BE1011882A3 - Core drill - Google Patents

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BE1011882A3
BE1011882A3 BE9800299A BE9800299A BE1011882A3 BE 1011882 A3 BE1011882 A3 BE 1011882A3 BE 9800299 A BE9800299 A BE 9800299A BE 9800299 A BE9800299 A BE 9800299A BE 1011882 A3 BE1011882 A3 BE 1011882A3
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BE
Belgium
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cutting
core
crown
kit
cutting kit
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BE9800299A
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French (fr)
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Pascal Bartette
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Dresser Ind
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/10Down-hole impacting means, e.g. hammers continuous unidirectional rotary motion of shaft or drilling pipe effecting consecutive impacts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
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    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors

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Abstract

Core drill, particularly for oil prospecting, comprising an outer tube (2), a crown (3) mounted at the front end (4) of the outer tube, along a direction of drilling progression (S1) of the drilling core (1), an inner tube (5) mounted in the outer tube and intended to receive a drilling core in its inner space (6), and a cutting curb (7) arranged coaxially in front of the front end (8) of the inner tube, so as to project from the front end (9) of the crown (3), the core drill also comprising, at its front end (4,9), pressing means (11) arranged to, firstly, act directly on the curb in a direction of penetration (S2) of said curb in a formation to be drilled and to, secondly, press the curb against and into said formation to be drilled.<IMAGE>

Description

       

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   Carottier
La présente invention concerne un carottier, en particulier pour de la prospection pétrolière, comprenant un tube extérieur, une couronne montée à l'extrémité antérieure du tube extérieur, suivant un sens de progression de carottage du carottier, un tube intérieur, monté dans le tube extérieur et destiné à recevoir une carotte dans son espace intérieur et une trousse coupante agencée coaxialement devant l'extrémité antérieure du tube intérieur, de manière à faire saillie de l'extrémité antérieure de la couronne
Un tel agencement de trousse coupante peut convenir particulièrement bien dans des formations meubles du fait que, précédant la couronne au cours d'un carottage,

   la trousse coupante enferme la carotte proprement dite par rapport au fluide de carottage utilisé à l'endroit de la couronne et donc peut protéger efficacement la carotte contre une intrusion de ce fluide. 



   On connaît des carottiers de ce genre dans lesquels ladite trousse coupante est fixée rigidement au, ou fait partie intégrante du, tube intérieur et ne reçoit qu'à travers toute la longueur de ce tube intérieur une force pour son enfoncement dans la formation à carotter. Dans un tel montage, au moins le tube intérieur, dans toute sa longueur, a un effet de ressort qui s'avère considérablement gênant parce que cet effet modifie constamment, d'une façon non contrôlée et à variation trop progressive, la force d'enfoncement de la trousse coupante dans la formation.

   De plus, la matière de ce tube intérieur et l'épaisseur de sa paroi doivent être choisies pour résister à ladite force d'enfoncement, et cela va à l'encontre d'une utilisation des parois minces et matières synthétiques recherchées actuellement entre autre pour leur légèreté 

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On connaît également des carottiers de ce genre dans lesquels ladite trousse coupante est fixée rigidement au tube extérieur ou à la couronne ou fait partie intégrante de l'un ou l'autre Dans ces conditions, la longueur du tube extérieur, qui peut être considérable, amène celui-ci à se comporter également comme un ressort.

   Toute action prise en surface, à l'endroit de la plate forme de forage, pour faire progresser la trousse coupante et/ou la couronne freinées par la formation est amortie et donc pratiquement sans effet positif à l'endroit du carottage. 



   Ainsi dans le cas où les formations à carotter sont constituées d'argiles plastiques, une trousse coupante pourrait s'avérer utile à l'homme de métier qui peut estimer que celle-ci traversera ces argiles qui ont parfois une allure de feuilles superposées. Cependant les couteaux en   PDC   (= Polycrystalline Diamond Compact = élément comprimé de diamant polycristallin) d'une couronne usuelle de carottage peuvent s'avérer inefficaces dans ces formations comme le sait l'homme de métier. De ce fait, le carottier ainsi équipé est au moins très nettement freiné et même bloqué dans sa progression D'autre part, la trousse coupante dont le bord de coupe est relativement peu effilé est alors bloquée elle aussi dans sa progression par manque de force d'enfoncement qui est amoindrie par le manque de progression de la couronne. 



   La présente invention a pour but de remédier aux problèmes susdits, ainsi qu'à d'autres connus de l'homme de métier, et de procurer un carottler qui comporte des moyens simples et fiables pour enfoncer la trousse coupante, dans la formation à carotter, en reportant directement, au moins temporairement, sur la trousse coupante une charge maximale déterminée de la partie dite en compression dudit carottier et, le cas échéant, du train de tiges supportant celui-ci. 



   A cet effet, suivant l'invention, le carottier comporte à son extrémité antérieure des moyens de pressage agencés pour, d'une part, 

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 agir directement sur la trousse coupante dans un sens d'enfoncement de celle-ci dans une formation à carotter et pour, d'autre part, presser la trousse coupante en appui contre et dans ladite formation à carotter. 



   Suivant une forme de réalisation du carottier de l'invention, les moyens de pressage comportent - des moyens permettant, d'une part, une rotation relative et, d'autre part, un déplacement axial de la trousse coupante par rapport au reste du carottier, - solidaire de la trousse coupante, au moins une piste d'appui oblique qui est constituée par une portion d'hélicoïde coaxiale autour de l'axe longitudinal du carottier et se terminant sensiblement à son intersection avec un plan axial à partir duquel cette portion   d'hélicoïde   ou une autre semblable commence, la face libre de la piste d'appui oblique faisant face vers l'extrémité postérieure du carottier, et - solidaire du tube extérieur, le cas échéant par l'intermédiaire de la couronne, au moins une piste d'appui oblique dont la face libre est tournée vers la formation à carotter,

   qui correspond, au moins quant à son obliquité, à la piste d'appui oblique de la trousse coupante, qui se termine également sensiblement à son intersection avec un plan axial et qui est agencée pour coopérer avec la piste oblique précitée de la trousse coupante, au cours   d'une   rotation relative déterminée de la trousse coupante par rapport au reste du carottier, de manière à provoquer alternativement, lorsque ces deux pistes sont appuyées l'une contre l'autre, un effet de poussée de la trousse coupante vers l'avant et, lorsqu'une piste arrive au bout de l'autre, un effet de relâchement de la poussée
On voit qu'en outre, suivant cette forme de réalisation, si la trousse coupante ne s'enfonce pas suffisamment dans la formation, la couronne est quelque peu soulevée du fond du trou, par l'action combinée des pistes,

   au cours de sa rotation et peut retomber 

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 énergiquement contre la formation. Ceci peut aider les couteaux de la couronne à mieux attaquer la formation. 



   Suivant une forme de réalisation particulière du carottier de l'invention, la trousse coupante comporte au moins trois pistes d'appui obliques, et de préférence quatre, et un même nombre de pistes sont solidaires du tube extérieur. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description du dessin qui est annexé au présent mémoire et qui illustre, à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation particulière du carottier de l'invention. 



   La figure unique représente en coupe axiale, avec brisure. la partie d'extrémité du carottier de l'invention, portant la couronne et une trousse coupante. 



   Le carottier 1 de l'invention comporte un tube extérieur 2, une couronne 3 montée à l'extrémité antérieure 4 du tube extérieur 2, suivant un sens de progression S1 de carottage dudit carottier   1,   et un tube intérieur 5 monté dans le tube extérieur 2 et destiné à recevoir une carotte (non représentée) dans son espace intérieur 6. Le carottier 1 comporte de plus une trousse coupante 7 agencée coaxialement devant l'extrémité antérieure 8 du tube intérieur 5, de manière à faire saillie de l'extrémité antérieure 9 de la couronne 3. 



   Suivant l'invention, pour résoudre les problèmes précités, le carottier comporte à son extrémité antérieure 4,9 des moyens de pressage 11 agencés pour agir directement sur la trousse coupante 7, dans un sens d'enfoncement S2 de celle-ci dans une formation à carotter, et pour presser en plus la trousse coupante 7 en appui contre et dans ladite formation à carotter. 



   Ainsi, la charge de la partie dite en compression du carottier, connue de l'homme de métier, est immédiatement et directement pleinement disponible en cas de besoin à l'endroit de la trousse coupante 7 dès que des couteaux usuels 12 de la couronne 3 ne 

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 sont plus soumis à cette charge à la suite d'une réduction ou d'un arrêt de progression de la trousse coupante 7 dans la formation à carotter (les couteaux 12 situés à droite de l'axe de rotation 13 du carottier peuvent être réalisés et disposés, et sont représentés, d'une manière usuelle dans le métier). 



   Pour au moins reporter temporairement toute la charge susdite du carottier 1 sur la trousse coupante 7 et pour donc agir directement sur celle-ci, lesdits moyens de pressage 11 peuvent être disposés au niveau de la couronne 3 elle-même et prennent directement appui sur   cette-a  
Les moyens de pressage 11 pourraient être constitués par un système hydraulique à cylindre et piston annulaires agissant progressivement et/ou par chocs entre la trousse coupante 7 et la couronne 3 ou l'extrémité antérieure du tube extérieur 2. 



   Les moyens de pressage 11 peuvent comporter cependant avantageusement des moyens 15 permettant, d'une part, une rotation relative et, d'autre part, un déplacement axial de la trousse coupante 7 par rapport au reste du carottier 1. Ces moyens 15 peuvent comprendre deux bagues 16 en matière antifriction, permettant ladite rotation et un coulissement, et au moins une butée 17 coopérant avec un rebord 18 fixé au carottier 1 de façon à limiter au moins vers le bas la course de   déplacement et/ou coulissement axial de la   trousse coupante 7 De plus, solidaire de cette dernière, il peut être prévu,

   une piste d'appui oblique 19 qui peut être constituée par une portion   d'hélicoïde   coaxiale autour de l'axe 13 du carottier 1 et se terminant sensiblement à son intersection avec un plan axial 20 à partir duquel cette portion d'hélicoïde ou une autre semblable commence, la face libre de cette piste d'appui oblique 19 faisant face vers l'extrémité postérieure du carottier 1.

   Destinée à coopérer avec cette piste d'appui oblique 19, il peut être prévu alors au moins une autre piste d'appui oblique 21 qui est solidaire du tube extérieur   2,   le cas échéant par l'intermédiaire de la couronne   3,   dont la 

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 face libre est tournée vers la formation à carotter, qui correspond, au moins quant à son obliquité (voir le dessin), à la piste d'appui oblique 19 précitée de la trousse coupante 7 et qui se termine également sensiblement à son intersection avec un autre plan axial 22. 



   Ladite coopération entre les pistes obliques 19 et 21 est alors choisie de façon à ce qu'au cours d'une rotation relative, dans un sens déterminé S3, de la trousse coupante 7 par rapport au reste du carottier 1, il soit provoqué alternativement, lorsque ces deux pistes obliques 19 et 21 sont appuyées l'une contre l'autre par un appui de la trousse coupante 7 contre le fond du trou de carottage, un effet de poussée vers ce fond (dans le sens S2) de ladite trousse coupante 7 et, lorsqu'une piste 19, 21 arrive au bout de l'autre, à l'endroit des plans axiaux 20 et 22 respectifs, un effet de relâchement de cette poussée. 



   Il est clair qu'usuellement, en cours de carottage, la trousse coupante 7 ne tourne pas ou que peu avec le carottier 1 de l'invention mais que c'est ce dernier qui tourne dans le sens inverse du sens S3. 



   En outre, lorsque les pistes obliques 19, 21 arrivent au bout l'une de l'autre, étant donné qu'elles se terminent à des plans de préférence axiaux 20,22 respectifs, il y aura non seulement un relâchement de ladite poussée dans le sens S2 mais une descente énergique (en considérant la représentation du dessin) de la piste oblique 21 solidaire du tube extérieur 2 contre la piste oblique 19 solidaire de la trousse coupante 7 Cette descente énergique peut provoquer un choc à effet de poinçonnage de feuilles d'argile susdites. 



   Il doit être entendu que les pistes obliques 19, 21 pourraient se terminer par des plans ayant d'autres orientations que celles des plans axiaux 20,22 susdits, en fonction par exemple d'un souhait d'éviter des chocs trop énergiques pouvant très vite fatiguer les matériaux utilisés pour la construction de divers composants du carottier 1
De préférence, la ou les pistes d'appui obliques 21 solidaires du tube extérieur 2 ou, le cas échéant, de la couronne 3 sont 

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 portées par un manchon 23 fixé de façon démontable à ladite couronne   3,   par exemple par vissage en 24. Ainsi, un remplacement des pistes obliques abîmées est facilité Eventuellement des couronnes 3 non pourvues d'origine de telles pistes 21 peuvent alors en être aussi équipées. 



   Pour la limitation de son déplacement axial de coulissement, la trousse coupante 7 peut être suspendue (par la butée 17) à la couronne   3,   le cas échéant par l'intermédiaire du manchon démontable 23 susdit (qui porte alors le rebord 18 précité). 



   Pour un guidage efficace d'une carotte progressant à travers la trousse coupante 7 jusque dans le tube intérieur 5, il est avantageux que la trousse coupante 7 présente à son extrémité 25 opposée à celle 26 destinée au carottage, avec un jeu axial correspondant par exemple au moins au déplacement axial de coulissement susdit, un emboîtement réciproque avec le tube intérieur 5 De préférence alors, ladite extrémité opposée 25 pénètre dans le tube intérieur    5.   



   Un joint d'étanchéité 27 peut être prévu à l'endroit où s'emboîtent le tube intérieur 5   et ta   trousse coupante 7 afin par exemple d'éviter un passage non souhaitable de fluide contenu dans le tube intérieur 5 vers des ajutages 28 de la couronne 3 et/ou inversement de fluide destiné à ces ajutages 28, et provenant de l'interstice entre les tubes extérieur 2 et intérieur 5 vers l'espace interne 6 de ce dernier et vers la carotte que cela pourrait endommager ou rendre peu représentative de la formation carottée. 



   Pour des raisons diverses comme une facilité de construction, de montage, d'entretien et d'échange de la trousse coupante 7, celle-ci peut comporter, à son extrémité 25 opposée à celle 26 destinée au carottage, un manchon démontable 29 (par exemple à visser et dévisser en 30 au reste de la trousse coupante 7) agencé pour 

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 suspendre la trousse coupante 7 au carottier 1. Ledit manchon 29 comporte alors la butée 17. 



   Le nombre de pistes obliques 19,21 peut être égal ou différent. Ce nombre est avantageusement égal ou de préférence supérieur à deux (donc pratiquement de l'ordre de trois ou quatre) pour chaque type de piste oblique 19,21. 



   Des avantages obtenus avec le carottier 1 de la présente invention sont par exemple que, quand la trousse coupante 7 ne passe pas à travers la formation en cours de carottage, la couronne 3 perd immédiatement contact avec le fond du trou de carottage et la trousse coupante 7 reçoit alors la pleine charge prévue sinon pour la couronne 3. 



  Il n'y a pas entre la trousse coupante 7 et la couronne 3 le moindre élément qui fasse ressort et qui absorberait donc une partie, même réduite, de ladite pleine charge. L'élasticité du train de tiges, néfaste sans la présence des moyens de pressage 11 est à présent la particularité par laquelle on agit avantageusement sur la force communiquée à la couronne 3 et/ou à la trousse coupante 7. 



   Le carottier 1 de l'invention procure également une protection de la carotte réalisée, en particulier par le fait que du fluide de carottage en provenance des ajutages 28 est maintenu à l'écart de ladite carotte par la trousse coupante 7 elle-même, qui précède la couronne 3 dans la formation et qui enferme la carotte à l'abri de ce fluide en avant de la couronne   3,   et par le joint 27 susdit. 



   Il doit 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 de la présente invention. 

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    Légende   des   figures     81   sens de progression du carottage
S2 sens d'enfoncement de la trousse
S3 sens de rotation relative
1 carottier
2 tube extérieur
3 couronne
4 extrémité antérieure de 2
5 tube   antérieur  
6 espace intérieur de 5
7 trousse coupante
8 extrémité antérieure de 5
9 extrémité antérieure de 3
11 moyen de pressage
12 couteaux
13 axe   longitudinal/de   rotation
15 moyens permettant une rotation relative
17 butée
18 rebord
19 piste d'appui oblique (de 7)
20 plan axial (de 7)
21 piste d'appui oblique (de 2)
22 plan axial (de 2)
23 manchon démontable
25 extrémité de 7 opposée
26 extrémité de 7 destinée au carottage
27 joint d'étanchéité
28 ajutages
29 manchon démontable
30 endroit de   vissage/dévissage  



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   Corer
The present invention relates to a corer, in particular for oil prospecting, comprising an outer tube, a crown mounted at the anterior end of the outer tube, in a direction of coring progression of the corer, an inner tube, mounted in the tube outer and intended to receive a carrot in its inner space and a cutting bag arranged coaxially in front of the anterior end of the inner tube, so as to project from the anterior end of the crown
Such a cutting kit arrangement may be particularly suitable in loose formations because, preceding the crown during a core drilling,

   the cutting kit encloses the carrot proper with respect to the coring fluid used at the location of the crown and therefore can effectively protect the carrot against an intrusion of this fluid.



   Corers of this type are known in which said cutting kit is rigidly fixed to, or forms an integral part of, the inner tube and receives only through the entire length of this inner tube a force for its insertion into the core formation. In such an assembly, at least the inner tube, throughout its length, has a spring effect which proves to be considerably annoying because this effect constantly modifies, in an uncontrolled manner and with too progressive variation, the force of sinking of the cutting kit into the formation.

   In addition, the material of this inner tube and the thickness of its wall must be chosen to resist said driving force, and this goes against the use of thin walls and synthetic materials currently sought among other things for their lightness

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Also known are corers of this kind in which said cutting kit is rigidly fixed to the outer tube or to the crown or is an integral part of one or the other. Under these conditions, the length of the outer tube, which can be considerable, causes it to also behave like a spring.

   Any action taken on the surface, at the location of the drilling platform, to advance the cutting kit and / or the crown, held back by the formation, is damped and therefore practically without any positive effect at the location of the core drilling.



   Thus in the case where the core formations consist of plastic clays, a cutting kit could prove useful to the skilled person who can estimate that it will pass through these clays which sometimes have the appearance of superimposed sheets. However, the PDC knives (= Polycrystalline Diamond Compact = compressed polycrystalline diamond element) of a conventional coring crown can prove to be ineffective in these formations as the skilled person knows. As a result, the corer thus equipped is at least very clearly braked and even blocked in its progression. On the other hand, the cutting bag, the cutting edge of which is relatively tapered, is then also blocked in its progression for lack of force. sinking which is lessened by the lack of progression of the crown.



   The object of the present invention is to remedy the abovementioned problems, as well as to others known to those skilled in the art, and to provide a corer which comprises simple and reliable means for inserting the cutting tool, in the coring formation. , by directly transferring, at least temporarily, to the cutting kit a determined maximum load of the so-called compression part of said core barrel and, where appropriate, of the drill string supporting the latter.



   To this end, according to the invention, the corer comprises at its anterior end pressing means arranged for, on the one hand,

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 act directly on the cutting kit in a direction of insertion of the latter in a core formation and for, on the other hand, press the cutting kit in abutment against and in said core formation.



   According to one embodiment of the core barrel of the invention, the pressing means comprise - means allowing, on the one hand, a relative rotation and, on the other hand, an axial displacement of the cutting bag relative to the rest of the core barrel , - integral with the cutting kit, at least one oblique bearing track which is constituted by a portion of coaxial helicoid around the longitudinal axis of the core barrel and ending substantially at its intersection with an axial plane from which this portion of a helicoid or another similar one begins, the free face of the oblique bearing track facing towards the rear end of the core barrel, and - integral with the external tube, if necessary by means of the crown, at least one oblique support track with the free side facing the core formation,

   which corresponds, at least as regards its obliquity, to the oblique support track of the cutting kit, which also ends substantially at its intersection with an axial plane and which is arranged to cooperate with the aforementioned oblique track of the cutting kit, during a determined relative rotation of the cutting bag with respect to the rest of the core barrel, so as to alternately cause, when these two tracks are pressed against each other, an effect of pushing the cutting kit towards the before and, when one track comes to the end of the other, a release effect of the thrust
We see that, in addition, according to this embodiment, if the cutting bag does not sink sufficiently into the formation, the crown is lifted somewhat from the bottom of the hole, by the combined action of the tracks,

   during its rotation and may fall again

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 energetically against training. This can help the crown knives better attack the formation.



   According to a particular embodiment of the core barrel of the invention, the cutting kit comprises at least three oblique support tracks, and preferably four, and the same number of tracks are integral with the outer tube.



   Other details and particularities of the invention will emerge from the secondary claims and from the description of the drawing which is annexed to the present specification and which illustrates, by way of nonlimiting example, a particular embodiment of the core barrel of the invention.



   The single figure shows in axial section, with breakage. the end part of the corer of the invention, carrying the crown and a cutting bag.



   The corer 1 of the invention comprises an outer tube 2, a crown 3 mounted at the front end 4 of the outer tube 2, in a direction of progression S1 of coring of said corer 1, and an inner tube 5 mounted in the outer tube 2 and intended to receive a core (not shown) in its interior space 6. The core barrel 1 further comprises a cutting kit 7 arranged coaxially in front of the front end 8 of the internal tube 5, so as to project from the front end 9 of crown 3.



   According to the invention, to solve the aforementioned problems, the core barrel comprises at its front end 4.9 pressing means 11 arranged to act directly on the cutting bag 7, in a driving direction S2 of the latter in a formation to be cored, and to additionally press the cutting kit 7 in abutment against and in said coring formation.



   Thus, the load of the so-called compression part of the core barrel, known to those skilled in the art, is immediately and directly fully available if necessary at the location of the cutting case 7 as soon as usual knives 12 of the crown 3 born

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 are more subject to this load following a reduction or a stop in progression of the cutting kit 7 in the core formation (the knives 12 situated to the right of the axis of rotation 13 of the core barrel can be produced and arranged, and are shown, in a manner customary in the art).



   To at least temporarily transfer all of the above-mentioned load from the core barrel 1 to the cutting bag 7 and therefore to act directly on the latter, said pressing means 11 can be arranged at the level of the crown 3 itself and bear directly on this -at
The pressing means 11 could be constituted by a hydraulic system with an annular cylinder and piston acting progressively and / or by impact between the cutting bag 7 and the crown 3 or the front end of the outer tube 2.



   The pressing means 11 may however advantageously comprise means 15 allowing, on the one hand, a relative rotation and, on the other hand, an axial displacement of the cutting kit 7 relative to the rest of the core barrel 1. These means 15 may include two rings 16 made of antifriction material, allowing said rotation and sliding, and at least one stop 17 cooperating with a flange 18 fixed to the core barrel 1 so as to limit at least downward the travel of movement and / or axial sliding of the kit cutting 7 In addition, integral with the latter, provision may be made,

   an oblique support track 19 which may be constituted by a portion of coaxial helicoid around the axis 13 of the core barrel 1 and ending substantially at its intersection with an axial plane 20 from which this portion of helicoid or another similar begins, the free face of this oblique support track 19 facing towards the rear end of the core barrel 1.

   Intended to cooperate with this oblique support track 19, it can then be provided at least one other oblique support track 21 which is integral with the outer tube 2, if necessary by means of the crown 3, the

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 free side is turned towards the core formation, which corresponds, at least as regards its obliquity (see the drawing), to the abovementioned oblique support track 19 of the cutting kit 7 and which also ends substantially at its intersection with a other axial plane 22.



   Said cooperation between the oblique tracks 19 and 21 is then chosen so that during a relative rotation, in a determined direction S3, of the cutting bag 7 with respect to the rest of the core barrel 1, it is caused alternately, when these two oblique tracks 19 and 21 are pressed against each other by a support of the cutting kit 7 against the bottom of the coring hole, a pushing effect towards this bottom (in the direction S2) of said cutting kit 7 and, when a track 19, 21 arrives at the end of the other, at the location of the respective axial planes 20 and 22, a release effect of this thrust.



   It is clear that usually, during coring, the cutting kit 7 does not rotate or only slightly with the corer 1 of the invention but that it is the latter which rotates in the opposite direction to the direction S3.



   In addition, when the oblique tracks 19, 21 arrive at the end of each other, since they end at respective preferably axial planes 20,22, there will not only be a relaxation of said thrust in the S2 direction but an energetic descent (considering the representation of the drawing) of the oblique track 21 secured to the outer tube 2 against the oblique track 19 secured to the cutting bag 7 This energetic descent can cause a punching effect impact of sheets of above clay.



   It should be understood that the oblique tracks 19, 21 could end in planes having other orientations than those of the axial planes 20, 22 abovementioned, depending for example on a wish to avoid too energetic shocks which can very quickly tire materials used for the construction of various components of the core barrel 1
Preferably, the oblique support track or tracks 21 integral with the outer tube 2 or, if appropriate, with the crown 3 are

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 carried by a sleeve 23 removably attached to said crown 3, for example by screwing in 24. Thus, replacement of damaged oblique tracks is facilitated Possibly crowns 3 not originally provided with such tracks 21 can then also be equipped .



   To limit its axial sliding movement, the cutting case 7 can be suspended (by the stop 17) from the crown 3, if necessary by means of the above-mentioned removable sleeve 23 (which then carries the abovementioned flange 18).



   For effective guidance of a core progressing through the cutting kit 7 into the inner tube 5, it is advantageous that the cutting kit 7 has at its end 25 opposite to that 26 intended for coring, with a corresponding axial clearance for example at least during the aforesaid sliding axial displacement, a reciprocal interlocking with the inner tube 5 Preferably then, said opposite end 25 enters the inner tube 5.



   A seal 27 can be provided at the place where the inner tube 5 and the cutting case 7 fit together in order, for example, to avoid an undesirable passage of fluid contained in the inner tube 5 towards the nozzles 28 of the ring 3 and / or vice versa of fluid intended for these nozzles 28, and coming from the interstice between the exterior 2 and interior 5 tubes towards the internal space 6 of the latter and towards the core that this could damage or render unrepresentative of the core formation.



   For various reasons such as ease of construction, assembly, maintenance and exchange of the cutting kit 7, the latter may comprise, at its end 25 opposite to that intended for coring, a removable sleeve 29 (by example to screw and unscrew at 30 to the rest of the cutting bag 7) arranged for

 <Desc / Clms Page number 8>

 suspend the cutting kit 7 from the corer 1. Said sleeve 29 then includes the stop 17.



   The number of oblique tracks 19,21 can be equal or different. This number is advantageously equal to or preferably greater than two (therefore practically of the order of three or four) for each type of oblique track 19,21.



   Advantages obtained with the corer 1 of the present invention are for example that, when the cutting kit 7 does not pass through the formation during coring, the crown 3 immediately loses contact with the bottom of the coring hole and the cutting kit 7 then receives the full load provided otherwise for the crown 3.



  There is not between the cutting kit 7 and the crown 3 the slightest element which stands out and which would therefore absorb a part, even a reduced one, of said full load. The elasticity of the drill string, harmful without the presence of the pressing means 11 is now the particularity by which one acts advantageously on the force communicated to the crown 3 and / or to the cutting kit 7.



   The core barrel 1 of the invention also provides protection of the core produced, in particular by the fact that the core fluid from the nozzles 28 is kept away from said core by the cutting kit 7 itself, which precedes the crown 3 in the formation and which encloses the core protected from this fluid in front of the crown 3, and by the aforementioned seal 27.



   It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to these without departing from the scope of the claims of the present invention.

 <Desc / Clms Page number 9>

 



    Legend of Figures 81 direction of progression of the core drilling
S2 direction of penetration of the kit
S3 direction of relative rotation
1 corer
2 outer tube
3 crown
4 anterior end of 2
5 anterior tube
6 interior space of 5
7 cutting kit
8 anterior end of 5
9 anterior end of 3
11 pressing means
12 knives
13 longitudinal / rotational axis
15 ways for relative rotation
17 stop
18 ledge
19 oblique support track (of 7)
20 axial plane (of 7)
21 oblique support track (of 2)
22 axial plane (of 2)
23 removable sleeve
25 end of 7 opposite
26 end of 7 for coring
27 seal
28 nozzles
29 removable sleeve
30 screw / unscrew location


    

Claims (1)

REVENDICATIONS 1. Carottier, en particulier pour de la prospection pétrolière, comprenant - un tube extérieur (2), - une couronne (3) montée à l'extrémité antérieure (4) du tube extérieur (2), suivant un sens de progression (SI) de carottage du carottier (1), - un tube intérieur (5), monté dans le tube extérieur (2) et destiné à recevoir une carotte dans son espace intérieur (6), et - une trousse coupante (7) agencée coaxialement devant l'extrémité antérieure (8) du tube intérieur (5), de manière à faire saillie de l'extrémité antérieure (9) de la couronne (3), caractérisé en ce que le carottier (1) comporte à son extrémité antérieure (4,9) des moyens de pressage (11) agencés pour, d'une part, agir directement sur la trousse coupante (7) dans un sens d'enfoncement (S2)  CLAIMS 1. Corer, in particular for oil prospecting, comprising - an outer tube (2), - a crown (3) mounted at the front end (4) of the outer tube (2), in a direction of progression (SI ) core sampler (1), - an inner tube (5), mounted in the outer tube (2) and intended to receive a core in its interior space (6), and - a cutting kit (7) arranged coaxially in front the front end (8) of the inner tube (5), so as to project from the front end (9) of the crown (3), characterized in that the core barrel (1) has at its front end (4 , 9) pressing means (11) arranged to, on the one hand, act directly on the cutting bag (7) in a driving direction (S2) de celle-ci dans une formation à carotter et pour, d'autre part, presser la trousse coupante (7) en appui contre et dans ladite formation à carotter.  of the latter in a core formation and for, on the other hand, pressing the cutting kit (7) bearing against and in said core formation. 2. Carottier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour agir directement sur la trousse coupante (7), les moyens de pressage (11) sont disposés au niveau de la couronne (3) et prennent directement appui sur celle-ci.  2. Corer according to claim 1, characterized in that, to act directly on the cutting bag (7), the pressing means (11) are arranged at the level of the crown (3) and bear directly on it. 3 Carottier suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de pressage comportent - des moyens (15) permettant, d'une part, une rotation relative et, d'autre part, un déplacement axial de la trousse coupante (7) par rapport au reste du carotter (1), - solidaire de la trousse coupante (7), au moins une piste d'appui oblique (19) qui est constituée par une portion d'hélicoïde coaxiale autour de l'axe longitudinal (13) du carottier (1) et se terminant sensiblement à son intersection avec un plan axial (20) à partir duquel cette portion <Desc/Clms Page number 11> d'héticode ou une autre semblable commence, la face libre de la piste d'appui oblique (19) faisant face vers l'extrémité postérieure du carottier (1), et - solidaire du tube extérieur (2),  3 Corer according to either of claims 1 and 2, characterized in that the pressing means comprise - means (15) allowing, on the one hand, a relative rotation and, on the other hand, a displacement axial of the cutting kit (7) relative to the rest of the casing (1), - integral with the cutting kit (7), at least one oblique bearing track (19) which is constituted by a portion of coaxial helicoid around from the longitudinal axis (13) of the core barrel (1) and ending substantially at its intersection with an axial plane (20) from which this portion  <Desc / Clms Page number 11>    of hetericode or another similar one begins, the free face of the oblique support track (19) facing towards the rear end of the core barrel (1), and - integral with the outer tube (2), le cas échéant par l'intermédiaire de la couronne (3), au moins une piste d'appui oblique (21) dont la face libre est tournée vers la formation à carotter, qui correspond, au moins quant à son obliquité, à la piste d'appui oblique (19) de la trousse coupante (7), qui se termine également sensiblement à son intersection avec un plan axial (22) et qui est agencée pour coopérer avec la piste oblique (19) précitée de la trousse coupante (7), au cours d'une rotation relative déterminée de la trousse coupante (7) par rapport au reste du carottier (1), de manière à provoquer alternativement, lorsque ces deux pistes (19,21) sont appuyées l'une contre l'autre, un effet de poussée de la trousse coupante (7) vers l'avant et, lorsqu'une piste (19, 21) arrive au bout de l'autre, un effet de relâchement de la poussée 4.  where appropriate by means of the crown (3), at least one oblique bearing track (21) whose free face is turned towards the core formation, which corresponds, at least as regards its obliquity, to the track oblique support (19) of the cutting kit (7), which also ends substantially at its intersection with an axial plane (22) and which is arranged to cooperate with the aforementioned oblique track (19) of the cutting kit (7 ), during a determined relative rotation of the cutting kit (7) relative to the rest of the core barrel (1), so as to cause alternately, when these two tracks (19,21) are pressed one against the other, a pushing effect of the cutting bag (7) forwards and, when one track (19, 21) comes to the end of the other, a releasing effect of the pushing 4. Carottier suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la piste oblique (21) solidaire du tube extérieur (2), le cas échéant de la couronne (3), est portée par un manchon (23) fixé de façon démontable à la couronne (3) 5 Carottier suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que, pour son déplacement axial, la trousse coupante (7) est suspendue à la couronne (3), le cas échéant par l'intermédiaire du manchon démontable (23).  Corer according to claim 3, characterized in that the oblique track (21) integral with the outer tube (2), if appropriate of the crown (3), is carried by a sleeve (23) removably attached to the crown ( 3) 5 Corer according to either of Claims 3 and 4, characterized in that, for its axial displacement, the cutting bag (7) is suspended from the crown (3), if necessary by means of the sleeve removable (23). 6 Carottier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la trousse coupante (7) présente à son extrémité (25) opposée à celle (26) destinée au carottage, avec un jeu axial, un emboîtement réciproque avec le tube intérieur (5) du carottier (1), ladite extrémité opposée (25) de la trousse coupante (7) pénétrant de préférence dans le tube intérieur (5).  6 Core sampler according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cutting kit (7) has at its end (25) opposite to that (26) intended for coring, with axial play, a reciprocal interlocking with the inner tube (5) of the core barrel (1), said opposite end (25) of the cutting kit (7) preferably penetrating into the inner tube (5). 7. Carottier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la trousse coupante (7) comporte, à son extrémité <Desc/Clms Page number 12> (25) opposée à celle (26) destinée au carottage, un manchon démontable (29) agencé pour suspendre la trousse coupante (7) au carottier (1).  7. Corer according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the cutting kit (7) comprises, at its end  <Desc / Clms Page number 12>  (25) opposite that (26) intended for coring, a removable sleeve (29) arranged to suspend the cutting kit (7) from the corer (1). 8. Carotter suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la trousse coupante (7) comporte au moins trois pistes d'appui obliques (19), et de préférence quatre, et en ce que, avantageusement, un même nombre de pistes d'appui obliques (21) sont solidaires du tube extérieur (2)  8. Core according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the cutting kit (7) comprises at least three oblique bearing tracks (19), and preferably four, and in that, advantageously, a same number of oblique bearing tracks (21) are integral with the outer tube (2)
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