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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FAIRE AVANCER DES TUBES DANS DES FORMATIONS
SOUTERRAINES.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour faire avancer des tubes spécialement mais non exclusivement dans des formations souterraines contenant des liquides et/ou des gaz, et dans lesquels on fait avancer d'abord au moins un tube de grand diamètre dans la forma- tipn jusqu'à une certaine longueur après quoi on fait avancer au moins un tube de diamètre inférieure introduit dans le tube de grand diamètre, ce dernier restant au repos pendant cette seconde opération.
Des procédés de ce genre sont déjà connus et sont appelés procédés télescopiques. Ils ont été employés jusqu'à présent pour faire des forages ou puits verticaux et ont été mis en oeuvre de la manière suivante: Tout d'abord on fait avancer un corps tubulaire de grand diamètre avec son extrémité antérieure ouverte? et l'on enlève la matière de l'intérieur du corps au moyen de pompes à gravier ou d'autres moyens connue.,Après avoir fait descendre le premier corps. on introduit un autre corps tubulaire de diamètre plus petit dans le premier et l'on fait ensuite avancer ce second corps tubulaire dans le sol avec son extrémité antérieure ouverte de la même façon que pour le premier corps.
Ces anciens procédés télescopiques pouvaient être employés seulement pour faire des forages verticaux ou légèrement inclinés par rapport à la verticale. Jusqu'à présenta il n'était pas possible de faire avancer des tubes par télescopage dans une direction horizontale ou légèrement inclinée par rapport à l'horizontale car la matière serait entrée de façon incontrôlable dans les extrémités antérieures des tubes ouvertes sur toute leur section, non seulement dans le tube intérieur mais encore dans l' espace compris entre les deux tubes disposés télescopiquement.
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L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
A cet effets on transmet la force d'avancement exercée sur les tubes à une tête de forage commune prévue à leur extrémité antérieure. Ceci rend possible l'emploi des procédés télescopiques pour des forages horizontaux ou inclinés.
La tête de forage peut être formée d'une seule partie ou de deux ou plusieurs parties mobiles les unes par rapport aux autres.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, comment le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre.
La fig. 1 est une coupe axiale à travers une tête de forages deux tubes disposés télescopiquement et supportés par la tête de forage et une tubulure de balayage reliée à un canal de la tête.
La fig. 2 est une coupe analogue à la fig. 1 à travers une tête de forage pour télescopage triple avec trois tubes disposés télescopiquement.
La fig. 3 est une coupe axiale à travers une autre tête de forage dont les tubes respectifs sont prévus pour un double télescopage.
La fig. 4 montre une tête de forage en deux parties pour double télescopage.
La figo 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe axiale à travers une tète de forage en trois parties pour triple télescopage avec trois tubes disposés télescopiquement.
La fig. 7 est une coupe axiale à travers une tête de forage en deux parties dont la partie intérieure est disposée excentriquement par rapport à la partie extérieure et dont l'extrémité antérieure a une forme spéciale.
La tète de forage ou pilote 1 en une pièce de la fig. 1 présente un collet 2 à sont extrémité intérieure et un canal central 3 reliant les ouvertures 4 avec la tubulure de balayage 5Cette dernière peut être reliée de toute façon connue avec la tête 1 et conduit par exemple à 1' intérieur d'un puits vertical non représenté, à partir duquel les tubes 6 et 7 doivent être poussés horizontalement dans une formation souterraine telle que par exemple une couche aquifère entourant le puits. Un procédé pour faire avancer des tubes horizontaux sans télescopage est par exemple montré dans le brevet américain n 2 550 408.
A la fig. 1 l'extrémité antérieure du tube extérieur 6 appuie contre la face 8 du collet 2 et le tube intérieur 7 introduit dans le tube 6 est supporté par l'épaulement 9 de la tête de forage 1, le collet 2 servant à guider le tube 7.
L'espace compris entre les tubes 6 et 7 disposés télescopiquement est obturé de façon étanche par un joint 10, placé immédiatement derrière la tête 1, de sorte qu'aucune matière solide ou fluide provenant de la couche de terrain ne peut entrer dans cet espace. L'obturation peut aussi être obtenue en injectant un fluide sous pression (eau, huile, pétrole).
A l'aide des moyens montrés à la fig. 1. le nouveau procédé peut être par exemple mis en oeuvre comme suit:
A l'intérieur du puits vertical (non représenté) on dispose télescopiquement des tubes 6 et 7 dont la longueur dépend du diamètre du puits vertical et de la longueur d'une presse de commande placée dans
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le puits. Ensuite.,, ces tubes sont appuyés contre la tête 1 de la manière montrée à la fig 1. La tête de forage est placée devant un trou du puits vertical qui est momentanément fermé par un bouchon de bois par exemple, comme décrit dans le brevet américain n 2 550 408.
Maintenant une pression d'avancement est fournie par la presse sur l'extrémité intérieure des deux tubes 6 et 7, de sorte que tout d'a- bord le bouchon de bois (non représenté) est chassée et qu'ensuite les tubes
6 et 7 et la tête de forage 1 sont poussés dans la formation souterraine entourant le puits.
Lors de cette avance,,, la matière pénétrant par les ouvertures 4 est évacuée par la tubulure de balayage 5 et conduite à l'intérieur du puits. Cette évacuation peut, par exemple,, être obtenue par la pression statique du fluide (eau ou huile brute) dans le terrain ou par l'action d'un fluide de balayage tel que de l'eau. Chaque fois qu'une paire de tubes 6. 7 a été avancée,, d'autres tubes 6 et 7 sont réunis dans le puits aux tubes qui ont déjà avancé.
Cette jonction peut par exemple se faire en vissant en- semble les différents tronçonso Ensuite, on fait avancer au moyen de la presse (non représentée) les nouveaux tronçons de tubeso Lorsque, après une certaine longueur,le frottement entre la surface extérieure du tube
6 et le terrain est devenu si fort qu'on ne peut plus avancer ou que 1' avancement n'est plus rentable, on laisse immobile le tube extérieur 6 et que l'on n'applique la pression de la presse qu'au tube intérieur 7, de sorte que seul ce dernier continue d'avancer. De cette façon, le frottement est éliminé sur la longueur dont a avancé le tube extérieur 6.
La tête de forage 1 se déplace maintenant en avant seulement sous l'effet de la pression du tube intérieur 7, tandis que l'espace compris entre le tube extérieur immobile 6 et le tube intérieur mobile 7 est obturé par le joint 10. ce qui empêche toute pénétration dans cet espace de matière liquide et solide provenant du terrain.
Comme cela ressort de la description qui précède, les tubes intérieur et extérieur ont une tête de forage commune.
Si les tubes doivent être retirés du terrain, on procède de façon inverse en abandonnant la tête de forage.
Le procédé peut aussi être exécuté de la façon suivante:
On réunit d9abord ensemble dans le puits des tronçons du tube extérieur 6 que l'on fait avancer dans le terrain avec la tête de forage jusqu'à ce qu'on ait atteint une certaine longueur. Seulement ensuite, on introduit des tronçons réunis du tube intérieur 7 dans le tube extérieur 6. jusqu'à ce que l'extrémité antérieure du tube 7 bute contre l'épaulement 9 de la tête 1, après quoi seuls le tube intérieur 7 et la tête 1 sont poussés en avant par la presse disposée dans le puits en laissant le tube 6 immobile. Si les tubes doivent être retirés on procède de la façon inverse, et l'on abandonne la tête de forage dans le sol.
On a décrit plus haut un procédé de double télescopage.
La fig. 2 montre une installation prévue pour un triple télescopage.
La tête de forage 1 en une seule --pièce montrée à la fig. 2 présente un collet axial 2 et deux épaulements 11 et 12. Le tube extérieur 6 appuie contre le collet 2, tandis que les tubes médian et extérieur 7 et 13 sont supportés par les épaulements 11 et 12 respectivement. Les autres parties de la tête de forage sont semblables à celles de la fige 1 et le procédé peut être mis en oeuvre de la même façon que dans les deux exemples décrits plus haut (double télescopage) avec la différence avoir fait avancer le tube 7 sur une certaine longueur,, le tube intérieur 13 est seul poussé en avant avec la tête 1. Ici également, la tête de forage 1 est commune aux trois tubes 6, 7 et 13.
En plus du joint 10 placé entre les tubes 6 et 7, un autre joint 14 est prévu entre les tubes 7 et 13, de sor-
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te que l'espace compris entre les tubes 7 et 13 est également obturé, ce qui empêche toute pénétration de matière fluide et solide.
Le dispositif montré à la fig. 3 ne se distingue de celui de la fig. 1 que par l'omission du collet 2 et par la présence de deux épaulements annulaires 15 et 16 servant à supporter respectivement les tubes 6 et 7.
Ce dispositif permet également de mettre en oeuvre le procédé de l'une ou l'autre des deux façons décrites en regard de la fig. 1.
La fig. 4 montre un dispositif pour double télescopage comprenant une tête de forage 1 en deux parties. La partie intérieure 17 de la tête 1 comprend le canal 3 et les ouvertures 4. La tubulure de balayage 5 est reliée à la partie intérieure 17 ayant un épaulement annulaire 18 pour supporter le tube intérieur 7. La partie extérieure 19 de la tête de forage 1 peut être déplacée par rapport à la partie 17 et est fixée à 1' extrémité antérieure du tube 6. Elle pourrait cependant également être libre par rapport au tube 6. La face terminale 20 de la partie extérieure 19 est conique et a le même angle d'ouverture que la surface conique 21 de la partie 17. La partie 19 a un rebord intérieur 22 qui est destiné à s' appuyer contre l'épaulement 18 de la partie 17 lors de l'avance du tube 6.
Ici également un joint 10 est prévu entre les tubes 6 et 7 dans le même but que dans les exemples précédents.
Le dispositif de la fig. 4 permet de mettre en oeuvre le procédé de l'une ou l'autre des deux façons décrites en regard de la fig. 1.
Ainsi.. on peut ou bien faire avancer d'abord les tubes 6 et 7 ensemble. ou bien pousser d'abord seulement le tube 6 et ensuite introduire le-tube 7 jusqu'à ce qu'il bute contre l'épaulement 18. Lorsqu'on fait avancer le tube intérieur 7 seul, le rebord 22 du tube 6 qui reste alors immobile sert de guidage au tube intérieur 7.
Le dispositif de la fig. 6 a une tête de forage 1 en trois parties, pour un télescopage triple avec les tubes 6, 7 et 13 et la tubulure de balayage 5. La partie intérieure 17 de la tête de forage est conformée à peu près de la même manière que la partie correspondante de la f ig.
4. Elle a un épaulement 18., un canal 3 et des ouvertures 4. La partie médiane 23 de la tête de forage est reliée à l'extrémité antérieure du tube 7. et présente une surface extérieure conique 24 dont l'angle d'ouverture aortespond à celui de la surface 21 de la partie 17. L'extrémité antérieure du tube 13 et celle de la partie 23 sont destinées à s'appuyer contre l'épaulement 18 lorsque les tubes 7 et 13 avancent.
La troisième partie 25. extérieure, de la tête de forage est fixée à l'extrémité antérieure du tube extérieur 6 et sa surface extérieure conique 26 forme la continuation des surfaces 21 et 24. La face terminale de la partie 25 est destinée à s'appuyer contre l'épaulement 27 de la partie 23 lorsque le tube 6 avance. Entre les tubes 6 et 7 et les tubes 7 et 13 sont''prévus respectivement des joints 10 et 14. Selon une variante, les parties 23 et 25 peuvent être montées folles par rapport aux tubes 6 et 7 respectivement.
Lorsque, en avançant, le tube 6 de la fig. 6 a atteint la longueur désirée., on fait avancer soit le tube 13 seul, soit les tubes 7 et 13 ensemble., la partie 25 de la tête de forage servant à guider le tube 7. Après la fin de l'avance du tube 7. le tube 13 est avancé seul avec la partie intérieure 17 le tube 13 étant guidé par la partie 23.
La tête de forage de la fig. 7 est aussi faite en deux parties, comme la tête montrée à la fig. 4. mais s'en distingue par les caractères suivants: La partie intérieure 28 est disposée excentriquement par rapport à la partie extérieure 29. Cette dernière est fixée à l'extrémité antérieure du tube 6 et peut être en une pièce avec lui. Elle pourrait cependant également être montée folle sur le tube 6. Le canal 3 auquel est reliée la
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tubulure de balayage 5 est légèrement incliné vers le bas dans la direction de son extrémité antérieure.
La partie 30 de l'extrémité antérieure du canal 3 est plus longue que la partie 31 de cette extrémité antérieure. Par conséquent, il y a dans l'ex- trémité antérieure du canal 3 de la matière meuble provenant du terrain. matière qui., lorsque les tubes avancent, facilite une déviation de la tête de forage vers la partie plus courte 31. c'est-à-dire vers le haut de la fig. 7. De cette façon toute tendance de la tête de forage à dévier vers le bas peut être empêchée. Tandis que la partie 32 de la surface exté- rieure de la partie 28 est alignée avec le tube 6. la partie opposée 33 de ladite surface extérieure est inclinée vers le bas dans la direction de 1' extrémité antérieure.
Quand, par exemple,la tète de :forage,,, pour une certaine pression d'avance- ment et en raison de la longue partie inférieure 30, tend à dévier de fa- çon indue vers le haut. la pression d'avancement augmente jusqu'à ce que l'augmentation de pression provenant du terrain sur la surface extérieure 33 soit assez grande pour contre-balancer suffisamment la tendance de la tête à dévier vers le haut. Si., au contraire. la pression sur la surface extérieure 33 est trop grande, la pression d'avencement diminue jusqu'à ce que les effets de la pression sur la surface 33 et de la longueur partie 30 soient dans la relation mutuelle désirée. Ici également un joint 34 est prévu entre les deux tubes 6 et 7. Les termes "haut" et "bas" employés ci-dessus se rapportent à la position de la fig. 7 dans le dessin.
Les parties 30 à 33 peuvent naturellement être tournées de 180 ou de tout autre angle. Avec les moyens représentés à la fig. 7, le procédé peut être mis en oeuvre de la même manière qu'avec le dispositif de la fig. 1. On peut aussi employer un télescopage plus que triple en modifiant la tête de la fig. 7 de façon correspondante.
Le procédé peut être employé pour exécuter des forages horizontaux, obliques ou verticaux. On peut l'utiliser par exemple pour faire des installations de captage d'eau telles que des puits ou pour abaisser le niveau des eaux souterraines (brevet américain n 2 550 408). pour l'établis- sement de siphons, la mise en place de canalisations d'eau et de gaz, la pose de câbles, etc. au-dessous de rues, bâtiments, chemins de fer, rivières, etc., pour faire des forages verticaux ou obliques dans le but de sonder le sol ou d'en extraire de l'eau, de l'huile brute, du gaz naturel, etc.
Dans le cas de forages verticaux ou obliques dans des couches de terrain contenant des liquides (eau, huile. etc.), l'évacuation de la matière peut être obtenue par exemple en abaissant artificiellement la pression du liquide dans la tubulure de balayage. Le procédé peut aussi être employé dans des terrains ne contenant ni liquide ni gaz.
:Au lieu de prévoir les joints 10, 14, 34 immédiatement derrière la tête de forage., on peut aussi les disposer en d'autres endroits entre les tubes, par exemple dans le puits (ou dans son voisinage). à partir duquel on fait avancer les tubes.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour faire avancer des tubes disposés télescopiquement dans une formation souterraine., dans lequel on fait d'abord avancer au moins un tube de grand diamètre dans la formation jusqu'à une certaine longueur, après quoi on fait avancer au moins un tube de diamètre inférieur introduit dans le tube de grand diamètre.. ce dernier restant au repos pendant cette seconde opération, caractérisé en ce qu'on transmet la force d'avancement exercée sur les tubes à une tête de forage commune prévue à leur extrémité antérieure.
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METHOD AND DEVICE FOR ADVANCING TUBES IN FORMATIONS
UNDERGROUND.
The present invention relates to a method and a device for advancing tubes especially but not exclusively in subterranean formations containing liquids and / or gases, and in which at least one tube of large diameter is first advanced into the forma. - tipn up to a certain length after which one advances at least one tube of smaller diameter introduced into the tube of large diameter, the latter remaining at rest during this second operation.
Processes of this kind are already known and are called telescopic processes. They have been used up to now to make vertical boreholes or wells and have been implemented as follows: First of all, a large diameter tubular body is advanced with its front end open? and the material is removed from the interior of the body by means of gravel pumps or other known means., After having lowered the first body. another tubular body of smaller diameter is introduced into the first and then this second tubular body is advanced into the ground with its front end open in the same way as for the first body.
These old telescopic methods could be used only for drilling vertical or slightly inclined from the vertical. Until now it was not possible to advance tubes by telescoping in a horizontal direction or slightly inclined with respect to the horizontal because the material would have entered uncontrollably into the front ends of the tubes open over their entire section, not only in the inner tube but also in the space between the two telescopically arranged tubes.
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The object of the invention is to remedy these drawbacks.
For this purpose, the forward force exerted on the tubes is transmitted to a common drilling head provided at their front end. This makes it possible to use telescopic methods for horizontal or inclined drilling.
The drill head may be formed from a single part or from two or more parts movable relative to each other.
The appended drawing shows, by way of example, how the process according to the invention can be implemented.
Fig. 1 is an axial section through a drilling head with two tubes arranged telescopically and supported by the drilling head and a scavenging tube connected to a channel of the head.
Fig. 2 is a section similar to FIG. 1 through a triple telescoping drill head with three telescopically arranged tubes.
Fig. 3 is an axial section through another drilling head, the respective tubes of which are provided for double telescoping.
Fig. 4 shows a two-part drill head for double telescoping.
Fig. 5 is a section taken along line V-V of fig. 4.
Fig. 6 is an axial section through a three-part triple telescoping drill head with three telescopically arranged tubes.
Fig. 7 is an axial section through a two-part drilling head, the inner part of which is disposed eccentrically to the outer part and the front end of which has a special shape.
The one-piece drill head or pilot 1 of FIG. 1 has a collar 2 at its inner end and a central channel 3 connecting the openings 4 with the scavenging tube 5 This latter can be connected in any known way with the head 1 and leads for example inside a vertical well not shown, from which the tubes 6 and 7 must be pushed horizontally into a subterranean formation such as for example an aquifer surrounding the well. A method for advancing horizontal tubes without telescoping is, for example, shown in U.S. Patent No. 2,550,408.
In fig. 1 the front end of the outer tube 6 presses against the face 8 of the collar 2 and the inner tube 7 introduced into the tube 6 is supported by the shoulder 9 of the drilling head 1, the collar 2 serving to guide the tube 7 .
The space between the tubes 6 and 7 arranged telescopically is sealed off by a seal 10, placed immediately behind the head 1, so that no solid or fluid material from the layer of soil can enter this space. . Sealing can also be obtained by injecting a pressurized fluid (water, oil, petroleum).
Using the means shown in FIG. 1. the new process can be implemented for example as follows:
Inside the vertical shaft (not shown), tubes 6 and 7 are telescopically arranged, the length of which depends on the diameter of the vertical shaft and on the length of a control press placed in
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well. Then. ,, these tubes are pressed against the head 1 in the manner shown in fig 1. The drilling head is placed in front of a hole of the vertical well which is momentarily closed by a wooden plug for example, as described in the patent. American No. 2,550,408.
Now a forward pressure is supplied by the press on the inner end of the two tubes 6 and 7, so that first of all the wooden plug (not shown) is driven out and then the tubes
6 and 7 and the drill head 1 are pushed into the subterranean formation surrounding the well.
During this advance ,,, the material entering through the openings 4 is discharged through the scavenging tube 5 and conducted inside the well. This discharge can, for example, be obtained by the static pressure of the fluid (water or crude oil) in the ground or by the action of a flushing fluid such as water. Each time a pair of tubes 6, 7 has been advanced, other tubes 6 and 7 are brought together in the well to the tubes which have already advanced.
This junction can, for example, be made by screwing the different sections together o Then, the new sections of tube are advanced by means of the press (not shown) o When, after a certain length, the friction between the outer surface of the tube
6 and the ground has become so strong that it is no longer possible to advance or that the advance is no longer profitable, the outer tube 6 is left stationary and the pressure of the press is applied only to the tube. interior 7, so that only the latter continues to advance. In this way, friction is eliminated along the length of which the outer tube 6 has advanced.
The drilling head 1 now moves forward only under the effect of the pressure of the inner tube 7, while the space between the stationary outer tube 6 and the movable inner tube 7 is closed by the seal 10. which prevents any penetration into this space of liquid and solid matter coming from the ground.
As emerges from the above description, the inner and outer tubes have a common drilling head.
If the tubes have to be removed from the field, the reverse order is made, abandoning the drill head.
The process can also be performed as follows:
Firstly, sections of the outer tube 6 are brought together in the well, which are moved forward through the ground with the drilling head until a certain length has been reached. Only then are joined sections of the inner tube 7 introduced into the outer tube 6. until the front end of the tube 7 abuts against the shoulder 9 of the head 1, after which only the inner tube 7 and the head 1 are pushed forward by the press placed in the well, leaving the tube 6 stationary. If the tubes have to be removed, the procedure is reversed, and the drilling head is left in the ground.
A double telescoping process has been described above.
Fig. 2 shows an installation designed for triple telescoping.
The one-piece drill head 1 shown in fig. 2 has an axial collar 2 and two shoulders 11 and 12. The outer tube 6 bears against the collar 2, while the middle and outer tubes 7 and 13 are supported by the shoulders 11 and 12 respectively. The other parts of the boring head are similar to those of fig 1 and the method can be implemented in the same way as in the two examples described above (double telescoping) with the difference having advanced the tube 7 on a certain length ,, the inner tube 13 is alone pushed forward with the head 1. Here also, the drilling head 1 is common to the three tubes 6, 7 and 13.
In addition to the seal 10 placed between the tubes 6 and 7, another seal 14 is provided between the tubes 7 and 13, from
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te that the space between the tubes 7 and 13 is also closed, which prevents any penetration of fluid and solid material.
The device shown in FIG. 3 does not differ from that of FIG. 1 only by the omission of the collar 2 and by the presence of two annular shoulders 15 and 16 serving to support the tubes 6 and 7 respectively.
This device also makes it possible to implement the method in one or the other of the two ways described with reference to FIG. 1.
Fig. 4 shows a device for double telescoping comprising a drilling head 1 in two parts. The inner part 17 of the head 1 comprises the channel 3 and the openings 4. The sweeping tube 5 is connected to the inner part 17 having an annular shoulder 18 for supporting the inner tube 7. The outer part 19 of the drill head 1 can be moved relative to part 17 and is fixed to the front end of tube 6. It could, however, also be free relative to tube 6. The end face 20 of outer part 19 is tapered and has the same angle. opening than the conical surface 21 of the part 17. The part 19 has an inner flange 22 which is intended to rest against the shoulder 18 of the part 17 during the advance of the tube 6.
Here also a seal 10 is provided between the tubes 6 and 7 for the same purpose as in the previous examples.
The device of FIG. 4 enables the method to be implemented in one or the other of the two ways described with reference to FIG. 1.
Thus .. one can either first advance the tubes 6 and 7 together. or first push only the tube 6 and then insert the tube 7 until it abuts against the shoulder 18. When advancing the inner tube 7 alone, the flange 22 of the tube 6 which remains then immobile serves as a guide for the inner tube 7.
The device of FIG. 6 has a three-part drill head 1, for triple telescoping with the tubes 6, 7 and 13 and the scavenging nozzle 5. The inner part 17 of the drill head is shaped in much the same way as the drill head. corresponding part of f ig.
4. It has a shoulder 18., a channel 3 and openings 4. The middle part 23 of the drill head is connected to the anterior end of the tube 7. and has a tapered outer surface 24 whose angle of. opening aortespond to that of the surface 21 of the part 17. The anterior end of the tube 13 and that of the part 23 are intended to bear against the shoulder 18 when the tubes 7 and 13 advance.
The third outer part 25. of the drilling head is fixed to the anterior end of the outer tube 6 and its conical outer surface 26 forms the continuation of the surfaces 21 and 24. The end face of the part 25 is intended to s' press against the shoulder 27 of the part 23 when the tube 6 advances. Between the tubes 6 and 7 and the tubes 7 and 13 are '' respectively provided joints 10 and 14. According to a variant, the parts 23 and 25 can be mounted idle with respect to the tubes 6 and 7 respectively.
When, while advancing, the tube 6 of FIG. 6 has reached the desired length., Either the tube 13 alone, or the tubes 7 and 13 together, are advanced, the part 25 of the boring head serving to guide the tube 7. After the end of the advance of the tube 7. the tube 13 is advanced alone with the inner part 17 the tube 13 being guided by the part 23.
The drilling head of FIG. 7 is also made in two parts, like the head shown in FIG. 4. but is distinguished by the following characters: The inner part 28 is arranged eccentrically with respect to the outer part 29. The latter is fixed to the front end of the tube 6 and may be in one piece with it. However, it could also be mounted loose on tube 6. Channel 3 to which the
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Sweeping tubing 5 is tilted slightly downward in the direction of its anterior end.
Part 30 of the anterior end of channel 3 is longer than part 31 of this anterior end. Consequently, there is loose material from the ground at the front end of channel 3. material which, when the tubes advance, facilitates a deflection of the drilling head towards the shorter part 31, that is to say towards the top of FIG. 7. In this way any tendency of the drill head to deviate downward can be prevented. While the portion 32 of the outer surface of the portion 28 is aligned with the tube 6 the opposite portion 33 of said outer surface slopes downward in the direction of the anterior end.
When, for example, the drilling head ,,, for a certain advance pressure and due to the long lower part 30, tends to deviate unduly upwards. the forward pressure increases until the increase in pressure from the ground on the outer surface 33 is large enough to sufficiently counterbalance the tendency of the head to deflect upward. Yes., On the contrary. the pressure on the outer surface 33 is too great, the feed pressure decreases until the effects of the pressure on the surface 33 and the length part 30 are in the desired mutual relationship. Here also a seal 34 is provided between the two tubes 6 and 7. The terms “top” and “bottom” used above refer to the position of FIG. 7 in the drawing.
Parts 30 to 33 can of course be turned 180 or any other angle. With the means shown in FIG. 7, the method can be implemented in the same way as with the device of FIG. 1. It is also possible to employ more than triple telescoping by modifying the head of FIG. 7 correspondingly.
The process can be used to perform horizontal, oblique or vertical drilling. It can be used, for example, to make water collection installations such as wells or to lower the level of groundwater (US Pat. No. 2,550,408). for making siphons, laying water and gas pipes, laying cables, etc. below streets, buildings, railways, rivers, etc., to drill vertical or oblique boreholes for the purpose of probing the ground or extracting water, crude oil, natural gas , etc.
In the case of vertical or oblique boreholes in soil layers containing liquids (water, oil, etc.), the evacuation of the material can be obtained for example by artificially lowering the pressure of the liquid in the sweeping tube. The process can also be used in soils containing neither liquid nor gas.
: Instead of providing the joints 10, 14, 34 immediately behind the drilling head., One can also arrange them in other places between the tubes, for example in the well (or in its vicinity). from which the tubes are advanced.
CLAIMS.
1. A method of advancing telescopically arranged tubes in a subterranean formation, wherein at least one large diameter tube is first advanced through the formation to a certain length, after which at least one tube is advanced. of smaller diameter introduced into the tube of large diameter .. the latter remaining at rest during this second operation, characterized in that the forward force exerted on the tubes is transmitted to a common drilling head provided at their front end.