BE886147A - Stabilisateur de forage. - Google Patents

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BE886147A BE0/202789A BE202789A BE886147A BE 886147 A BE886147 A BE 886147A BE 0/202789 A BE0/202789 A BE 0/202789A BE 202789 A BE202789 A BE 202789A BE 886147 A BE886147 A BE 886147A
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1078Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes

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Description


  Stabilisateur de forage.

  
La présente invention concerne des appareils à forer des puits et en particulier des stabilisateurs de masses-tiges.

  
Les stabilisateurs de masses-tiges sont utilisés dans les opérations de forage dirigé pour régir l'angle d'un sondage foré à partir de la surface. En utilisant des stabilisateurs de masses-tiges, on peut forer un sondage formant un angle avec la verticale. On peut aussi utiliser des stabilisateurs de masses-tiges pour guider une garniture de forage et un trépan en ligne lors du forage d'un sondage vertical.

  
Pour réaliser un sondage sous un angle par rapport à la verticale, on monte habituellement des stabilisateurs entre une série de masses-tiges. Les masses-tiges sont des éléments tubulaires longs et lourds qui peuvent fléchir longitudinalement pendant une opération de forage. Le degré de flexion d'un ensemble de masses-tiges est réglé par la disposition des stabilisateurs par rapport à une série de masses-tiges. Les stabilisateurs qui portent contre la

  
 <EMI ID=1.1> 

  
un ensemble de masses-tiges peut fléchir. La disposition espacée des stabilisateurs sur les masses-tiges, ainsi que le poids ou la force des masses-tiges déterminent le degré de flexion de l'ensemble de masses-tiges. Les stabilisateurs règlent non seulement le degré de flexion des masses-tiges directement adjacentes au trépan, mais également celui des autres masses-tiges espacées le long du sondage.

  
Il est devenu courant de forer à des profondeurs de plus en plus grandes pour exploiter du pétrole et du gaz et d'utiliser un forage dirigé, c'est-à-dire un forage formant un angle avec la verticale. D'une manière correspondante, les opérations et l'équipement de forage sont devenus de plus en plus élaborés et compliqués, en particulier les opérations et les équipements de forage offshore. Par exemple, plusieurs sondages peuvent être forés à partir d'un appareil de forage offshore fixé en un seul endroit, chaque sondage s'étendant dans une direction différente. A cet effet, on fore d'une manière dirigée plusieurs sondages sous des angles différents par rapport à la verticale et dans des directions différentes.

   Les sondages sont relativement étroitement espacés à la surface de telle sorte que plusieurs sondages puissent être forés à partir de l'emplacement d'un seul appareil de forage. A mesure que le forage progresse, l'angle de forage de chaque sondage est réglé pour que les emplacements et les profon-deurs des sondages soient espacés sur une zone relativement grande suivant un réseau. Les sondages peuvent aussi être dirigés de manière à se trouver dans plusieurs strates qui peuvent chacune se trouver à un endroit et à une profondeur diff érents. Pour atteindre plusieurs emplacements différents, il est nécessaire de régler l'angle de forage avec une précision extrême pour chaque sondage, afin que le fond du sondage ne se trouve pas à plus de quelques décimètres d'un emplacement prédéterminé.

   L'emplacement où les stabilisateurs sont disposés le long d'un ensemble de masses-tiges et le poids des masses-tiges règlent la flexion de l'ensemble et ainsi l'angle de forage. Cela étant, il est nécessaire de positionner les stabilisateurs en plusieurs endroits différents le long des masses-tiges pour régler l'angle de forage. On utilise des ordinateurs pour déterminer la position adéquate des stabilisateurs sur un ensemble de masses-tiges.

  
Pour régler l'angle de forage et la direction d'un

  
 <EMI ID=2.1> 

  
c'est-à-dire des lectures basées sur le champ magnétique de

  
la terre et sur le déplacement de l'indication de l'angle du sondage, peuvent être effectuées dans le sondage et, conjointement avec la profondeur à laquelle ces lectures sont faites, elles produisent une détermination spatiale du sondage.

  
Pour permettre un contrôle magnétique, les masses-tiges sont faites d'une matière non magnétique.

Il n'est pas rare de forer à des profondeurs de

  
4.200 mètres ou davantage. Le poids du train de tiges est supporté par l'appareil à la surface, mais le trépan est chargé verticalement par le poids prédéterminé de plusieurs masses-tiges. Cela étant, des forces considérables sont rencontrées par les masses-tiges et les stabilisateurs pendant une opération de forage ou pendant la remontée ou l'abaissement du train de tiges. Par exemple, des forces axiales de l'ordre de 90.800 kg peuvent être exercées sur un stabilisateur pendant la remontée ou l'abaissement d'un ensemble de masses-tiges et des couples de l'ordre de 8.298 m kg peuvent être rencontrés par les stabilisateurs pendant le forage.

  
Pendant un forage dirigé, un stabilisateur sert de point d'appui entre la paroi d'un sondage et l'ensemble de masses-tiges. Cela étant, des couples énormes peuvent être exercés sur un stabilisateur. Par conséquent, des stabilisateurs de masses-tiges doivent être construits de manière à résister à ces forces et à ces couples. De plus, les surfaces d'usure des stabilisateurs peuvent être faites de matières dures telles que de l'acier, du carbure de tungstène ou des matiè-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.916.998 accordé le 4 novembre 1975 décrit un stabilisateur rigide qui peut être glissé par-dessus une section de masse-tige

  
et qui peut être positionné axialement à un endroit souhaité. Le stabilisateur comprend une douille principale cylindrique présentant un passage axial, qui est glissée par-dessus une section de masse-tige et qui peut être positionnée axialement sur celle-ci. Des anneaux divisés sont prévus près des extrémités de la douille principale. Des douilles de coiffage sont glissées par-dessus la section de masse-tige et sont vissées sur les extrémités de la douille principale. Le serrage des douilles de coiffage sur la douille principale, conjointement avec l'action des anneaux divisés, provoque l'engagement du stabilisateur en prise avec la masse-tige.

  
Un couple considérable doit être exercé pour engager le stabilisateur en prise avec la masse-tige. Si le stabilisateur doit être utilisé en association avec des instruments magnétiques, il doit être fait d'une matière non magnétique. En raison de ces couples importants, le stabilisateur du brevet n[deg.] 3.916.998, lorsqu'il est fait d'une matière non magnétique, est sujet à une éraillure ou à une oxydation par frottement pendant le fonctionnement.

  
 <EMI ID=4.1> 

  
accordé le 15 mars 1977 et 3.945.446 accordé le 23 mars 1976 décrivent des stabilisateurs comportant une surface intérieure conique, qui sont emmanchés à retrait sur une surface conique extérieure correspondante d'une masse-tige. Comme il est nécessaire de visser des sections de la masse-tige pour emmancher à retrait les stabilisateurs sur cette masse-tige, les stabilisateurs décrits dans ces brevets ne peuvent être disposés sur les masses-tiges qu'à l'endroit de la surface conique externe.

  
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.410.613, <EMI ID=5.1> 
2.813.697 décrivent des dispositifs qui sont utilisés pour protéger, supporter ou guider un train de tiges de forage ou un tube de production. Chacun d'eux est fait d'une matière élastomère et ne convient par conséquent d'une manière générale pas comme stabilisateur de masse-tige. Les dispositifs décrits dans les brevets n[deg.] 3.410.613, 3.894.780, 3.164.216

  
et 2.813.697 sont faits de deux éléments semi-cylindriques, tandis que les dispositifs décrits dans les brevets n[deg.] 3.933.203, <EMI ID=6.1>  ou un boulon. Dans certains de ces brevets, le tube ou la tige tourne par rapport au dispositif.

  
Un autre dispositif a éléments multiples est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.292.708 accordé le 20 décembre 1966. Le centreur de tube décrit dans le brevet n[deg.] 3.292.708 est destiné à un tube de production et comprend deux parties de serrage qui sont articulées l'une à une extrémité et boulonnées l'une à l'autre à-1'autre extrémité.

  
Des ailes radiales, maintenues par les parties de serrage, sont prévues pour attaquer le tubage du puits de production.

  
Les dispositifs divisés à deux ou plus de deux éléments décrits plus haut peuvent se séparer et tomber dans le sondage.

  
Les dispositifs divisés élastomères peuvent aussi se séparer de la masse-tige en raison de la nature élastique du dispositif.

  
L'invention a notamment pour buts de procurer :

  
un dispositif stabilisateur qui puisse être positionné à n'importe quel endroit souhaité sur une masse-tige;

  
un stabilisateur qui puisse être serré sur la surface externe d'une masse-tige sans usure ni détérioration

  
du stabilisateur ou de la masse-tige pendant l'utilisation;

  
un stabilisateur qui assure une stabilisation adéquate sans augmenter le nombre d'assemblages vissés dans le train de tiges de forage;

  
un stabilisateur qui puisse être positionné et repositionné rapidement à la surface;

  
un stabilisateur en matière non magnétique qui ne nuise pas à la surveillance magnétique du fond du sondage.

  
Ces buts et d'autres encore de l'invention sont réalisés au moyen d'un stabilisateur divisé qui comprend un corps creux dans l'ensemble cylindrique comportant une fente ouverte qui s'étend sur toute sa longueur. Le stabilisateur peut recevoir, dans une ouverture qui le traverse de part en part, un long élément tubulaire qui entraîne un trépan de forage en rotation. Des moyens sont disposés sur la partie externe du corps creux pour appuyer sur la surface interne d'un sondage en vue de stabiliser le long élément tubulaire

  
et des moyens sont prévus pour serrer ou bloquer le stabilisateur sur l'élément tubulaire, de préférence d'une manière telle que des parties constitutives de ces moyens ne se séparent pas du stabilisateur pendant le service. Suivant un aspect de l'invention, le stabilisateur est fait d'une matière non magnétique.

  
Suivant l'invention, le stabilisateur est destiné

  
à un long élément tubulaire servant à entraîner un trépan

  
de forage en rotation dans un sondage et comprend un corps cylindrique creux en matière dure flexible présentant une ouverture centrale qui s'étend sur toute sa longueur et qui correspond, en substance, aux dimensions transversales externes du long élément tubulaire, l'ouverture étant destinée

  
à recevoir une longueur du long élément tubulaire. Le corps cylindrique creux comporte une fente ouverte qui s'étend sur toute sa longueur et qui va de la partie externe du corps

  
 <EMI ID=7.1> 

  
moyens faits d'une matière rigide sont disposés sur la partie externe du corps cylindrique creux et appuient sur la surface interne du sondage pour stabiliser le long élément tubulaire dans le sondage lorsqu'ils entraînent un trépan de forage en rotation. Des moyens sont prévus pour attaquer le corps cylindrique creux près d'un côté de sa fente et s'étendent en travers de la fente de manière à attaquer le corps cylindrique creux près de l'autre côté de la fente pour serrer le corps cylindrique en contact avec la surface externe du long élément tubulaire et pour résister au couple et aux forces linéaires exercés sur le stabilisateur en réaction à l'engagement des moyens d'appui avec la sur face interne d'un sondage.

  
Le corps cylindrique creux a une épaisseur de paroi qui est relativement petite comparée aux dimensions transversales externes du corps cylindrique creux, l'épaisseur de paroi relativement petite permettant à la matière flexible dure de fléchir élastiquement à l'intervention du dispositif de serrage pour bloquer le stabilisateur le long du long élément tubulaire.

  
La fente ouverte du corps cylindrique creux qui s'étend sur toute sa longueur dans une forme d'exécution est en substance parallèle à son axe longitudinal et, dans une autre forme d'exécution, elle s'étend en substance angulairement par rapport à son axe longitudinal. Dans une forme d'exécution préférée, la fente ouverte qui s'étend sur toute sa longueur a, en substance, la forme d'une hélice.

  
Les moyens faits d'une matière rigide disposée sur

  
la partie externe du corps cylindrique creux comprennent plusieurs longues lames espacées les unes des autres et s'étendant en substance dans le sens de l'axe longitudinal

  
du corps cylindrique creux, chaque lame comportant une plage tournée vers l'extérieur qui appuie sur la surface interne du soudage et qui forme une rainure par rapport à la lame adjacente, la rainure formant un passage d'écoulement pour le liquide de forage entre la partie externe du corps cylindrique creux et la surface interne d'un sondage. La fente ouverte s'étend de préférence tout le long d'une des lames.

  
La surface de l'extrémité de chaque lame contient de préférence une matière résistant à l'usure. Dans une forme d'exécution, la longueur de chaque lame s'étend en substance parallèlement à l'axe longitudinal du corps cylindrique creux et dans une autre forme d'exécution, la longueur de chaque lame s'étend angulairement par rapport à l'axe longitudinal du

  
corps cylindrique creux. Dans l'autre forme d'exécution, la longueur de chaque lame s'étend de préférence sous la forme d'une hélice.

  
Dans les formes d'exécution décrites, le dispositif

  
de serrage propre à attaquer le corps cylindrique creux comprend des moyens d'assemblage qui, dans une forme d'exécution préférée, comprennent plusieurs boulons ou vis, plusieurs écrous correspondants et plusieurs paires de trous coïncidants près de la fente. Le boulons comportent de préférence des têtes creuses et les ouvertures sont de préférence contre-alésées, un écrou et un boulon à tête creuse correspondants étant disposés dans chaque ouverture contre-alésée.

  
Pour retenir l'écrou dans l'ouverture contre-alésée, un ajustage serré est de préférence prévu entre la surface externe de l'écrou et la surface interne de l'ouverture de telle sorte que, lorsqu'on serre le boulon, l'écrou soit attiré de force dans l'ouverture contre-alésée et y soit engagé. L'écrou est donc retenu dans l'ouverture contre-alésée indépendamment de sa fixation au boulon. De même, pour retenir le boulon dans l'ouverture indépendamment de sa fixation à l'écrou, un organe de retenue flexible est de préférence placé dans l'ouverture contre-alésée près de la tête creuse du boulon. L'organe de retenue est donc engagé élastiquement dans l'ouverture contre-alésée de telle sorte que la tête du boulon puisse sortir axialement de l'ouverture.

  
Ces aspects de l'invention ainsi que d'autres encore ressortiront clairement de la description de la forme d'exécution préférée donnée ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  
la Fig. 1 est une vue en élévation schématique illustrant un appareil de forage offshore placé à la surface d'une masse d'eau et plusieurs sondages qui peuvent être forés à partir d'un seul emplacement de l'appareil de forage;

  
la Fig. 2 est une vue en plan schématique d'un ensemble de sondages à effectuer au moyen de l'appareil représenté à la Fig. 1;

  
la Fig. 3 est une vue schématique illustrant, en traits pleins,un sondage vertical avec un train de tiges de forage prévu pour un forage dirigé et auquel plusieurs stabilisateurs sont fixés;

  
la Fig. 4 est un schéma illustrant la relation entre l'espacement des stabilisateurs et la flexion des masses-tiges;

  
la Fig. 5 est une vue en perspective d'un stabilisateur conforme à l'invention:

  
la Fig. 6 est une vue en coupe transversale du stabilisateur de la Fig. 5 suivant la ligne 6-6 et illustre le stabilisateur- bloqué sur une masse-tige;

  
la Fig. 7 est une vue en élévation du stabilisateur

  
 <EMI ID=8.1> 

  
la Fig. 8 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 8-8 de la Fig. 7;

  
la Fig. 9 est une vue fragmentaire suivant la ligne 9-9 de la Fig. 7, illustrant le boulon de retenue;

  
la Fig. 10 est une vue en perspective d'un stabilisateur selon une autre forme d'exécution de l'invention;

  
la Fig. 11 est une vue en perspective du stabilisateur de la Fig. 9 fixé à une masse-tige, et

  
la Fig. 12 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 12-12 de la Fig. 11.

  
Comme le montrent en particulier les dessins, un appareil de forage de surface 10 (Fig. 1 et 2) est supporté à un endroit situé au large des côtes (offshore) pour forer

  
 <EMI ID=9.1> 

  
mités inférieures des sondages sont situés dans des zones

  
ou des strates de pétrole A, B, respectivement, dont la profondeur varie; d'une manière correspondante, les profondeurs des parties inférieures des sondages pauvent également varier.

  
Un des sondages 12' est un sondage vertical,tandis que les autres sondages font un angle avec la verticale. Les empla-cements des parties inférieures de chaque sondage sont disposés en un réseau et peuvent s'étendre sur une surface d'environ 10,4 m<2>, c'est-à-dire sur une surface carrée mesurant
3.000 mètres de chaque côté. Pour diriger la partie inférieure de chaque sondage vers les divers endroits, l'angle

  
de chaque sondage est différent des autres et est réglé au moyen de stabilisateurs. Il est à noter que la profondeur

  
de l'eau peut être d'environ plusieurs centaines de mètres ou davantage, tandis que la profondeur de la strate B peut être de 4.200 mètres ou davantage.

  
Le train de tiges de forage représenté sur la Fig. 3 est formé de masses-tiges 20 reliées les unes aux autres et d'un trépan de forage 22 relié de manière à former l'élément du train. Chacune des masses-tiges peut avoir, par exemple, une longueur d'environ 9 mètres, un diamètre extérieur d'environ 20,3 cm, un diamètre intérieur d'environ 5,1 cm et un poids d'environ 2.270 kg. Comme la profondeur du sondage peut

  
 <EMI ID=10.1> 

  
est supporté à leur partie supérieure sinon le train de tiges s'affaisserait. Par conséquent, en réaction au poids des masses-tiges, un poids prédéterminé est supporté par le trépan. Toutes les masses-tiges, à l'exception d'une petite partie de celles-ci, sont maintenues sous traction. Plusieurs sections de masses-tiges, par exemple vingt, sont supportées par le trépan et fournissent le poids nécessaire pour le

  
 <EMI ID=11.1> 

  
cesse d'agir. En dessous du point neutre, les masses-tiges sont sollicitées en compression.

  
L'angle sous lequel un sondage est foré est déterminé en partie par le poids des masses-tiges qui provoque leur flexion. L'angle est en outre déterminé par les emplacements des stabilisateurs 26 sur les masses-tiges. A mesure que les stabilisateurs sont placés plus près les uns des autres le long de l'ensemble des masses-tiges, la flexion des masses-tiges augmente et le forage dirigé peut être réalisé sous des angles accrus. Suivant l'invention, les stabilisateurs peuvent être placés en n'importe quel endroit sur les masses-tiges et pa:
conséquent, des angles précis peuvent être obtenus pour les sondages.

  
La Fig. 4 illustre la manière selon laquelle les stabilisateurs déterminent la flexion des masses-tiges et,

  
par conséquent, l'angle de sondage. Avec un espacement de

  
Ll entre des stabilisateurs, la flexion des masses-tiges est importante et, par conséquent, l'angle du sondage est accru.

  
Pour un espacement accru des stabilisateurs, par exemple un

  
 <EMI ID=12.1> 

  
et, par conséquent, un plus petit angle du sondage est obtenu.

  
L'espacement entre des stabilisateurs peut aussi être variable, de telle sorte que l'angle du sondage puisse être modifié. Ceci est souhaitable lorsqu'on observe que le sondage va rater le but qui lui est destiné, ce qui est déterminé, par exemple, par une surveillance magnétique.

  
La Fig. 5 représente un stabilisateur 26 qui est construit d'une pièce et présente une rainure ou une fente hélicoïdale 28 s'étendant sur toute sa longueur. Le stabilisateur 26 présente une ouverture axiale 30 ayant un diamètre intérieur suffisant pour qu'il puisse être glissé

  
sur une masse-tige 20. Plusieurs lames hélicoïdales espacées 32 sont prévues pour attaquer le sondage (Fig. 7-8). Les espaces ou rainures entre les lames permettent le passage du fluide de forage entre la surface du sondage et la surface
33 du corps située entre les lames. Les lames comportent des

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Les parties périphériques externes 35 des lames attaquent la surface interne du sondage (Fig. 7) et stabilisent ainsi la masse-tige. De plus, les lames peuvent servir d'alésoirs pour ouvrir le sondage ou le maintenir ouvert. Comme les lames sont sujettes à usure, des particules dures 36, par exemple en carbure de tungstène, en éclats de tungstène, en une matière à base de stellite, etc., peuvent être noyées dans

  
sa périphérie.

  
Les lames sont également espacées autour de la périphérie du stabilisateur, à l'exception des deux lames 32A et
32B qui sont adjacentes l'une à l'autre. Les lames 32A et
32B présentent chacune plusieurs trous 37 dont des paires opposées coïncident. Des boulons à tête creuse ou des vis

  
 <EMI ID=14.1> 

  
lisés pour bloquer le stabilisateur sur la masse-tige. Le serrage d'un boulon à tête creuse sur un écrou resserre le stabilisateur à fente, c' est-à-dire les lames d'extrémité

  
32A et 32B, pour bloquer le stabilisateur sur la masse-tige 20.

  
Le stabilisateur représenté sur la Fig. 5 comporte des lames 32 qui se chevauchent dans le sens longitudinal de telle sorte que, lorsque le stabilisateur se trouve dans un sondage, ce sondage soit attaqué à chaque endroit longitudinal

  
 <EMI ID=15.1> 

  
attaqué par la lame d'extrémité 32A.

  
 <EMI ID=16.1> 

  
est introduite dans une partie contre-alésée 52 de l'ouver-

  
 <EMI ID=17.1> 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
l'ouverture 37 de la lame 32. Par conséquent, lorsqu'on serre le boulon 38 sur l'écrou 40, les cannelures de l'écrou sont usées ou rectifiées à mesure que l'écrou est attiré dans l'ou-verture et cet écrou est bloqué par l'ajustage serré dans

  
 <EMI ID=19.1> 

  
des boulons 38 venait à céder, les deux moitiés d'un boulon rompu seraient retenues dans les ouvertures correspondantes et ne se détacheraient pas du stabilisateur 26. Les divers boulons 38 permettent au stabilisateur divisé d'exercer d'énormes forces de serrage également réparties sur la surface externe de la masse-tige. De plus, les boulons peuvent être convenablement installés par des outils à main classiques.

  
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée sur les Fig. 10 à 12, le stabilisateur 60 présente une fente ouverte linéaire axiale 62. Le stabilisateur 60 comprend

  
 <EMI ID=20.1> 

  
par rapport à l'ouverture du stabilisateur. Les lames du stabilisateur sont espacées de manière à permettre au fluide de forage de passer entre elles. Le stabilisateur 60 est fixé à une masse-tige 20, de la même manière que celle décrite pour le stabilisateur 26, au moyen de boulons 38 et d'écrous

  
40. Le stabilisateur 60 peut présenter une fente axiale 66

  
 <EMI ID=21.1> 

  
Les stabilisateurs sont avantageusement calibrés de manière

  
à s'ajuster sur ces masses-tiges. Cependant, les masses-tiges, après une période d'utilisation, peuvent avoir un diamètre extérieur d'environ 20 cm ou 19,7 cm en raison de l'usure. Pour monter le même stabilisateur sur ces masses-tiges de plus petit diamètre, on peut utiliser une cale d'épaisseur tubulaire 68 (Fig. 12). La cale d'épaisseur est de forme cylindrique et présente une fente axiale 70. Pour une masse-tige de 19,7 cm, l'épaisseur de la cale peut, à titre d'exemple,  être d'environ 3,2 mm, tandis que la fente 70 peut avoir une largeur d'environ 1,27 cm. La cale 68 est initialement placée autour de la masse-tige 20 et le stabilisateur est ensuite placé autour de la cale. Le serrage des boulons 38 amène le stabilisateur à serrer la cale directement sur la surface externe de la masse-tige.

  
L'intervalle radial entre le stabilisateur et une masse-tige avant le serrage du stabilisateur sur la masse-tige est d'environ 1,27 cm, pour une masse-tige ayant un diamètre extérieur de 20,3 cm, et d'environ 3,2 mm,pour une masse-tige usée jusqu' à environ 20 cm.

  
 <EMI ID=22.1> 

  
présente des lames hélicoïdales 62 qui se chevauchent, c'est-à-dire qu'une ligne qui s'étend suivant la longueur du stabilisateur recoupe au moins deux lames différentes. En variante, les lames du. stabilisateur peuvent s'étendre en hélice et ne pas se chevaucher. Le chevauchement maintient un contact continu des lames avec la surface interne du sondage. S'il n'y a pas de chevauchement, ou si on utilise des lames droites, les lames peuvent recouper les parois du sondage sur une base aléatoire.

  
Pour permettre une surveillance magnétique du son-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
magnétique, comme de l'acier inoxydable, du Monel, etc. Le stabilisateur conforme à l'invention offre un avantage supplémentaire en ce qu'il peut aussi être fait d'une matière

  
non magnétique. Le stabilisateur conforme à l'invention fonctionne également bien, qu'il soit fait d'une matière magnétique ou d'une matière non magnétique,car le contact serré conforme

  
à l'invention peut fixer le stabilisateur sans risque d'éraillure et d'oxydation par frottement.

  
Le stabilisateur conforme à l'invention est facilement fixé à une masse-tige et peut être placé à un endroit quelconque dans le sens axial de celle-ci. De plus, le stabilisateur conforme à l'invention ne se sépare pas de la masse-tige, même si tous les organes d'assemblage cédaient, car le stabilisateur est d'une pièce dans l'ensemble tubulaire et enferme la masse-tige. De plus, les écrous et les boulons qui serrent le stabilisateur sur la masse-tige sont empêchés de tomber dans le sondage s'ils cédaient ou s'ils se détachaient.

  
Les avantages conformes à l'invention ainsi que certaines variations et certaines modifications des formes d'exécution décrites apparaîtront clairement aux yeux des spécialistes. Bien entendu, l'invention n'est en aucune

  
manière limitée aux détails d'exécution décrits auxquels de nombreux changements et modifications peuvent être apportés

  
sans sortir de son cadre. 

REVENDICATIONS

  
1.- Stabilisateur pour un long élément tubulaire servant à entraîner en rotation un trépan de forage dans un sondage, caractérisé en ce qu'il comprend :
(a) un corps cylindrique creux en matière dure comportant une paroi et une ouverture centrale qui s'étend sur toute sa longueur, qui correspond en substance aux dimensions transversales externes du long élément tubulaire et qui est à même de recevoir une longueur du long élément tubulaire, la paroi ayant

  
une épaisseur telle qu'elle puisse fléchir;
(b) des moyens faits d'une matière rigide disposés sur la partie externe du corps cylindrique creux et s'étendant en

  
substance sur toute sa longueur pour appuyer sur la surface

  
interne d'un sondage en vue de stabiliser le long élément

  
tubulaire dans le sondage lorsqu'il entraîne le trépan en ro-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
cylindrique creux dans la longueur des moyens d'appui et qui recoupe l'ouverture du corps cylindrique creux, et
(c) des moyens propres à attaquer les moyens faits d'une matière rigide près d'un côté de la fente et s'étendant en travers de cette fente pour attaquer les moyens d'appui près

  
de l'autre côté de la fente en vue de modifier les dimensions

  
de l'ouverture pour serrer le corps cylindrique creux flexible en contact de serrage avec la surface externe du long

  
élément tubulaire, le contact de serrage permettant au stabilisateur d'être fixé le long du long élément tubulaire et de résister au couple et aux forces linéaires exercés sur le stabilisateur en réaction à l'engagement des moyens d'appui

  
avec la surface interne d'un sondage.

Claims (1)

  1. 2.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux a une épaisseur de paroi qui est relativement faible comparée aux dimensions transversales externes du corps cylindrique creux, l'épaisseur de paroi relativement petite permettant à la matière dure de fléchir à l'intervention des moyens propres à attaquer le corps cylindrique creux pour serrer le stabilisateur le long du long élément tubulaire.
    3.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière dure du corps cylindrique creux est une matière métallique. <EMI ID=25.1>
    térisé en ce que la fente s'étend en substance parallèlement à l'axe longitudinal du corps cylindrique creux.
    <EMI ID=26.1>
    térisé en ce que la fente s'étend en substance sous un certain angle par rapport à l'axe longitudinal du corps cylindrique creux.
    6.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la.fente a en substance la forme d'une hélice.
    7.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'appui faits d'une matière rigide disposée sur la partie externe du corps cylindrique creux comprennent plusieurs longues lames espacées les unes des autres et s'étendant en substance dans la direction de l'axe longitudinal du corps cylindrique creux, chaque lame comportant une plage orientée vers l'extérieur destinée à appuyer
    <EMI ID=27.1>
    la lame adjacente, la rainure étant à même de fournir un trajet d'écoulement pour un fluide de forage entre la partie externe du corps cylindrique creux et la surface interne d'un sondage.
    8.- Stabilisateur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la surface de l'extrémité de chaque lame contient une matière résistant à l'usure.
    9.- Stabilisateur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la longueur de chaque lame s'étend en substance parallèlement à l'axe longitudinal du corps cylindrique creux.
    10.- Stabilisateur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la longueur de chaque lame fait un angle avec l'axe longitudinal du corps cylindrique creux.
    <EMI ID=28.1>
    térisé en ce que la longueur de chaque lame s'étend en substance sous la forme d'une hélice.
    12.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens propres à attaquer le corps cylindrique creux comprennent plusieurs boulons vissés, plusieurs écrous coopérants et plusieurs paires de trous coïncidants disposés dans la première lame pour recevoir les boulons et les écrous coopérants..
    <EMI ID=29.1>
    térisé en ce que les ouvertures sont contre-alésées et un boulon à tête creuse muni d'un écrou sont disposés dans chaque ouverture contre-alésée.
    <EMI ID=30.1>
    térisé en ce que l'écrou et l'ouverture contre-alésée forment un montage serré tel que, lorsque le boulon- est serré, l'écrou est attiré de force dans l'ouverture contre-alésée
    et y est engagé, cet écrou étant ainsi retenu dans l'ouverture contre-alésée indépendamment du boulon.
    <EMI ID=31.1>
    térisé ence qu'il comprend un organe de retenue flexible disposé dans l'ouverture contre-alésée près de la tête creuse du boulon, l'organe de retenue étant engagé élastiquement dans l'ouverture contre-alésée, de sorte que le boulon ne peut sortir axialement de l'ouverture.
    <EMI ID=32.1>
    térisé en ce que le corps cylindrique creux et les moyens d'appui faits d'une matière rigide sont en matière non magnétique.
    18.- Stabilisateur suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux et les moyens d'appui en matière rigide sont en acier inoxydable.
    19.- Stabilisateur suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux et les moyens d'appui en matière rigide sont en Monel.
    <EMI ID=33.1>
    térisé en ce que les ouvertures contre-alésées sont formées par une fente qui s'étend le long de ces ouvertures.
    21.- Stabilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fente est ouverte et recoupe la surface externe du stabilisateur.
BE0/202789A 1980-11-13 1980-11-13 Stabilisateur de forage. BE886147A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0163946A1 (fr) * 1984-05-12 1985-12-11 Eastman Christensen Company Appareil pour le forage optionnellement droit ou dirigé dans des formations souterraines

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0163946A1 (fr) * 1984-05-12 1985-12-11 Eastman Christensen Company Appareil pour le forage optionnellement droit ou dirigé dans des formations souterraines

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