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Carottier
La présente invention concerne un carotter, en particulier dans le domaine de la prospection pétrolière, comprenant une couronne, un tube exténeur pour supporter et mettre en rotation la couronne, et un tube intérieur agencé de façon amovible dans le tube extérieur pour pouvoir y être introduit et en être retiré suivant une technique dite du wtreline.
Les carottiers de ce genre, connus à ce jour, présentent ues inconvénients importants en particulier lorsque sont prélevées des carottes d'un diamètre externe comparativement petit tout en réalisant un puits de carottage d'un diamètre interne comparativement grand à l'aide donc d'une couronne de diamètre externe comparativement grand et de préférence à l'aide d'un tube extérieur de diamètre externe comparativement grand Ceci est le cas par exemple lorsque le train de tiges au-dessus du carottier présente, pour le passage du tube intérieur que l'on y descend et/ou en remonte vers la surface, un petit diamètre inténeur comparativement au grand diamètre extérieur du carottier.
Il résulte de cette situation une séné de difficultés importantes dues par exemple à la complexité d'un guidage de l'ensemble du tube inténeur dans le tube extérieur lors d'un déplacement longitudinal d'introduction ou de retrait du tube intérieur, au risque fréquemment rencontré de débns de carotte tombant du tube intérieur lors du retrait de celui-à et bouchant le passage dans le tube extérieur au point que le tube inténeur ne puisse plus être réintroduit en position de carottage, aux très grandes difficultés pour ne pas dire à l'impossibilité de récupérer une carotte qui s'est échappée du tube Intérieur au cours de la remontée de celui-ci et qui, se mettant fortement en biais dans le tube
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exténeur de diamètre interne comparativement grand,
bouche le passage du tube Intérieur et doit être complètement détruite et est donc Irrémédiablement perdue et peut nécessiter un retrait de tout le carottler, etc
La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes et d'autres énoncés ci-après et de procurer, dans le cas des carottiers connus décrits ci-dessus, un moyen efficace pour maintenir des débris de carotte ou une carotte dans une position favorable à son repêchage et pour guider le tube intérieur et le soutenir tant lors de son introduction dans le carottier et lors de son retrait de celui-ci qu'au cours d'un carottage.
A cet effet, il s'est avéré surprenamment efficace, suivant l'invention, de munir le carottier d'un tube médian qui est disposé sensiblement coaxialement entre les tubes exténeur et intérieur, qui détermine, d'une part, avec le tube exténeur et, d'autre part, avec le tube intérieur un espace annulaire longitudinal respectif au moins en cours de carottage, qui est monté dans le tube exténeur et y est maintenu par au moins une butée qui en limite un déplacement axial dans ce tube exténeur, et qui est agencé pour que le tube intérieur puisse y coulisser et y soit guidé, au moins lorsqu'il est mis en position de réception d'une carotte ou est retiré du carottier.
La présente invention concerne aussi un carottier, en particulier dans le domaine de la prospection pétrolière, comprenant une couronne, un tube extérieur pour supporter et mettre en rotation la couronne, un tube intérieur agencé de façon amovible dans le tube extérieur pour pouvoir y être introduit et en être retiré suivant une technique dite du wireline, et un tube médian qui est disposé sensiblement coaxialement entre les tubes extérieur et intérieur et qui détermine, d'une part, avec le tube extérieur et, d'autre part, avec le tube intérieur un espace annulaire longitudinal respectif
On connaît à ce jour des carottiers de cet autre genre, dans
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lesquels les tubes intérieur et médian sont reliés entre eux, par exemple à leur extrémité éloignée du fond du trou de carottage,
et sont déplacés ensemble suivant la technique du wireline pour leur introduction dans le carottier et leur retrait de celui-ci, entre autres pour tirer du sol des échantillons ou carottes sans retirer l'ensemble du carottier
Il est apparu que, dans le cas des carottiers connus de cet autre genre, on manoeuvre inutilement deux tubes c'est-à-dire les tubes Intérieur et médian qui sont fixés l'un à l'autre, alors que seul le tube intérieur contenant la carotte doit être ramené à la surface
Il est également apparu à ce jour que, comme déjà mentionné a-dessus,
sont prélevées des carottes d'un diamètre externe comparativement petit tout en réalisant un puits de carottage d'un diamètre Interne comparativement grand à l'aide donc d'une couronne de diamètre externe comparativement grand et de préférence à l'aide d'un tube extérieur de diamètre externe comparativement grand Il résulte de cette situation la séné de difficultés importantes dues par exemple à la complexité d'un guidage de l'ensemble des tubes intérieur et médian dans le tube extérieur lors d'un déplacement longitudinal d'introduction ou de retrait du tube inténeur,
au risque fréquemment rencontré de débris de carotte tombant du tube intérieur lors du retrait de celui-ci et bouchant le passage dans le tube extérieur au point que les tubes Inténeur et médian ne puissent plus être réintroduits en position de carottage, aux très grandes difficultés pour ne pas dire à l'impossibilité de récupérer une carotte qui s'est échappée du tube Intérieur au cours de la remontée de celui-ci et qui, se mettant fortement en biais dans le tube extérieur de diamètre interne comparativement grand, bouche le passage des tubes intérieur et médian et doit être complètement détruite et est donc irrémédiablement perdue et peut nécessiter un retrait de tout le carottier, etc.
La présente invention a pour but de procurer dans ce cas aussi un moyen efficace pour résoudre les problèmes ci-dessus
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rencontrés lors de l'utilisation des carottlers connus de cet autre genre
A cet effet, suivant l'invention il est apparu surprenamment utile de désolidariser le tube médian du tube Inténeur, contrairement à ce que l'homme de métier a fait comme démarches à ce Jour, et d'organiser le carottier pour que le tube médian sot monté dans le tube exténeur de façon à ce qu'au moins en cours de carottage, le tube médian y sot maintenu par au moins une butée qui en limite un déplacement axial dans le tube extérieur, et pour que le tube intérieur sot agencé dans le carottier de manière à coulisser dans le tube médian, utilisé comme guide,
lorsque le tube intérieur est déplacé dans le carotter selon la technique dite du wireline, pour y être mis en position de réception d'une carotte ou bien être retiré du carottler
Suivant une forme de réalisation de l'invention, des moyens agencés pour maintenir sensiblement coaxial par rapport au tube exténeur le tube médian sont prévus sur celui-ci, à l'exténeur de ce dernier, et coopèrent avec une surface Interne sensiblement unie du tube exténeur
Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, la distance radiale entre parois des tubes extérieur et médian est relativement grande par rapport à la distance radiale entre paros des tubes intérieur et médian,
cette dernière distance étant de préférence la plus faible possible pour que le tube médian guide et stabilise latéralement le tube intérieur lors dudit coulissement et en cours de carottage, tout en permettant un éventuel écoulement d'un fluide entre eux.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le tube médian est solidaire du tube extérieur, au moins en ce qui concerne une rotation de carottage. De préférence, pour solidariser en rotation de carottage les tubes extérieur et médian, un premier de ces deux tubes comporte au moins une rainure longitudinale sur une face tournée vers le second tube et ce dernier comporte, sur une face tournée
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vers le premier tube, au moins une saillie longitudinale agencée pour coopérer avec ladite rainure en vue de transmettre la rotation de carottage
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, à son extrémité antérieure, ledit tube intérieur, dans une forme éventuellement raccourcie,
est équipé de moyens de coupe transformant le carottler en outil de forage
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et oe la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui Illustrent schématiquement en coupe longitudinale, avec brisures, à titre d'exemples non limitatifs des formes de réalisation avantageuses de carottiers suivant l'invention
La figure 1 représente une extrémité antérieure d'un carottier de l'invention
La figure 2 représente un tronçon du carottier de la figure 1, à l'endroit des extrémités postérieures des tubes Intérieur et médian
La figure 3 représente une extrémité antérieure d'un autre carottier de l'invention
La figure 4 représente un tronçon du carottier de la figure 3,
à l'endroit des extrémités postérieures des tubes Intérieur et médian
La figure 5 représente une extrémité antérieure d'un autre carottler de l'invention
La figure 6 représente un tronçon du carottier de la figure 5, à l'endroit de l'extrémité postérieure du tube médian.
La figure 7 représente une extrémité antérieure d'un autre carottier de l'invention.
La figure 8 représente un tronçon du carottier de la figure 7, à l'endroit des extrémités postérieures des tubes intérieur et médian
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le carottier 1 (figures 1 et 2) de l'invention, destiné en
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particulier à la prospection pétrolière, comprend, suivant un aspect, une couronne de carottage 2, un tube extérieur 3, qui peut être formé par plusieurs tronçons usuellement vissés l'un à l'autre et à la couronne 2 pour supporter celle-ci et la mettre en rotation, et un tube Intérieur 4 qui peut également être formé par plusieurs tronçons usuellement vissés l'un à l'autre et qui est agencé de façon amovible dans le tube exténeur 3 pour pouvoir y être introduit et en être retiré suivant une technique connue dite du wireline
Suivant l'invention, le carotter 1 selon cet aspect comporte de plus un tube médian 5 qui est disposé sensiblement coaxialement entre les tubes extérieur 3 et inténeur 4 et qui détermine respectivement, d'une part,
avec le tube extérieur 3 un espace annulaire longitudinal 6 et, d'autre part, avec le tube intérieur 4 un espace annulaire longitudinal 7 Le tube médian 5 est monté dans le tube exténeur 3 et y est maintenu, au moins en cours de carottage, par au moins une butée 8 (figures 1 et/ou 2) qui en limite un déplacement axial dans ce tube extérieur 3 Le tube médian 5 est de plus agencé pour que le tube intérieur 4 puisse y coulisser et y soit guidé au moins lors de la mise en position du tube intérieur 4 dans le carottier 1 pour recevoir une carotte ou lorsque le tube intérieur 4 est retiré du carottier 1.
Ce guidage par le tube médian 5 du tube intérieur 4 peut être particulièrement efficace parce que cela permet d'éviter de devoir munir l'intérieur du tube extérieur 3 d'éléments de guidage connus (non représentés) qui font saillie à partir de sa surface interne et qui, d'une part, sont difficiles et donc coûteux à réaliser et qui, d'autre part, provoquent des à-coups importants et nocifs lorsque le tube intérieur 4 est descendu dans le carottier 1.
Suivant un autre aspect du carottier 1 connu, celui-à peut comprendre un tube médian 5 disposé sensiblement coaxialement entre les tubes extérieur 3 et intérieur 4 et déterminant avec ceux-ci les espaces annulaires longitudinaux 6 et 7 précités respectifs
Alors suivant l'invention, dans le carottier 1 selon cet autre
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aspect, le tube médian 5 est monté dans le tube exténeur 3 et est agencé pour y guider le tube intérieur 4 au moins lors de son Introduction ou de son retrait, comme cela est décnt a-dessus dans le contexte inventif du carottier 1 selon le premier aspect cité, et cela donne le même résultat favorable
Ladite butée 8 peut être située (figure 2)
du côté de l'extrémité posténeure 9 du tube médian 5 en considérant un sens d'avance S du carottler 1 pendant un carottage Cette butée 8 peut être
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une surface d'appui 10 qui est portée par le tube exténeur 3 et qui coopère avec un collet 11 formé sur le tube médian 5, sous le poids propre de ce dernier placé dans le tube extérieur 3 ainsi qu'éventuellement par suite d'une poussée hydraulique expliquée plus loin Une autre butée 12 peut être prévue également du côté de ladite extrémité postérieure 9 et être constituée par exemple par un ou des anneaux 13, d'épaisseurs calibrées, qui s'appuient contre l'extrémité anténeure non représentée du tronçon de tube exténeur vissée dans l'extrémité postérieure 14 du tronçon du tube extérieur 3 représenté,
l'extrémité posténeure 9 du tube médian 5 pouvant s'appuyer contre ces anneaux 13 pour limiter le déplacement de ce dernier au cas où le tube médian 5 est poussé pour une quelconque raison en sens Inverse du sens d'avance S de carottage
Le carottler 1 de l'invention comprend avantageusement (figure 1) des moyens 20 agencés pour maintenir sensiblement coaxial par rapport au tube extérieur 3 le tube médian 5 Ces moyens 20 peuvent être des saillies 21 qui sont prévues sur le tube médian 5, à l'extérieur de ce dernier, et qui coopèrent avec la surface interne sensiblement unie du tube extérieur 3. Comme le montre la figure 1, les saillies 21 peuvent faire avantageusement partie d'un tronçon 22 amovible ou au moins fabnqué séparément et Intercalé dans le tube médian 5.
Les saillies 21 peuvent être profilées pour faciliter introduction du tube médian 5 dans le tube extérieur 3 et peuvent être agencées pour laisser entre elles un
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passage 23 libre déterminé pour du fluide de carottage transporté à travers l'espace annulaire longitudinal 6 suivant la flèche S Le diamètre extérieur du tronçon 22 correspond au diamètre intérieur du tube exténeur 3 pour obtenir leur coulissement réciproque Des moyens 20 précités peuvent être agencés en plusieurs endroits le long du carottier 1
De préférence, le tube médian 5 est maintenu à butée 8, à son extrémité antérieure 27 suivant le sens S de carottage, par une surface d'appui 28 de la couronne 2 Cette surface d'appui 28 peut fermer en même temps, au moins au cours d'un carottage normal,
l'espace annulaire longitudinal 6, afin par exemple d'éviter un afflux trop important de fluide de carottage vers ou près de la carotte 29 en cours de formation et afin de dévier tout le flux de fluide vers des ajutages 30 de la couronne 2, onentés de façon appropnée vers le fond 31 du trou de carottage
Avantageusement, la distance radiale entre parois des tubes exténeur 3 et médian 5 est relativement grande par rapport à la distance radiale entre parois des tubes Intérieur 4 et médian 5 Cette dernière distance radiale est de préférence la plus faible possible pour que le tube médian 5 guide correctement et stabilise latéralement le tube intérieur 4 lorsque celui-ci est coulissé dans le tube médian 5 et pendant un carottage, tout en permettant dans l'espace annulaire 7, entre ces deux tubes 4, 5,
un éventuel écoulement de fluide expliqué ci-après
Le tube intérieur 4 décrit ci-dessus est usuellement un tube intérieur 3 connu de prélèvement de carotte. Dans ce cas, il est avantageux que les tubes intérieur 4 et médian 5 comportent, du côté de leur extrémité postérieure respective, des moyens 35 tels que des collets réciproques qui coopèrent de façon à arrêter à bonne hauteur le coulissement d'introduction du tube intérieur 4 dans le tube médian 5.
A cet effet, ce que l'on appelle tube intérieur 4 comporte à son extrémité postérieure un tronçon de suspension 36 auquel le reste du tube intérieur 4 est suspendu au moyen d'au moins une butée à billes 37 connue, de
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façon à ce que le tronçon de suspension 36 puisse tourner, en cours de carottage, avec les tubes médian 5 et exténeur 3 autour de leur axe longitudinal commun alors que le reste du tube Intérieur 4 ne tourne pas pour ne pas déranger et endommager la carotte 29 qui s'y forme Le reste du tube intérieur 4 est ainsi maintenu en suspension et ne repose pas, à son extrémité anténeure 38 (figure 1),
contre la couronne 2 ou contre tout autre élément qui pourrait l'entraîner en rotation autour de l'axe longitudinal commun
Le carottier 1 de l'invention comporte avantageusement des moyens hydrauliques agencés pour maintenir, par une pression du fluide de carottage utilisé, le tube Intérieur 4 et/ou le tube médian 5 à butée 8 vers l'extrémité antérieure du carottler 1 au cours d'une opération de carottage normale Ces moyens peuvent être notamment des moyens connus produisant des pertes de charge dans les trajets du fluide et présentant des surfaces appropnées sur lesquelles agissent les différences de pression obtenues par ces pertes de charge
Le carottier 1 de la figure 1 comporte, pour saisir et maintenir une carotte 29 dans le tube intérieur 4 au cours de la remontée de celui-ci vers la surface,
une bague tronconique fendue 40 dont l'intervalle de fente peut présenter, comme cela est représenté, une forme de V en projection
Comme le montre la figure 2, le tube intérieur 4 présente à son extrémité postérieure un moyen d'accrochage 41, connu en soi, destiné à accrocher le tube Intérieur 4 selon la technique du wireline pour le descendre dans le tube médian 5 ou l'en retirer
Tel que cela est représenté à la figure 2, il apparaît que la surface d'appui 10 ne soutient pas le collet 11 puisque (figure 1) le tube médian 5 pose par son extrémité antérieure 27 contre la surface d'appui 28 de la couronne 2.
La surface d'appui 10 et le collet 11 ne serviraient que pour, par exemple, maintenir le tube médian 5 dans le tube extérieur 3 à un moment où la couronne 2 serait détachée et retirée du tube
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extérieur 3
Le fluide de carottage circule dans le carottier 1 des figures
1 et 2 selon le parcours suivant Il arrive d'une manière usuelle en 42, en haut de la figure 2, dans le tube extérieur 3, passe dans le tube médian 5 en 43 autour du tronçon de suspension 36 pour s'écouler, d'une part, à travers des orifices 44 du tube médian 5 jusque dans l'espace annulaire 6 et de là, (figure 1) à travers les ajutages 30, pour parvenu au fond 31 du trou de carottage sans pouvoir s'écouler entre la surface d'appui 28 de la couronne 2 et le tube médian 5.
D'autre part, le fluide de carottage peut s'écouler également à travers des orifices 45 qui le mènent, à l'intérieur du tronçon de suspension 36, vers un moyen d'étranglement de débit 46 qui en réduit le débit et ensuite vers des orifices 47 qui le conduisent dans l'espace annulaire 7 où t peut assurer essentiellement une lubrification entre les tubes intérieur 4 et médian 5
A mesure qu'une carotte 29 entre dans l'espace Interne 48 (figure 1) du tube intérieur 4, du fluide de carottage contenu dans cet espace interne 48 peut s'échapper (figure 2), facilement et sans exercer sur la carotte une pression excessive, par une soupape à bille 49 au sommet du tube intérieur 4 et vers l'espace annulaire 7 où règne une pression de fluide inférieure à celle en 42,
à cause de la perte de charge due au moyen d'étranglement de débit 46.
Le fluide qui se trouve dans l'espace annulaire 7 peut s'en échapper entre les extrémités antérieures des tubes médian 5 et intérieur 4 où il peut agir comme lubrifiant et peut arriver entre la carotte 29 et la couronne 2 où, grâce à son faible débit, il n'endommage pas de façon gênante la carotte 29. Dans le cas de carottes particulièrement fragiles, le moyen d'étranglement de débit 46 peut être remplacé par un bouchon ; et dans ce cas aucun débit, autre que celui produit éventuellement par la carotte elle-même lors de sa progression dans le tube intérieur, ne circule ni dans l'espace annulaire 7 ni entre la carotte 29 et la couronne 2.
S'il se produit un blocage de la carotte 29 dans l'espace
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Interne 48, le tube intérieur 4 se voit poussé vers le haut des figures 1 et 2 par rapport au reste du carottler 1 Le tube intérieur 4 n'est donc plus en appui sur le tube médian 5 à l'endroit des moyens de suspension 35 et le tronçon de suspension 36 monte dans le tube médian 5 par rapport à sa position dessinée En montant,
le corps du tronçon de suspension 36 qui a en dessous des onfices 45 un diamètre supéneur par rapport au diamètre à l'endroit et au-dessus de ces onfices 45 obstrue le passage de fluide de carottage venant de 42 et s'écoulant à travers les onfices 44 Cette obstruction provoque un accroissement de la pression du fluide arrivant en 42 Par son action sur les moyens hydrauliques précités, cet accroissement de pression peut tendre à repousser le tube Intérieur 4 dans sa position normale de carottage en débloquant la carotte 29 Cet accroissement de pression peut être interprété à la surface, par le personnel conduisant le carottage, comme étant un signal avertissant d'une anomalie
Dans la forme de réalisation de l'invention suivant les figures 3 et 4, le tube intérieur 3 comporte (figure 3),
à l'intérieur de son extrémité antérieure, pour la saisie d'une carotte 29, outre la bague tronconique fendue 40 déjà citée, un manchon 55 de fermeture de l'espace Inténeur 48 et d'enserrage de la carotte 29 Un tel manchon 55 a une faible épaisseur de paroi et peut être déformé par une pression de fluide appliquée sur sa surface pénphénque externe de façon à ce que son espace interne s'étrangle par rapport à sa forme de départ Le fluide de commande de cet étranglement du manchon 55 peut être du fluide de carottage amené dans une chambre annulaire (non représentée) entre ledit manchon 55 et le tube intérieur 4 Ce fluide de carottage peut être amené là entre par l'intermédiaire de l'espace annulaire 7 A cet effet,
au début du carottage le fluide de carottage provenant des orifices 45 précités est limité en débit par le moyen d'étranglement 46 précité ou est bloqué par exemple par une soupape 46A disposée en cet endroit, de
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façon à ce que la pression de ce fluide dans l'espace annulaire 7 sot inférieure à celle nécessaire pour déformer le manchon 55 Pour constituer la soupape 46A, le moyen d'étranglement 46 peut être monté dans un support 56 qui est fixé en position dans le tronçon de suspension 36 par une goupille 57 choisie pour se rompre au-delà d'une pression déterminée exercée par le fluide de carottage sur les surfaces posténeures du support 56 et du moyen d'étranglement 46 En fin de carottage, pour fermer le tube inténeur 3 par déformation du manchon 55,
on provoque une augmentation sensible de la pression du fluide en 42, de façon à dépasser ladite pression déterminée de rupture de la goupille 57 Celle-ci se rompant, le support 56 et le moyen d'étranglement 46 sont chassés par le fluide dans une cavité 58 du tronçon de suspension 36 et libèrent ainsi un passage important pour le fluide entrant par les orifices 45 et sortant par les orifices 47 vers l'espace annulaire 7, de sorte qu'une pression suffisante est à présent appliquée sur la paroi du manchon 55 qui, par déformation vers l'inténeur, enserre alors la carotte 29 à remonter et/ou obstrue la base de l'espace intérieur 48 pour retenir la carotte 29 dans ce dernier. L'homme de métier peut aisément agencer une autre soupape 46A au lieu du moyen d'étranglement 46 au vu des explication précédentes.
Les figures 5 et 6 montrent une forme de réalisation particulière du carottier 1 de l'invention, dans laquelle le tube intérieur 4 précité est remplacé par exemple temporairement par un tube intérieur 65 particulier équipé, à son extrémité antérieure, de moyens de coupe 66 qui permettent de transformer le carottier 1 en outil de forage.
Dans cette forme de réalisation particulière, Il est nécessaire que, dans le carottier 1 de l'invention les tubes médian 5 et extérieur 3 soient solidaires, au moins en ce qui concerne leur rotation en cours de carottage
Pour les rendre solidaires, le tube médian 5 peut comporter sur sa pénphérie externe au moins une saillie longitudinale 60 (figures 1,
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3 et 5) et le tube extérieur 3 peut comporter sur sa périphérie Interne au moins une rainure longitudinale 61 agencée pour coopérer avec la saillie longitudinale 60 à la manière d'un embrayage à crabots en vue de l'entraînement en rotation du tube médian 5 par le tube extérieur 3 en cours de carottage La rainure 61 peut cependant être portée par le tube médian 5 et la saillie 60 par le tube extérieur 3 D'autres moyens d'accouplement de ces deux tubes 3,
5 peuvent également être utilisés De préférence plusieurs saillies 60 et/ou ramures 61 seront prévues par exemple pour avoir une possibilité de respecter une orientation angulaire déterminée des moyens de coupe 66, portés par le tube intérieur particulier 65, par rapport à des éléments de coupe de la couronne 2.
Dans cette forme de réalisation particulière, il est également nécessaire que le tube intérieur particulier 65 tourne avec le reste du carottler 1 A cet effet, le tube intérieur particulier 65 (figure 5) porte un verrou 67 muni d'un ressort 68 et disposé parallèlement à l'axe longitudinal du carottler 1 pour pouvoir tourner autour d'un pivot horizontal (selon la disposition du dessin) afin de pouvoir occuper une position d'accrochage dans une encoche 69 du tube médian 5, tel que cela est représenté à la figure 5, et une position de libération.
Dans la position d'accrochage, le verrou 67 solldanse les tubes médian 5 et intérieur particulier 65, au moins pour que ce dernier soit entraîné en rotation mais de préférence aussi pour qu'il sot bloqué, par une face 70 du verrou 67, au moins contre une poussée en sens inverse du sens S et exercée par le fond de trou 31 sur le tube intérieur particulier 65. Un biais 71 prévu sur une partie du verrou 67 facilite son introduction automatique dans l'encoche 69 Une poussée hydraulique précitée peut également contribuer à maintenir le tube intérieur particulier 65 en butée 8 (figure 5) contre une face intérieure de la couronne 2.
Pour que le verrou 67 occupe sa position de libération, non représentée, dans laquelle il permet que le tube intérieur particulier 65 soit remonté par la technique connue du wireline, il peut être prévu que le
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tube intérieur particulier 65 comporte une première partie 65A, équipée du moyen d'accrochage 41 précité, montée de façon à pouvoir coulisser parallèlement à l'axe longitudinal commun dans une seconde partie 65B qui porte le verrou 67.
Le verrou 67 comporte une ouverture 71A dont au moins un bord 72 est incliné par rapport à l'axe longitudinal commun La première partie 65A comporte un ergot 73 agencé pour coopérer avec le bord 72 incliné de façon à obtenir ce qui suit En position de blocage précitée, la première partie 65A est enfoncée dans la seconde partie 65B, à butée contre une tige d'arrêt 74 de la seconde partie 65B, et l'ergot 73 laisse le verrou 67 entrer dans l'encoche 69 Pour obtenir ladite position de libération du verrou 67, une traction sur le moyen d'accrochage 41 fait coulisser, vers le haut selon la figure 5, la première partie 65A dans la seconde 65B qui est retenue de son côté à ce moment par son poids propre et éventuellement par le verrou 67 engagé dans l'encoche 69.
A mesure que la première partie 65A monte par rapport à la seconde 65B, l'ergot 73 en contact avec le bord Incliné 72 et montant parallèlement à l'axe longitudinal commun tire le verrou 67 de façon à ce qu'il sorte de l'encoche 69. Ensuite la première partie 65A bute contre la tige d'arrêt 74 et, la traction étant poursuivie, tire sur celle-ci et donc sur la seconde partie 65B et tout le tube intérieur particulier 65 peut ainsi être retiré d'un carottier 1. Une mise en place de ce tube particulier 65 dans le carottier 1 ne doit pas être expliquée, l'homme de métier pouvant la déduire sans peine.
Rendre solidaire un autre type de tube inténeur 4, par exemple usuel, et un tube médian 5 peut également être utile et le système de verrou 67 ou un système de genre connu peut être envisagé à cet effet.
L'espace annulaire longitudinal 6 entre les tubes médian 5 et extérieur 3 pouvant être de dimension importante, il peut être avantageux d'y installer au moins une partie (non représentée) d'un système d'acquisition et/ou de mémorisation et/ou de transmission vers la
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surface de données concernant des paramètres physiques et/ou des valeurs mesurées au cours d'un carottage et/ou d'un forage en cours et/ou concernant des formations géologiques rencontrées en cours d'opération De tels paramètres peuvent être des pressions et/ou des températures en différents endroits du carottler 1
On aperçoit en outre à la figure 5 des conduis 76 qui permettent d'amener du fluide de forage/carottage à l'endroit du contact entre les moyens de coupe 66 précités et le fond de trou 31 Ces conduits 76 sont
en communication avec l'espace annulaire 7 et en reçoivent le fluide dont le débit et/ou la pression peuvent être adaptés en organisant d'une façon connue des pertes de charge le long de cet espace annulaire 7 et, le cas échéant, des conduits 76 eux-mêmes
Il dot être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications annexées au présent mémoire
Ainsi la forme de réalisation de l'invention selon les figures 7 et 8 est donnée à titre d'exemple supplémentaire Outre les éléments déjà expliqués ci-dessus sur base des figures 1 et 2, on trouve (figure 7) des moyens 80 de protection et/ou de lubnficatlon de la carotte 29,
adaptés pour effectuer ce genre d'opération à mesure que la carotte 29 est formée et entre dans l'espace interne 48 Ces moyens 80 peuvent comporter un piston 81 monté de façon coulissante dans l'espace interne 48 et agencé pour séparer celui-ci de façon étanche, au moins dans une section antérieure limitée en longueur de cet espace interne 48,
en une partie d'espace interne 48A antérieure au piston 81 et une partie d'espace interne 48B postérieure à ce dernier et destinée à être remplie d'un produit de lubrification et/ou de protection de la carotte 29 L'étanchéité peut être réalisée par exemple par un joint torique entre le piston 81 et le tube inténeur 3 Ladite section antérieure limitée peut présenter un diamètre interne choisi pour assurer l'étanchéité avec le
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joint tonque et le piston 81 tandis que le reste de l'espace interne 48 peut présenter un diamètre Interne supéneur au précédent pour qu'il n'y ait plus d'étanchéité en cet endroit et que ledit produit puisse s'écouler entre le piston 81 et la paroi du tube inténeur 3
Le piston 81 peut comporter au moins un passage 83, pour ledit produit,
agencé entre une chambre axiale 82 du piston 81 et la partie d'espace interne 48A antérieure au piston 81 Dans la chambre axiale 82 peut être montée de façon coulissante une soupape 84 à poussoir 85 destiné à prendre appui sur le sommet d'une carotte 29 en cours de formation La soupape 84 peut occuper une position extrême de départ (représentée à la figure 7), dans laquelle elle bloque tout passage de produit susdit depuis la partie d'espace Interne posténeure 48B vers la partie d'espace interne antérieure 48A, et une position extrême d'ouverture, en cours de carottage, dans laquelle la soupape 84 est poussée par le sommet de la carotte 29 qui, au cours de sa formation, appuie contre le poussoir 85 en entrant dans l'espace interne 48 Dans cette position extrême d'ouverture,
la soupape 84 permet un passage de produit depuis la partie d'espace interne postérieure 48B vers la partie d'espace interne antérieure 48A par le fait que la tête de la soupape 84 s'est écartée, par coulissement, du piston 81, que le corps de la soupape 84 dans la chambre 82 a une section transversale inféneure à celle de cette chambre 82 et que le produit peut y passer et s'écouler Jusqu'au (x) passage (s) 83 et, par celui-ci ou ceux-ci, jusqu'à la partie d'espace interne antérieure 48A.
Les moyens 80 précités peuvent comporter en outre (figure 8), du côté postérieur de l'espace interne 48, un bouchon 88 pour donner accès à un conduit axial 89 pour un remplissage éventuellement sous une certaine pression P de l'espace interne 48 avec le produit approprié, une soupape 90 à bille et ressort, dans le conduit axial 89, pour permettre ledit remplissage mais pas de sortie du produit par ce même conduit axial 89, au moins un conduit 91 de sortie de produit (le conduit 91 étant
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parallèle au conduit axial 89),
une soupape 92 à bille et ressort associée au conduit 91 pour permettre une sortie du produit par au moins un onfice 94 et de là vers l'espace annulaire 7 sous ladite pression P déterminée par le dernier ressort mais non une entrée de fluide de carottage vers l'espace Interne 48
En fonctionnement, les moyens 80 peuvent agir comme suit Avant un carottage, on introduit le piston 81 dans l'espace interne 48 par l'extrémité antérieure du tube intérieur 4 et on le pousse Jusqu'au fond de l'espace interne 48 On positionne la soupape 84 pour qu'elle bloque toute sortie du produit On Injecte par le conduit 89, dans l'espace interne 48, le produit qui de ce fait repousse le piston 81 Jusqu'à une butée (non représentée) située près de l'extrémité antérieure 38 du tube inténeur 4,
sans l'en faire sortir Pendant le carottage, le sommet de la carotte 29 entre en contact avec le poussoir 85 et force la soupape 84 à ouvrir un trajet pour le produit à travers le passage 83 pour amener du produit au sommet de la carotte 29 Le produit est pressé hors de l'espace interne 48 par le déplacement du piston 81 poussé progressivement vers le fond de cet espace interne 48 par l'entrée de la carotte 29 dans ce dernier Le produit pressé par le piston 81 peut s'échapper (figure 8) de plus, en cas de nécessité, par le conduit 91, la
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soupape 92 et l'orifice 94 vers l'espace annulaire 7 et, de là, Il ne peut pratiquement que s'échapper par l'extrémité antérieure du carottier 1 (figure 7), entre les tubes médian 5 et intérieur 4 qui présentent un jeu et ensuite entre le tube intérieur 4 et la couronne 2.
Après que le piston 81 a parcouru la longueur de la section antérieure limitée précitée, le produit s'échappe également entre le piston 81 et la paroi interne du tube intérieur 4 La pression P est choisie de telle façon que le piston 81 et la soupape 84 restent en place lors de la descente du tube intérieur 4 dans le tube médian 5 par la technique dite du wirehne
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Légendes des figures S sens de carottage
1 carottier 2 couronne de carottage 3 tube extérieur 4 tube intérieur 5 tube médian 6 espace annulaire longitudinal entre 3 et 5 7 espace annulaire longitudinal entre 4 et 5 8 butée 9 extrémité posténeure du tube médian 5
10 surface d'appui de 3 11 collet de 5 12 butée 13 anneau 14 extrémité posténeure du tronçon du tube extérieur 3 20 moyen pour maintenir coaxiaux 3 et 5 21 saillies 22
tronçon amovible de 5 23 passages libres 27 extrémité anténeure de 5 28 surface d'appui de 2 29 carotte 30 aJutage de 2 31 fond du trou de carottage 35 moyens de suspension de 4 36 tronçon de suspension de 4 37 butée à billes 38 extrémité anténeure de 4 40 bague tronconique fendue 41 moyen d'accrochage 42 endroit 42 43 endroit 43 44 onfices dans 5 45 onfices dans 6 46 moyen d'étranglement de débit
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46A soupape 47 orifices dans 4 48 espace Interne de 4 48A partie antérieure de 48 48B partie postérieure de 48 49 soupape à bille 55 manchon de fermeture 56 support de 46 57 goupille de 56 58 cavité dans 36 60 saillie longitudinale 61 rainure longitudinale 65 tube intérieur particulier 65A première partie de 65 65B seconde partie de 65 66 moyens de coupe de 65 67 verrou de 65 68 ressort de 67 69
encoche dans 5 70 face de 67 71 biais de 67 71A ouverture dans 67 72 bord de 71 A 73 ergot de 65A 74 tige d'arrêt de 65B 76 conduit dans 65 80 moyens de protection ettou de lubrification de 29 81 piston de 80 82 chambre axiale de 81 83 passage dans 81 84 soupape de 81 85 poussoir de 84 88 bouchon 89 conduit axial 90 soupape à bille et ressort 91 conduit 92 soupape à bille et ressort 94 orifice