EP0277433A1 - Dispositif de maintien de la rectitude d'un forage - Google Patents

Dispositif de maintien de la rectitude d'un forage Download PDF

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EP0277433A1
EP0277433A1 EP87400247A EP87400247A EP0277433A1 EP 0277433 A1 EP0277433 A1 EP 0277433A1 EP 87400247 A EP87400247 A EP 87400247A EP 87400247 A EP87400247 A EP 87400247A EP 0277433 A1 EP0277433 A1 EP 0277433A1
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tool
sheath
debris
grooves
drill string
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Withdrawn
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EP87400247A
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Inventor
Armand Hubo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sa Finuick
Original Assignee
Sa Finuick
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1078—Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/22—Rods or pipes with helical structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling

Definitions

  • the subject of the invention is a device for maintaining the straightness of a borehole produced in particular with a pneumatic hammer of the "bottom of hole” type.
  • drilling rigs comprising a tool working by rotation and percussion and fixed to the end of a drill string which are mounted together. following the others as the drilling progresses.
  • the assembly is mounted on an apparatus which includes means for guiding and pushing on the drill string and means for controlling rotation and percussion. Normally, the rotary movement is applied to the drill string which transmits it to the tool.
  • the percussive movement can also be applied to the drill string by a mechanism mounted on the drilling rig, but in some cases it is preferable to use a hammer called "downhole" which includes a mechanism for actuating the drill. tool placed at the lower end of the drill string, so as to act directly on the tool.
  • the tool actuation mechanism is then placed inside an elongated outer body threaded into the hole and fixed at its end opposite to the tool on the end of the drill string.
  • the external body like the rods themselves, must have a cross section smaller than that of the tool so as to provide along the wall of the drilled hole an annular space allowing the ascent of the rock debris which form a mud with water injected by the drill string and used to cool the tool.
  • centering members provided with fins which rest on the walls of the hole can be placed along the drill rods.
  • the invention applies to a drilling rig of the type in which the tool actuation mechanism is placed in an elongated external body fixed directly on the tool at the lower end of the drill string and resting on the wall of the drilled hole by means of a centering sleeve, and has for its object new provisions making it possible to maintain the straightness of the drilled holes, specially adapted for the use of a "downhole” hammer, and n not having the disadvantages of the centering devices used so far.
  • the centering sleeve of the actuation mechanism forms a cylindrical sheath enveloping over its entire length the external body of the mechanism and having an outside diameter slightly smaller than that of the tool, said sheath being provided on its periphery.
  • at least three helical grooves whose pitch is at most equal to the length of the external body and whose width and depth are determined so as to ensure a total passage section sufficient for the ascent of debris.
  • the support sheath is constituted by a cylindrical wall (43) limiting an internal bore (44) of cross section identical to that of the external body (2) and in the thickness of which are formed the debris passage grooves (41), the number and dimensions of which are determined to ensure a sufficient passage section for the debris while being compatible with the mechanical resistance necessary to withstand the stresses applied to the sheath (4).
  • the external body of the tool actuation mechanism is fixed to the end of the drill string by a connecting member.
  • the removable fixing means of the sheath on the outer body can then be constituted by at least one flange formed at the end of the sheath opposite to the tool and interposed between the corresponding end of the outer body and the connecting member. of the latter with the drill string.
  • the helix angle of the grooves is determined so that they are substantially tangent at each point of the result of the rising speed of the debris and the speed of rotation of the drill string. In practice, this angle will be at least 60 °.
  • FIG. 1 there is shown the end of a drilling assembly comprising a tool 1 mounted on an actuating mechanism such as a pneumatic hammer 2 fixed by its part opposite the tool at the end 3 d '' a drill string.
  • the drill string 3 is pushed and rotated by a drilling device of any known type.
  • the pneumatic hammer 2, of the "bottom of hole” type is placed inside an elongated body 21 having a length L1 of the order of one meter and a width L2 of the same order as the diameter of the drill rods .
  • Such pneumatic hammers with a "bottom of hole” are well known and have the advantage of exerting the impact force directly on the tool without passing through the drill string with an inevitable loss of performance.
  • the tool 1 has a diameter D greater than the width L2 of the external body 21 of the mechanism so as to provide between the latter and the wall 11 of the hole drilled in an annular space of width e.
  • the drill rods are hollow and make it possible to inject water into the bottom of the hole which is used to cool the tool and which, on the other hand, forms rock debris with the sediments, a sludge capable of rising upwards in the annular space 12 formed between the wall 11 of the hole and the rods.
  • a cylindrical support sheath 4 having an external diameter D1 slightly smaller than the diameter D of the tool is threaded onto the external body 21, the difference being simply sufficient to provide between the lateral face of the sheath 4 and the wall internal 11 of the drilled hole, sufficient play to avoid blocking of the sheath in the hole.
  • the sheath 4 must be provided on its periphery with grooves 41 whose width and depth are determined so as to leave a total section of passage sufficient for the ascent of the debris.
  • the support of the sheath 4 on the wall 11 of the hole then made by the external faces of grooves 42 interposed between the grooves 41.
  • the number and width of the grooves 42 is determined according to the depth that can be given grooves 41 to ensure a passage section sufficient for debris while providing maximum surface area on the wall 11 so that the latter is only subjected to a low specific support pressure and thus resists abrasion.
  • these two results are obtained in particular by giving the grooves and the grooves a helical shape.
  • the grooves 41 wind helically around the axis 10 of the drill string and the helix angle A between the direction of the groove and the plane of the drilling face is chosen so that each groove 42 makes at least one full turn over the entire length of the support sheath, the pitch P (FIG. 3) of the propeller therefore being less than the length L1 of the sheath . This ensures high alignment accuracy even in rock drilling.
  • each groove 42 bears on the entire periphery of the hole and is effectively opposed to the orbital movement of the cutter. This effect is further improved if three grooves are regularly distributed around the axis and which therefore ensure perfect centering of the cutter.
  • the support sheath is preferably driven in rotation with the cutter so that the parts of the hole 11 on which are supported by the grooves of the sheath are constantly renewed, the helical shape of the grooves, however, attenuating the effect of wear which could result from rotation.
  • the helix angle of the grooves 41 will preferably be chosen so that at each point it is substantially tangent to the result of the rising speed of sediment and the speed of rotation of the train. of stems. In this way, the sheath does not prevent the evacuation of debris by the exhaust air of the hammer and there can remain an effect of Archimedes screw favoring the ascent of the sediments.
  • the drilling mud is then guided in the grooves as in channels in a regular movement more efficient than the free ascent of the sediments in the annular space 12, the sediments being able themselves to follow a helical path during all their ascent to the exit of the hole.
  • the length of the support sheath and the helix angle will therefore be chosen as a function of each other and taking into account the length of the hammer, the speed of rotation and the speed of advance of the drill string so as to best carry out the guiding of the hammer and the ascent of the debris.
  • the helix angle will not be less than 60 °.
  • the support sheath advantageously consists of a simple cylindrical wall 43 limiting a internal lesion 44 of diameter D2 equal to the width L2 of the external body of the mechanism and in the thickness of which the grooves 41 are formed, the number and dimensions of which are determined to ensure a sufficient passage section for the sediments while being compatible with the mechanical resistance necessary to withstand the stresses applied to the sheath.
  • the latter is provided at its end opposite the tool with a flange 45 which covers the corresponding end of the external body 21 and which is advantageously interposed between the latter and a connecting member 31 with the drill string 3.
  • the rod trains are screwed together and with the outer body 21 by fittings 31 provided in particular with flanges 32. It is thus possible to drill the collar 45 between the end of the body 21 and the support flange 32 of the connector on end 3 of the drill string.
  • the holding device which has just been described makes it possible to ensure the straightness of the hole in excellent conditions. However, this result can be further improved by placing at least one other support sheath on the drill string.
  • a support sheath 40 the last rod 30 on which is fixed the hammer.
  • the support sheath 40 would be constituted, in a manner completely similar to that which has just been described, of a cylindrical wall limiting an internal bore of diameter equal to that of the rod and provided with at least one end of a support flange interposed between the rod and the flange 32 of the connector 31 with the adjacent rod 33. Thanks to this arrangement, the guiding the tool over a length L3 equal to that of the hammer and the adjacent rod.

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de maintien de la rectitude d'un forage réalisé au moyen d'un appareil de forage comprenant un outil à percussion (1) un train de tiges de forage (3) entraîné en rotation et un mécanisme d'actionnement de l'outil, fixé directement sur l'outil (1) et placé dans un corps extérieur allongé (2) fixé par sa partie supérieure (21), opposée à l'outil, sur l'extrémité inférieure (31) du train de tiges. Le dispositif selon l'invention comprend une gaine d'appui cylindrique (4) enveloppant sur toute sa longueur le corps extérieur (2) du mécanisme auquel elle est reliée par un moyen (45) de fixation amovible et comportant sur sa face externe au moins trois cannelures hélicoïdales (42) ayant un diamètre extérieur (D1) légèrement inférieur à celui (D) de l'outil (1), s'enroulant en hélice au moins sur un tour complet et séparées par des rainures (41) dont la largeur et la profondeur sont déterminées de façon à assurer une section totale de passage suffisante pour la remontée des débris.

Description

  • L'invention a pour objet un dispositif de maintien de la rectitude d'un forage réalisé en particulier avec un marteau pneumatique du type "fond de trou".
  • Pour réaliser des trous forés, notamment dans l'industrie des mines ou le génie civil, on utilise des appareils de forage comprenant un ou­til travaillant par rotation et percussion et fixé à l'extrémité d'un train de tiges qui sont montées les unes à la suite des autres au fur et à mesure de la progression du forage. L'ensemble est monté sur un appareil qui comprend des moyens de guidage et de poussée sur le train de tiges et des moyens de commande de la rotation et de la percussion. Normalement, le mouvement de rotation est appliqué sur le train de tiges qui le transmet à l'outil. Le mouvement de percussion peut également être ap­pliqué sur le train de tiges par un mécanisme monté sur l'appareil de forage mais, dans certains cas, on préfère utiliser un marteau dit "fond de trou" qui comprend un mécanisme d'actionnement de l'outil placé à l'extrémité inférieure du train de tiges, de façon à agir directement sur l'outil. Le mécanisme d'actionnement de l'outil est alors placé à l'intérieur d'un corps extérieur allongé enfilé dans le trou et fixé à son extrémité oppo­sée à l'outil sur l'extrémité du train de tiges. Le corps extérieur, de même que les tiges elles-­mêmes, doit avoir une section transversale infé­rieure à celle de l'outil de façon à ménager le long de la paroi du trou foré un expace annulaire permettant la remontée des débris de roches qui forment une boue avec de l'eau injectée par le train de tiges et servant à refroidir l'outil.
  • L'utilisation d'un marteau à fond de trou améliore le rendement puisqu'on évite de transmettre la percussion tout le long du train de tiges et favorise également l'alignement du trou. Cependant, dans certaines applications, notamment pour le forage de roches, cet alignement peut ne pas être suffisant.
  • Pour améliorer l'alignement du trou, on peut placer le long des tiges de forage des orga­nes de centrage munis d'ailettes qui s'appuient sur les parois du trou. Cependant, il en résulte un raclage de la paroi qui peut être préjudiciable à la tenue de celle-ci, notamment dans les forages en terrain hétérogène.
  • L'invention s'applique à un appareil de forage du type dans lequel le mécanisme d'action­nement de l'outil est placé dans un corps exérieur allongé fixé directement sur l'outil à l'extrémité inférieure du train de tiges et prenant appui sur la paroi du trou foré par l'intermédiaire d'un manchon de centrage, et a pour objet de nouvelles dispositions permettant de maintenir la rectitude des trous forés, spécialement adaptées à l'utilisation d'un marteau "fond de trou", et n'ayant pas les inconvénients des dispositifs de centrage utilisés jusqu'à présent.
  • Conformément à l'invention, le manchon de centrage du mécanisme d'actionnement forme une gaine cylindrique enveloppant sur toute sa lon­gueur le corps extérieur du mécanisme et ayant un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui de l'outil, ladite gaine étant munie sur sa périphé­rie d'au moins trois rainures en forme d'hélice dont le pas est au plus égal à la longueur du corps extérieur et dont la largeur et la profon­deur sont déterminées de façon à assurer une sec­tion totale de passage suffisante pour la remontée des débris.
  • Dans un mode de réalisation préféren­tiel, le gaine d'appui est constituée par une pa­roi cylindrique (43) limitant un alésage interne (44) de section transversale identique à celle du corps extérieur (2) et dans l'épaisseur de laquel­le sont ménagées les rainures (41) de passage des débris, dont le nombre et les dimensions sont dé­terminés pour assurer une section de passage suf­fisante des débris tout en étant compatible avec la résistance mécanique nécessaire pour supporter les sollicitations appliquées sur la gaine (4).
  • Généralement, le corps extérieur du mé­canisme d'actionnement de l'outil est fixé à l'extrémité du train de tiges par un organe de raccordement. Le moyen de fixation amovible de la gaine sur le corps extérieur peut alors être cons­titué par au moins une collerette ménagée à l'extrémité de la gaine opposée à l'outil et interposée entre l'extrémité correspondante du corps extérieur et l'organe de raccordement de ce dernier avec le train de tiges.
  • De préférence l'angle d'hélice des can­nelures est déterminé de telle sorte que celles-ci soient sensiblement tangentes en chaque point de la résultante de la vitesse ascensionnelle des dé­bris et de la vitesse de rotation du train de tiges. En pratique cet angle sera au moins égal à 60°.
  • L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple, et représen­ té sur les dessins annexés.
    • Fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un marteau "fond de trou" muni d'un dispositif de maintien selon l'invention.
    • Fig. 2 est une vue en perspective du dispositif.
    • Fig. 3 montre l'application du disposi­tif sur un train de tiges.
  • Sur la figure 1, on a représenté l'extrémité d'un ensemble de forage comprenant un outil 1 monté sur un mécanisme d'actionnement tel qu'un marteau pneumatique 2 fixé par sa partie op­posée à l'outil à l'extrémité 3 d'un train de ti­ges de forage. Le train de tiges 3 est poussé et entrainé en rotation par un appareil de forage de tout type connu. Le marteau pneumatique 2, du type "fond de trou" est placé à l'intérieur d'un corps allongé 21 ayant une longueur L1 de l'ordre d'un mètre et une largeur L2 du même ordre que le dia­mètre des tiges de forage. De tels marteaux pneu­matiques à "fond de trou" sont bien connus et présentent l'avantage d'exercer l'effort de per­cussion directement sur l'outil sans passer par le train de tiges avec une perte de rendement inévitable.
  • L'outil 1 a un diamètre D supérieur à la largeur L2 du corps extérieur 21 du mécanisme de façon à ménager entre celui-ci et la paroi 11 du trou foré en espace annulaire de largeur e. De façon bien connue, en effet, les tiges de forage sont creuses et permettent d'injecter dans le fond du trou de l'eau qui sert à refroidir l'outil et qui forme d'autre part avec les sédiments des dé­bris de roche, une boue susceptible de remonter vers le haut dans l'espace annulaire 12 ménagé entre la paroi 11 du trou et les tiges.
  • Etant donné la largeur L2 assez réduite que l'on est obligé de donner au corps extérieur du mécanisme, celui-ci doit obligatoirement avoir une longueur L1 relativement importante, par exem­ple de l'ordre de un mètre. On a observé, selon l'invention, que l'on pouvait utiliser cette par­ticularité améliorer la rectitude du forage.
  • En effet, on enfile sur le corps exté­rieur 21 une gaine d'appui cylindrique 4 ayant un diamètre extérieur D1 légèrement inférieur au dia­mètre D de l'outil, la différence étant simplement suffisante pour ménager entre la face latérale de la gaine 4 et la paroi interne 11 du trou foré, un jeu suffisant pour éviter le blocage de la gaine dans le trou.
  • L'utilisation de marteaux à "fond de trou" favorisait déjà le rectitude du forage. En permettant, selon l'invention, un appui sur la paroi du trou du corps extérieur du mécanisme, pratiquement sur toute sa longueur, on améliore encore très sensiblement la rectitude puisqu'on empêche tous les désalignements du mécanisme jusqu'à sa jonction avec le train de tiges 3.
  • Cependant, pour permettre la remontée des débris, la gaine 4 doit être munie sur sa pé­riphérie de rainures 41 dont la largeur et la pro­fondeur sont déterminées de façon à laisser une section totale de passage suffisante pour la re­montée des débris. L'appui de la gaine 4 sur la paroi 11 du trou de fait alors par les faces ex­ternes de cannelures 42 interposées entre les rai­nures 41. Le nombre et la largeur des cannelures 42 est déterminé en fonction de la profondeur que l'on peut donner aux rainures 41 pour assurer une section de passage suffisante pour les débris tout en ménageant un maximum de surface portant sur la paroi 11 pour que celle-ci ne soit soumise qu'à une pression spécifique d'appui faible et résiste ainsi à l'abrasion.
  • Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ces deux résultats sont obtenus no­tamment en donnant aux rainures et aux cannelures une forme hélicoïdale. En effet, comme on l'a re­présenté sur la figure, les rainures 41 s'enrou­lent en hélice autour de l'axe 10 du train de tiges et l'angle d'hélice A entre la direction de la rainure et le plan de la face de forage est choisi de telle sorte que chaque cannelure 42 fas­se au moins un tour complet sur toute la longueur de la gaine d'appui, le pas P (figure 3) de l'hélice étant donc inférieur à la longueur L1 de la gaine. On est ainsi assuré d'obtenir une grande précision d'alignement même en forage de roche.
  • En effet il est connu en perforation qu'un outil ou taillant de forage a tendance à im­primer au marteau un mouvement orbital qui produit un trou polygonal. Dans le dispositif selon l'invention, chaque cannelure 42 prend appui sur tout le pourtour du trou et s'oppose efficacement au mouvement orbital du taillant. Cet effet est encore amélioré si l'on utilise trois cannelures régulièrement réparties autour de l'axe et qui as­surent donc un parfait centrage du taillant.
  • En outre, si l'on travaille en terrain fissuré, il y a toujours une hélice en croix avec la fissure et, donc, une rotation sans à-coup.
  • D'autre part la gaine d'appui est, de préférence, entraînée en rotation avec le taillant de telle sorte que les parties du trou 11 sur lesquelles s'appuient les cannelures de la gaine sont constamment renouvelées, la forme hélicoïdale des cannelures atténuant cependant l'effet d'usure qui pourrait résulter de la rotation. D'autre part, l'angle d'hélice des rainures 41 sera choi­si, de préférence, de façon qu'en chaque point celle-ci soit sensiblement tangente à la résul­tante de la vitesse ascensionnelle de sédiments et de la vitesse de rotation du train de tiges. De la sorte, la gaine ne s'oppose pas à l'évacuation des débris par l'air d'échappement du marteau et il peut rester un effet de vis d'Archimède favorisant le remontée des sédiments. En effet, la boue de forage est alors guidée dans les rainures comme dans des canaux dans un mouvement régulier plus efficace que la remontée libre des sédiments dans l'espace annulaire 12, les sédiments pouvant d'ailleurs eux mêmes suivre un trajet hélicoïdal pendant toute leur remontée jusqu'à la sortie du trou.
  • D'une façon générale, la longueur de la gaine d'appui et l'angle d'hélice seront donc choisis en fonction l'un de l'autre et en tenant compte de la longueur du marteau , de la vitesse de rotation et de la vitesse d'avancement du train de tiges de façon à réaliser au mieux le guidage du marteau et la remontée des débris.
  • En pratique, l'angle d'hélice ne sera pas inférieur à 60°. A titre d'exemple, pour un marteau de longueur 1200 mm, on utilisera une gai­ne de même longueur et un pas d'hélice de 1000 mm déterminant un enroulement sur 432°.
  • Comme on l'a représenté sur la figure 2, la gaine d'appui est avantageusement constituée d'une simple paroi cylindrique 43 limitant un a­ lésage interne 44 de diamètre D2 égal à la largeur L2 du corps extérieur du mécanisme et dans l'épaisseur de laquelle sont ménagées les rainures 41 dont le nombre et les dimensions sont détermi­nés pour assurer une section de passage suffisante des sédiments tout en étant compatible avec la ré­sistance mécanique nécessaire pour supporter les sollicitations appliquées sur la gaine.
  • Celle-ci est munie à son extrémité oppo­sée à l'outil d'une collerette 45 qui vient coif­fer l'extrémité correspondante du corps extérieur 21 et qui est avantageusement interposée entre ce dernier et un organe de raccordement 31 avec le train de tiges 3. En effet, les trains de tiges sont vissés entre eux et avec le corps extérieur 21 par des raccords 31 munis notamment de brides 32. On peut ainsi forer la collerette 45 entre l'extrémité du corps 21 et la bride d'appui 32 du raccord sur l'extrémité 3 du train de tiges.
  • Le dispositif de maintien qui vient d'être décrit permet d'assuer dans d'excellentes conditions la rectitude du trou. Cependant ce ré­sultat peut encore être amélioré en plaçant au moins une autre gaine d'appui sur le train de tiges. Comme on l'a représenté sur la figure 3, il serait particulièrement avantageux d'équiper d'une gaine d'appui 40 la dernière tige 30 sur laquelle est fixée le marteau. La gaine d'appui 40 serait constituée, de façon tout à fait analogue à celle qui vient d'être décrite, d'une paroi cylindrique limitant un alésage interne de diamètre égal à ce­lui de la tige et muni à au moins une extrémité d'une collerette d'appui interposée entre la tige et la bride 32 du raccord 31 avec la tige adjacen­te 33.Grâce à cette disposition, on assure donc le guidage de l'outil sur une longueur L3 égale à celle du marteau et de la tige adjacente.
  • Bien entendu, on pourrait également mu­nir d'autres tiges d'une gaine d'appui,par exemple en terrain hétérogène pour assurer le guidage dans les parties traversant des couches rocheuses. Cependant, on pratique, l'utilisation d'une gaine d'appui sur le marteau et, éventuellement, sur la tige adjacente, donnera un résultat excellent.
  • D'une façon générale, l'invention n'est pas limitée aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, d'autres variantes pouvant être imaginées et les moyens équivalents pouvant être employés en restant dans le cadre de protec­tion revendiqué.

Claims (5)

1. Dispositif de maintien de la rectitu­de d'un forage réalisé au moyen d'un appareil de forage comprenant un train de tiges de forage (3) entraîné en rotation, un outil à percussion (1), un mécanisme d'actionnement de l'outil et au moins un manchon de centrage, le mécanisme d'actionne­ment étant placé dans un corps extérieur allongé fixé directement sur l'outil à l'extrémité infé­rieure (31) du train de tiges (3) et prenant appui sur la paroi (11) du trou foré par l'intermédiaire d'un manchon de centrage,
caractérisé par le fait que le manchon de centrage du mécanisme d'actionnement forme une gaine cylin­drique (4) enveloppant sur toute sa longueur (L1) le corps extérieur (2) du mécanisme et ayant un diamètre extérieur (D1) légèrement inférieur à ce­lui (D) de l'outil (1), ladite gaine (4) étant mu­nie sur sa périphérie d'au moins trois rainures (41) en forme d'hélice dont le pas (P) est au plus égal à la longueur (L1) du corps extérieur (2) et dont la largeur et la profondeur sont déterminées de façon à assurer une section totale de passage suffisante pour la remontée des débris.
2. Dispositif de maintien selon la re­vendication 1, caractérisé par le fait que la gai­ne d'appui (4) est constituée par une paroi cylindrique (43) limitant un alésage interne (44) de section transversale identique à celle du corps extérieur (2), et dans l'épaisseur de laquelle sont ménagées les rainures (41) de passage des dé­bris, dont le nombre et les dimensions sont dé­terminées pour assurer une section de passage suffisante des débris tout en étant compatible avec la résistance mécanique nécessaire pour sup­ porter les sollicitations appliquées sur la gaine (4).
3. Dispositif de maintien selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la gaine (4) est fixée de façon amovible sur le corps extérieur (2) par au moins une collerette (45) ménagée à l'exrémité de la gaine (4) opposée à l'outil (1) et interposée en­tre l'extrémité correspondante (21) du corps exté­rieur (2) et l'organe (31) de raccordement de ce dernier à l'extrémité du train de tiges (3).
4. Dispositif de maintien selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac­térisé par le fait que l'angle d'hélice (A) des cannelures (42) est déterminé de telle sorte que celles-ci soient sensiblement tangentes en chaque point à la résultante de la vitesse ascensionnelle (VI) des débris et de la vitesse périphérique (V2) du train de tiges en rotation.
5. Dispositif de maintien selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac­térisé par le fait qu'au moins l'une des tiges de forage (30) est équipée d'une gaine d'appui (40) enfilée et fixée sur la tige (30).
EP87400247A 1985-12-16 1987-02-03 Dispositif de maintien de la rectitude d'un forage Withdrawn EP0277433A1 (fr)

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