrôle comportent des systèmes de lumières et de faces(31, 32; 33, 34) et en ce que certaines, au moins, desdites faces sont portées par ladite fourrure(20).
Revendication 7 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'organe guidé
en rotation par ledit évidement(30) comporte deux secteurs(26, 27) identiques comblant les deux espaces délimités par chaque face(33, 34) et l'évidement(30) intérieur de l'anneau(25), en ce que cet évidement(30) a une forme de troncature symétrique de sphère, et en ce que lesdits secteurs(26, 27) sont des secteurs de troncature de ladite sphère.
Revendication 8 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément supérieur comporte un arbre de commande(24) qui lui est concentrique, et en ce que ledit arbre est solidaire en rotation de l'anneau(25).
Revendication 9 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de télécommande des moyens de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments.
Revendication 10 Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes à un équipement intégré dans une garniture de forage.
Revendication 11 Application du dispositif selon la revendication 10, caractérisée en ce que le dispositif coopère avec un outil de forage(36) vissé sur l'élément inférieur(16), avec un moteur de fond(38). un ensemble d'éléments articulés(37), des masses-tiges(39), des tiges de forage(41).
Revendication 12 Application du dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que la garniture de forage comporte de bas en haut : un outil de forage(36), ledit dispositif, un moteur de fond(38), des éléments articulés(37), des masses-tiges(39), des tiges de forage(41), et en ce que moteur de fond et éléments articulés peuvent être intervertis.
Revendication 13 Application du dispositif selon la revendication 10, caractérisée en ce que la garniture de forage comporte un moteur de fond(38) vissé sur l'élément inférieur(16) dudit dispositif et en ce qu'un outil de forage(36) est vissé sur le rotor dudit moteur(38).
Revendication I
Dispositif permettant, à deux élément, 2; 16, 18) reliés par une articulation(3,17), de prendre un angle de désalignement l'un par rapport à l'autre, dans un même plan désigné par plan de déplacement, l'un des éléments(1, 16) désigné comme inférieur se prolongeant au-delà de l'articulation(3, 17) sous forme d'un bras de levier(7, 19) situé dans le deuxième élément(2, 18) creux désigné comme supérieur, caractérisé en ce que l'articulation(3, 17) est de type rotule, en ce que ledit dispositif comporte des moyens de guidage(4, 28 et 29) maintenant le déplacement des deux éléments dans ledit plan de déplacement, lesdits moyens étant incorporés dans l'élément supérieur(2, 18), en ce que ledit dispositif comporte également dans l'élément supérieur des moyens de contrôle dudit angle de désalignement, et en ce que lesdits moyens de contrôle comportent un excentrique(5) dont la position détermine ledit angle.
Revendication 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle comportent une pièce(5, 25) sensiblement en forme d'anneau dont l'évidement intérieur(30), dans lequel est positionné ledit bras de levier(7, 19), présente une section droite de forme circulaire dont le centre est excentré par rapport à l'axe(12) de l'élément supérieur(2, 18), en ce qu'au niveau dudit anneau(5, 25), ledit bras de levier comporte deux faces(14, 15; 33 et 34) symétriques par rapport à son axe(13) longitudinal et perpendiculaires au plan de déplacement des deux éléments, et en ce que ledit évidement(30) comporte un organe(6, 26 et 27) guidé en rotation par ledit évidement et comportant lui-même une lumière(10) éventuellement oblongue coopérant avec lesdites faces(14, 15) du bras de levier(7, 19).
Revendication 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément inférieur(1, 16) est creux et comporte à l'extrémité supérieure dudit bras de levier(7, 19) une liaison(21) souple et étanche coopérant avec l'extrémité d'une canalisation(22) permettant la circulation d'un fluide à travers l'élément inférieur.
Revendication 4 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément inférieur peut tourner autour de son axe, en ce que ledit bras de levier coopère avec au moins une fourrure(20) coaxiale, et en ce que ladite fourrure(22) a une position angulaire fixe par rapport audit plan de déplacement.
Revendication 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la canalisation(22) coopérant avec l'extrémité supérieure de l'élément inférieur est un arbre creux de transmission de couple de rotation sur l'élément inférieur.
Revendication 6 Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage et de contrôle comportent des systèmes de lumières et de faces(31, 32; 33, 34) et en ce que certaines, au moins, desdites faces sont portées par ladite fourrure(20).
Revendication 7 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'organe guidé
en rotation par ledit évidement(30) comporte deux secteurs(26, 27) identiques comblant les deux espaces délimités par chaque face(33, 34) et l'évidement(30) intérieur de l'anneau(25), en ce que cet évidement(30) a une forme de troncature symétrique de sphère, et en ce que lesdits secteurs(26, 27) sont des secteurs de troncature de ladite sphère.
Revendication 8 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément supérieur comporte un arbre de commande(24) qui lui est concentrique, et en ce que ledit arbre est solidaire en rotation de l'anneau(25).
Revendication 9 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de télécommande des moyens de contrôle de l'angle de désalignement des deux éléments.
Revendication 10 Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes à un équipement intégré dans une garniture de forage.
Revendication 11 Application du dispositif selon la revendication 10, caractérisée en ce que le dispositif coopère avec un outil de forage(36) vissé sur l'élément inférieur(16), avec un moteur de fond(38). un ensemble d'éléments articulés(37), des masses-tiges(39), des tiges de forage(41).
Revendication 12 Application du dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que la garniture de forage comporte de bas en haut : un outil de forage(36), ledit dispositif, un moteur de fond(38), des éléments articulés(37), des masses-tiges(39), des tiges de forage(41), et en ce que moteur de fond et éléments articulés peuvent être intervertis.
Revendication 13 Application du dispositif selon la revendication 10, caractérisée en ce que la garniture de forage comporte un moteur de fond(38) vissé sur l'élément inférieur(16) dudit dispositif et en ce qu'un outil de forage(36) est vissé sur le rotor dudit moteur(38).
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