EP0293355A1 - Dispositif de contrôle du verrouillage d'un carottier de sondage - Google Patents

Dispositif de contrôle du verrouillage d'un carottier de sondage Download PDF

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EP0293355A1
EP0293355A1 EP88870037A EP88870037A EP0293355A1 EP 0293355 A1 EP0293355 A1 EP 0293355A1 EP 88870037 A EP88870037 A EP 88870037A EP 88870037 A EP88870037 A EP 88870037A EP 0293355 A1 EP0293355 A1 EP 0293355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
piston
finger
hydraulic pressure
outer tube
Prior art date
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Application number
EP88870037A
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German (de)
English (en)
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EP0293355B1 (fr
Inventor
Charles Pierre Hallez
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.)
Diamant Boart NV SA
Original Assignee
Diamant Boart NV SA
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Publication date
Application filed by Diamant Boart NV SA filed Critical Diamant Boart NV SA
Publication of EP0293355A1 publication Critical patent/EP0293355A1/fr
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Publication of EP0293355B1 publication Critical patent/EP0293355B1/fr
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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
    • E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • E21B25/02—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • 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
    • E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/04—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion
    • E21B23/042—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells operated by fluid means, e.g. actuated by explosion using a single piston or multiple mechanically interconnected pistons

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the locking of a cable sounder corer for a wet well, this corer comprising an outer tube in which slides an inner tube consisting of a hooking head and a cylindrical body optionally provided with a hydraulic seal with the outer tube and means for locking the inner tube relative to the outer tube.
  • Belgian device No. 900 733 discloses a device of the type described in the first paragraph of this specification.
  • a bistable retractable lock ensures the hydraulic sealing of the inner tube with the outer tube, when this lock is pushed to a lower position by hydraulic pressure by means of a pump for injecting the drilling liquid, c that is to say when said pressure of the drilling liquid exceeds a predetermined value.
  • the lock allows the circulation of the drilling liquid when the pressure is less than said value, but greater than the return force necessary for the opening of a valve for adjusting the flow rate of the drilling liquid.
  • This device although improved, has the disadvantage of being technically complex and easily jammed in the presence of drilling mud which prevents the bistable lock from performing a rotational movement around a vertical axis to occupy the positions lower and upper prescribed.
  • This device also does not make it possible to restore, by a simple operation, the device for controlling the locking of a drilling core barrel in its initial state.
  • the device according to the invention aims to remedy these drawbacks, while retaining the advantages of the known locking control device, that is to say a device which does not require checking from the evolution of the pressure d water to the injection pump, if the lockout has actually taken place.
  • the device according to the present invention of the type described in the first paragraph of this specification, is characterized in that it comprises a deflecting envelope, a sleeve and a piston movable relative to each other and relative to the core barrel, as well as a means associated with the sleeve or the piston for securing them to each other when a hydraulic pressure greater than a predetermined value has brought the piston into a lower position which ensures the hydraulic sealing of the inner tube with the outer tube, so that when the hydraulic pressure is reduced to a value lower than the predetermined value, the sleeve integral with the piston is brought into a higher position, such that it allows the circulation of the drilling fluid between the outer tube and the inner tube through the baffle.
  • the piston is subjected during drilling to a hydraulic pressure on the one hand and to a counterforce on the other hand, of predetermined value which opposes the displacement of the piston under the action of hydraulic pressure, so that the piston can only be fixed to the sleeve when the hydraulic pressure applied to the piston is greater than this predetermined value and the means for fixing the piston to the sleeve consists of at least one finger which can protrude again both in the sleeve and in the piston.
  • the piston has a head having a cavity in which the finger intended to secure the piston to the sleeve is at least partially inserted and is preferably subjected to the action of a force so as to ensure a permanent contact of this part with a surface of the sleeve when the piston not yet integral with the sleeve is brought into the aforementioned lower position by hydraulic pressure.
  • FIG. 1 shows a cable corer designated as a whole by the reference notation 1.
  • This corer 1 comprises a tube 2 provided at one end 3 with a sounding ring 4 and at the other end with a thread of assembly.
  • This core barrel 1 also comprises an inner tube 5 coaxial with the tube 2 and equipped at its end 6 adjacent to the crown 4, with a core extractor sleeve 7.
  • the inner tube 5 is brought into the coring position by letting it slide along the tube 2 in free fall if the hole is wet or using an inshot in a dry hole. In the latter case, the inshot itself serves as a locking control.
  • the inner tube 5 is suspended in the outer tube 1 by an annular rim 8 bearing on a ring or suspension stop 9 secured to the outer tube 2.
  • the core barrel is provided at its upstream part with a latch holder 10 and a latching head 11 which has a frustoconical hook 12.
  • the latching head 11 is introduced into a slide 14 of the latch holder 10 and is connected to the latter by a pin 15.
  • the slide 14 has a diametrical slot 16, as well as two diametrically opposite elongated openings 17.
  • the unlocking pin 15 can slide relative to the latch holder 10.
  • the unlocking slide 14 carries an unlocking pin 19.
  • the latch holder 10 houses a latch 20 consisting of two flat locking lugs 21, 22, housed in the slot 16, these lugs being biased by a spring 23 so as to allow them to pivot around a pivot 24 and to be moved apart their upstream ends 25, 26, from one another.
  • the lock holder 10 also has two unlocking recesses 27.
  • a pin 28 connects the latch holder 10 to the remaining part of the inner tube 5.
  • An annular gap 29 is provided between the outer tube 2 and the inner tube 5 to supply water to the lower zone of the core barrel to cool the tool, during coring and to evacuate drilling debris.
  • a locking control device Downstream of the pin 28 is placed a locking control device designated as a whole by the reference notation 30.
  • This device 30 comprises a sleeve 31 and a piston 32 movable relative to a cylindrical envelope 33.
  • An o-ring 18 seals the piston 32 relative to the sleeve 31.
  • the casing 33 has a bottom 34, when the piston 32 is pushed to a lower position, for example when the hydraulic pressure due to the height of the column of drilling fluid to which is added the pressure of the drilling fluid pumps at the surface is greater than the force exerted by a powerful spring 35 on this piston 32, any circulation of the fluid between the outer tube 2 and the inner tube 5 is impossible.
  • the spring 35 must be dimensioned so as to be able to carry the column of liquid which overhangs it.
  • the power required to overcome the thrust exerted by the water column on the sleeve 31 and the piston 32 is indeed enormous.
  • the locking device according to the invention has the non-negligible advantage of allowing the spring 35 to exert the maximum thrust required, when it is fully compressed.
  • the sleeve 31 is subjected to the action of a spring 38 bearing on a disc 39 integral with the envelope cylindrical 33.
  • This spring 38 allows an annular edge 40 of the sleeve 31 to be applied to a seat 41 of the casing 33, when the sleeve 31 is not secured to the piston 32, so as to prevent the circulation of the liquid between the outer tube 2 and the inner tube 5.
  • the piston 32 When the hydraulic pressure applied to the piston 32 is sufficient to bring a cavity 42 of the piston in which is housed a ball 43 pushed back by a spring 44, opposite a hemispherical recess 45 of the sleeve 31, the ball 43 protrudes into this recess 45 so as to secure the sleeve 31 of the piston 32.
  • the piston 32 When the hydraulic pressure is then released, the piston 32 is pushed back at the same time as the sleeve 31, under the effect of the spring 35, towards a higher position so as to allow the circulation of the drilling liquid through the deflecting casing 33, between the outer tube 2 and the inner tube 5.
  • the casing 33 has at its ends holes 46 and 47 allowing the passage of the drilling liquid .
  • the drilling liquid can in fact pass through the holes 46 at the head of the casing 33 in the annular space 48 located between the sleeve 31 and the casing 33 and then through the holes 47 at the tail of the deflecting casing 33 in the gap 29 located between the outer tube 2 and the inner tube 5.
  • the piston 32 is advantageously provided with a coaxial rod 49 serving to guide and center the spring 35, as well as to limit the displacement of the piston 32 when the latter is subjected to a pressure greater than that necessary to bring the cavity 42 into face of the recess 45.
  • a solid shaft 51 is screwed onto the deflector casing 33 at the bottom of the corer.
  • the shaft 51 carries around it and from top to bottom, a first retaining ring 52, support washers 53, expansion rings 54 therebetween, a first ball bearing 61, a sleeve bracing 56, a ball bearing 57, a spring 58 and a second retaining ring 59.
  • the mechanical elements 53 to 58 surrounding the shaft 51 are clamped between the two retaining stops 52 and 59 by a self-locking nut 60, screwed onto the threaded lower end of the shaft 51.
  • the spacer sleeve 56 has a threaded part on which is screwed a support 61 of inner tube 5.
  • the tapped lower part of the support 55 carries a tube 5 serving to receive a carrot.
  • the ball 43 can be replaced by any other part of any shape and is advantageously subjected to a slight pressure, due for example to the force of a spring 63 bearing on the bottom of the cavity 42, so as to ensure permanent contact between the ball 43 and the lateral surface of the sleeve 31 when the latter is not yet secured to the piston 32.
  • the recess 45 of the sleeve 31 communicates by a conduit 64 with the outer surface of the sleeve 31.
  • the locking control device operates as follows:
  • An inner tube core drill cable 1 is introduced into a drill string constituting the outer tube 2.
  • the descent of the inner tube of the core 1 can be accelerated by injecting drilling liquid into said drill string.
  • the deflector casing 33 When the piston 32 is in the lower position, the deflector casing 33 is completely closed and the flow of drilling liquid becomes zero.
  • the sleeve is tightly applied to its seat in the deflecting casing and the drilling liquid can neither pass from the outside of the casing nor from the inside of the deflecting casing.
  • the drilling fluid pressure increases until the surface mounted safety valves on the drilling fluid pumps come into action and begin to release the drilling fluid.
  • the piston is pushed down as long as the pressure of the drilling fluid exceeds a predetermined value.
  • the longitudinal groove abuts against the pin 36.
  • the cavity 42 is located opposite the recess 45 and the sleeve 31 is secured to the piston, thanks to the ball 42 which, by the action of the spring 63, projects into the recess 45.
  • the locking device 30 is insensitive to a possible further increase in pressure. If the pressure of the drilling fluid increases again, this pressure will act on the two opposite faces of the sleeve 31 as well as on the two opposite faces of the piston 32. The piston 32 and the sleeve 31 remain insensitive to any further increase in pressure .
  • the inner tube of the corer When the coring is finished, the inner tube of the corer is raised to the surface of the well and the core is withdrawn from the receptacle tube 5.
  • the spring 35 is relaxed while the spring 38 is compressed.
  • the action of the spring 38 on the sleeve 31 allows the latter to slide down relative to the piston 32 and return to its uncoupled upper starting position and the action of the spring 37 on the sleeve 31 allows the latter to be applied to the seat 41 of the deflector casing 33 so preventing the circulation of any drilling liquid between the outer tube 2 and the inner tube 5 when the latter is suspended in the outer tube 2.
  • the finger 43 is disposed under the pin 36, so as to allow a more compact construction.

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Abstract

Pour contrôler le verrouillage d'un carottier de sondage à câble (1), on utilise un dispositif de contrôle (30) comprenant une enveloppe déflectrice (33), un manchon (31) et un piston (32) mobiles par rapport à l'enveloppe déflectrice (33). Le piston (32) est susceptible d'être solidarisé dans une position inférieure, sous la poussée hydraulique, au manchon (31) par un doigt (43). Lorsque la pression hydraulique est libérée, le manchon (31) solidaire du piston (32) est amené dans une position supérieure qui permet la circulation d'un liquide de forage au travers de l'enveloppe déflectrice (33) vers une couronne de sondage (4).

Description

  • La présente invention est relative à un dispositif de contrôle du verrouillage d'un carottier de sondage à câble pour puits humide, ce carottier comprenant un tube extérieur dans lequel coulisse un tube intérieur constitué d'une tête d'accrochage et d'un corps cylindrique muni éventuellement d'un joint d'étanchéité hydraulique avec le tube extérieur et de moyens de verrouillage du tube intérieur par rapport au tube extérieur.
  • On connaît par le brevet belge n° 900 733 un dispositf du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire.
  • Dans ce dispositif connu, un verrou éclipsable bistable assure l'étanchéité hydraulique du tube intérieur avec le tube extérieur, lorsque ce verrou est repoussé vers une position inférieure par une pression hydraulique au moyen d'une pompe d'injection du liquide de forage, c'est-à-dire lorsque ladite pression du liquide de forage dépasse une valeur prédéterminée. Par contre, le verrou permet la circulation du liquide de forage lorsque la pression est inférieure à ladite valeur, mais supérieure à la force de rappel nécessaire à l'ouverture d'une soupape de réglage du débit du liquide de forage.
  • Ce dispositif, bien que perfectionné, présente l'inconvénient d'être techniquement complexe et de s'enrayer facilement en présence des boues de forage qui empêchent le verrou bistable d'effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe vertical pour occuper les positions inférieure et supérieure prescrites. Ce dispositif ne permet pas non plus de remettre, par une opération simple, le dispositif de contrôle du verrouillage d'un carottier de sondage dans son état initial.
  • Le dispositif suivant l'invention vise à remédier à ces inconvénients, tout en conservant les avantages du dispositif de contrôle de verrouillage connu, c'est-à-­dire un dispositif ne nécessitant pas de vérifier à partir de l'évolution de la pression d'eau à la pompe d'injection, si le verrouillage a effectivement eu lieu.
  • Le dispositif suivant la présente invention du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire, est caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe déflectrice, un manchon et un piston mobiles l'un par rapport à l'autre et par rapport au carottier, ainsi qu'un moyen associé au manchon ou au piston pour les solidariser l'un à l'autre lorsqu'une pression hydraulique supérieure à une valeur prédéterminée a amené le piston dans une position inférieure qui assure l'étanchéité hydraulique du tube intérieur avec le tube extérieur, de sorte que, lorsque la pression hydraulique est réduite à une valeur inférieure à la valeur prédéterminée, le manchon solidaire du piston est amené dans une position supérieure, telle qu'elle permet la circulation du liquide de forage entre le tube extérieur et le tube intérieur au travers de l'enveloppe déflectrice.
  • Selon une particularité du dispositif selon l'invention, le piston est soumis au cours du forage à une pression hydraulique d'une part et à une contreforce d'autre part, de valeur prédéterminée qui s'oppose au déplacement du piston sous l'action de la pression hydraulique, de sorte que le piston ne peut être solidarisé au manchon que lorsque la pression hydraulique appliquée sur le piston est supérieure à cette valeur prédéterminée et le moyen pour solidariser le piston au manchon est constitué par au moins un doigt pouvant refaire saillie à la fois dans le manchon et dans le piston.
  • Dans une forme de réalisation, le piston présente une tête ayant une cavité dans laquelle le doigt destiné à solidariser le piston au manchon est au moins partiellement introduite et est, de préférence, soumise à l'action d'une force de manière à assurer un contacct permanent de cette pièce avec une surface du manchon lorsque le piston non encore solidaire du manchon est amené dans la position inférieure susdite par la pression hydraulique.
  • D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante faisant référence aux dessins annexés qui illustrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
  • Dans ces dessins :
    • - les figures 1 à 6 sont des vues en coupe transversale d'un carottier muni d'un dispositif de contrôle de verrouillage dans lequel le piston occupe successivement une position supérieure libre,une position inférieure de solidarisation et une position supérieure de libre passage au travers du déflecteur;
    • - les figures 7 à 9 représentent en coupe et en perspective le dispositif de contrôle de verrouillage des figures 1, 3 et 5;
    • - la figure 10 montre en coupe une seconde forme de réalisation d'un dispositif de contrôle de verrouillage selon l'invention équipant un carottier de type différent de celui montré aux figures 1 à 3.
  • Dans ces figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
  • La figure 1 montre un carottier à câble désigné dans son ensemble par la notation de référence 1. Ce carottier 1 comprend un tube 2 muni à une extrémité 3 d'une couronne de sondage 4 et à l'autre extrémité d'un filet d'assemblage. Ce carottier 1 comprend également un tube intérieur 5 coaxial au tube 2 et équipé à son extrémité 6 adjacente à la couronne 4, d'un manchon extracteur de carotte 7.
  • Le tube intérieur 5 est amené en position de carottage en le laissant coulisser le long du tube 2 en chute libre si le trou est humide ou à l'aide d'un inshot dans un trou sec. Dans ce dernier cas, l'inshot sert lui-même de contrôle de verrouillage.
  • Dans sa position inférieure, le tube intérieur 5 est suspendu dans le tube extérieur 1 par un rebord annulaire 8 prenant appui sur une bague ou butée de suspension 9 solidaire du tube extérieur 2.
  • Le carottier est muni à sa partie amont d'un porte-­verrou 10 et d'une tête d'accrochage 11 qui présente un crochet tronconique 12. La tête d'accrochage 11 est introduite dans une coulisse 14 du porte-verrou 10 et est reliée à ce dernier par une goupille 15. La coulisse 14 présente une fente diamétrale 16, ainsi que deux ouvertures allongées diamétralement opposées 17. La goupille de déverrouillage 15 peut coulisser par rapport au porte-verrou 10.
  • La coulisse de déverrouillage 14 porte une goupille de déverrouillage 19.
  • Le porte-verrou 10 abrite un verrou 20 constitué de deux pattes de verrouillage plates 21, 22, logées dans la fente 16, ces pattes étant sollicitées par un ressort 23 de manière à leur permettre de pivoter autour d'un pivot 24 et à écarter leurs extrémités amonts 25, 26, l'une de l'autre. Le porte-verrou 10 présente également deux évidements de déverrouillage 27.
  • Une goupille 28 relie le porte-verrou 10 à la partie restante du tube intérieur 5.
  • Un interstice annulaire 29 est prévu entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5 pour alimenter en eau la zone inférieure du carottier pour refroidir l'outil , lors du carottage et évacuer les débris de forage.
  • En aval de la goupille 28 est placé un dispositif de contrôle du verrouillage désigné dans son ensemble par la notation de référence 30.
  • Ce dispositif 30 comporte un manchon 31 et un piston 32 mobiles par rapport à une enveloppe cylindrique 33. Cette enveloppe prenant appui le long du rebord 8, sur la bague de suspension 9, joue le rôle d'un déflecteur. Un o-ring 18 assure l'étanchéité du piston 32 par rapport au manchon 31.
  • L'enveloppe 33 présente un fond 34, lorsque le piston 32 est repoussé vers une position inférieure, par exemple lorsque la pression hydraulique due à la hauteur de la colonne de liquide de forage à laquelle s'ajoute la pression des pompes de liquide de forage en surface est supérieure à la force exercée par un puissant ressort 35 sur ce piston 32, toute circulation du fluide entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5 est impossible.
  • Le ressort 35 doit être dimensionné de manière à pouvoir porter la colonne de liquide qui le surplombe. La puissance requise pour vaincre la poussée exercée par la colonne d'eau sur le manchon 31 et le piston 32 est en effet énorme.
  • Le dispositif de verrouillage selon l'invention jouit de l'avantage non négligeable de permettre au ressort 35 d'exercer la poussée maximale requise, au moment où il est totalement comprimé.
  • Les mouvements du piston 32 et du manchon 31 sont guidés grâce à une goupille 36 solidaire de l'enveloppe déflectrice 33, qui coulisse dans des trous allongés 37 ménagés dans le piston 32 et le manchon 31.
  • Le manchon 31 est soumis à l'action d'un ressort 38 prenant appui sur un disque 39 solidaire de l'enveloppe cylindrique 33. Ce ressort 38 permet à un bord annulaire 40 du manchon 31 d'être appliqué sur un siège 41 de l'enveloppe 33, lorsque le manchon 31 n'est pas solidarisé du piston 32, de manière à empêcher la circulation du liquide de forage entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5.
  • Lorsque la pression hydraulique appliquée sur le piston 32 est suffisante pour amener une cavité 42 du piston dans laquelle est logée une bille 43 repoussée par un ressort 44, en face d'un évidement hémisphérique 45 du manchon 31, la bille 43 fait saillie dans cet évidement 45 de manière à solidariser le manchon 31 du piston 32. Lorsque la pression hydraulique est ensuite libérée, le piston 32 est repoussé en même temps que le manchon 31, sous l'effet du ressort 35, vers une position supérieure de manière à permettre la circulation du liquide de forage au travers de l'enveloppe déflectrice 33, entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5. Dans ce but, l'enveloppe 33 comporte à ses extrémités des trous 46 et 47 permettant le passage du liquide de forage. Le liquide de forage peut en effet passer par les trous 46 en tête de l'enveloppe 33 dans l'espace annulaire 48 situé entre la manchon 31 et l'enveloppe 33 et ensuite par les trous 47 en queue de l'enveloppe déflectrice 33 dans l'interstice 29 située entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5.
  • Lorsque la pression hydraulique appliquée sur le piston 32 n'est pas suffisante pour amener la bille 43 en face de l'évidement 45, le manchon 31 n'est pas solidarisé au piston 32. Ainsi, lorsque la pression hydraulique est réduite, seul le piston 32 est repoussé vers une position supérieure, empêchant ainsi toute circulation du liquide de forage dans l'interstice annulaire 29 situé entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5.
  • Le piston 32 est avantageusement muni d'une tige coaxiale 49 servant à guider et à centrer le ressort 35, ainsi qu'à limiter le déplacement du piston 32 lorsque ce dernier est soumis à une pression supérieure à celle nécessaire pour amener la cavité 42 en face de l'évidement 45.
  • Comme illustré aux figures 2, 4 et 6 et comme décrit dans le certificat d'utilité français No.7.720.085 publié sous le No.2.359.273, un arbre plein 51 est vissé sur l'enveloppe déflectrice 33 à la partie inférieure du carottier. L'arbre 51 porte autour de lui et de haut en bas, une première bague de retenue 52, des rondelles d'appui 53, des bagues d'expansion 54 entre celles-ci, une première butée à billes 61, un manchon d'entretoisement 56, un roulement à billes 57, un ressort 58 et une seconde bague de retenue 59. Les éléments mécaniques 53 à 58 entourant l'arbre 51 sont serrés entre les deux butées de retenue 52 et 59 par un écrou autobloquant 60, vissé sur l'extrémité inférieure filetée de l'arbre 51. D'autre part, le manchon d'entretoisement 56 présente une partie filetée sur laquelle est vissé un support 61 de tube intérieur 5. La partie inférieure taraudée du support 55 porte un tube 5 servant à recevoir une carotte. A la partie inférieur du tube réceptacle est vissé le manchon extracteur 7, qui est pourvu d'un ressort extracteur 62.
  • La bille 43 peut être remplacée par toute autre pièce de forme quelconque et est avantageusement soumise à une légère pression, due par exemple à la force d'un ressort 63 prenant appui sur le fond de la cavité 42, de manière à assurer un contact permanent entre la bille 43 et la surface latérale du manchon 31 lorsque ce dernier n'est pas encore solidarisé du piston 32.
  • L'évidement 45 du manchon 31 communique par un conduit 64 avec la surface extérieure du manchon 31. Ainsi, lorsque le manchon 31 et le piston 32 sont solidaires l'un de l'autre et ne sont plus soumis à l'action d'une pression hydraulique, l'application d'une force, par le conduit 64, à l'aide d'une tige sur la bille 43 pour le déloger de l'évidement 45 permet, au piston 32 et au manchon 31, grâce à l'action de ressorts, de se séparer l'un de l'autre et d'occuper, en étant désolidarisés l'un de l'autre, leur position supérieure initiale.
  • Le dispositif de contrôle du verrouillage selon l'invention, fonctionne comme suit :
  • On introduit un tube intérieur de carottier de sondage à câble 1 dans un train de tiges de forage constituant le tube extérieur 2. La descente du tube intérieur du carottier 1 peut être accélérée par l'injection de liquide de forage dans ledit train de tiges.
  • Lorsque le tube intérieur du carottier est suspendu dans le tube extérieur 2, c'est-à-dire que le rebord annulaire 8 de l'enveloppe déflectrice prend appui sur la bague de suspension 9 du tube extérieur 2, le piston 32 est amené vers une position inférieure grâce à la pression hydraulique du liquide de forage agissant à l'encontre de l'action du puissant ressort 35. (Figures 1 et 4)
  • Lorsque le piston 32 est en position inférieure, l'enveloppe déflectrice 33 est totalement obturée et le débit de liquide de forage devient nul. Le manchon est étanchement appliqué sur son siège ménagé dans l'enveloppe déflectrice et le liquide de forage ne peut ni passer du côté extérieur de l'enveloppe ni du côté intérieur de l'enveloppe déflectrice. La pression de liouide de forage croît jusqu'au moment où les soupapes de sécurité montées en surface sur les pompes de liquide de forage, entrent en action et se mettent à lâcher le liquide de forage.
  • Le piston est repoussé vers le bas aussi longtemps que la pression du liquide de forage dépasse une valeur prédéterminée. Dans la position inférieure extrême du piston, la rainure longitudinale est en butée contre la goupille 36. Dans cette position inférieure extrême du piston, la cavité 42 se trouve en face de l'évidement 45 et le manchon 31 se solidarise au piston, grâce à la bille 42 qui, par l'action du ressort 63, fait saillie dans l'évidement 45. Cette opération permet de s'assurer que le verrouillage du carottier a bien été réalisé.
  • Ensuite, lorsque la pression hydraulique est libérée, le piston 32 quitte la position inférieure montrée à la figure 2 et soulève le manchon 31 (voir figure 3), ceci permet la circulation du liquide de forage par les trous amont de l'enveloppe déflectrice 33 dans l'espace 44 situé entre le manchon 31 et l'enveloppe 33 et par les trous aval 45 de l'enveloppe 33 dans l'espace 29 situé entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5. L'opération de carottage peut alors avoir lieu.
  • Une fois que le manchon 31 a occupé la position supérieure, le dispositif de verrouillage 30 est insensible à une éventuelle nouvelle augmentation de pression. Si la pression du liquide de forage venait à augmenter à nouveau, cette pression agirait sur les deux faces opposées du manchon 31 ainsi que sur les deux faces opposées du piston 32. Le piston 32 et le manchon 31 restent insensibles à toute nouvelle augmentation de pression.
  • Lorsque le carottage est terminé, le tube intérieur du carottier est remonté à la surface du puits et la carotte est retirée du tube réceptacle 5. Le ressort 35 est détendu tandis que le ressort 38 est comprimé. Pour remettre le manchon 31 et le piston 32 dans leur position initiale, de manière à pouvoir réutiliser le carottier, il suffit à l'aide d'une tige non montrée, d'appliquer une force sur le doigt ou la bille 43 au travers du conduit 64, de manière à la repousser et la déloger de l'évidement 45 du manchon 31. En effet, lorsque la bille 43 est délogée de l'évidement 45, l'action du ressort 38 sur le manchon 31 permet à ce dernier de coulisser vers le bas par rapport au piston 32 et de reprendre sa position désolidarisée supérieure de départ et l'action du ressort 37 sur le manchon 31 permet à celui-ci d'être appliqué sur le siège 41 de l'enveloppe déflectrice 33 de manière à empêcher la circulation de tout liquide de forage entre le tube extérieur 2 et le tube intérieur 5 lorsque ce dernier est suspendu dans le tube extérieur 2.
  • Dans une seconde forme de réalisation illustrée à la figure 7, le doigt 43 est disposé sous la goupille 36, de manière à permettre une construction plus compacte.
  • Il est évident que bien des modifications sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, la forme du piston, du manchon et de l'enveloppe, le système de guidage des mouvements du piston par rapport au manchon, peuvent être différents.

Claims (12)

1. Dispositif de contrôle du verrouillage (30) d'un carottier de sondage à câble (1) pour puits humide, ce carottier comprenant un tube extérieur (2) dans lequel coulisse un tube intérieur (5) constitué d'une tête d'accrochage et d'un corps cylindrique muni éventuellement d'un joint d'étanchéité hydraulique avec le tube extérieur (2) et de moyens de verrouillage par rapport au tube extérieur (52), caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe déflectrice (33), un manchon (31) et un piston (32) mobiles par rapport au carottier (1), ainsi qu'un moyen associé au manchon (31) ou au piston (32) pour les solidariser l'un à l'autre lorsqu'une pression hydraulique supérieure à une valeur prédétermi­née a amené le piston (32) dans une position inférieure qui assure l'étanchéité hydraulique du tube intérieur (5) avec le tube extérieur (12) de sorte que, lorsque la pression hydraulique est réduite à une valeur inférieure à la valeur prédéterminée, le manchon (31) solidaire du piston (32) est amené dans une position supérieure, telle qu'elle permet la circulation d'un liquide de forage entre le tube extérieur (2) et le tube intérieur (5) au travers de l'enveloppe déflectrice (33).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (32) est soumis au cours du forage à une pression hydraulique d'une part et à une contreforce d'autre part, de valeur prédéterminée qui s'oppose au déplacement du piston sous l'action de la pression hydraulique, de sorte que le piston (32) ne peut être solidarisé au manchon (31) que lorsque la pression hydraulique appliquée sur le piston (32) est supérieure à cette valeur prédéterminée.
3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen pour solidariser le piston (32) au manchon (31) est constitué par au moins un doigt (43) pouvant faire saillie à la fois dans le manchon (31) et dans le piston (32).
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le piston (32) présente une tête ayant une cavité (42) dans laquelle le doigt (43) pour solidariser le piston (32) au manchon (31) est au moins partiellement introduite.
5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt (43) pour solidariser le piston (32) au manchon (31) est soumis à l'action d'une force de manière à assurer un contact permanent de ce doigt (43) avec une surface du manchon (31) lorsque le piston (32) non encore solidaire du manchon est amené dans la position inférieure susdite par la pression hydraulique.
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le doigt (43) est soumis à l'action d'un ressort (44) prenant appui sur le fond de la cavité (42).
7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le doigt (43) fait saillie dans un évidement (45) du manchon (31).
8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le doigt (43) est une bille de forme sphérique.
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'évidement (45) du manchon (31) a une forme hémisphérique.
10. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la tête du piston (32) et le manchon (31) présentent au moins un trou allongé livrant passage à une goupille solidaire de l'enveloppe déflectrice, de manière à guider le piston et le manchon lors de leurs déplacements par rapport à l'enveloppe déflectrice.
11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica­tions précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort (38) sollicite en permanence le manchon (31) vers sa position inférieure dans laquelle il prend appui sur un bord annulaire (40).
12. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'évidement (45) du manchon (31) communique par un conduit (64) avec la surface extérieure du manchon (31), de manière à permettre de déloger le doigt (43) susdit de cet évidement (45) pour désolidariser le piston (32) du manchon (31).
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ZA (1) ZA882124B (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105909202A (zh) * 2016-07-05 2016-08-31 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种基于液压卡取岩心的取心钻具
CN106014314A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种钻探用液压岩心卡取装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1000529A4 (fr) * 1987-05-13 1989-01-17 Diamant Boart Sa Dispositif de controle du verrouillage d'un carottier de sondage.
CA2010534C (fr) * 1989-02-22 1997-06-10 David Stanley Williams Appareil de carottage a cable
US5267620A (en) * 1991-05-01 1993-12-07 Longyear Company Drilling latch apparatus
US6029758A (en) * 1997-11-24 2000-02-29 Boart Longyear International Holdings, Inc. Retractable core barrel valving apparatus
SE517258E (sv) * 1999-08-24 2009-03-26 Atlas Copco Rocktech Ab Förfarande vid ventil, ventil, samt anordning för linkärnborrning innefattande dylik ventil
US9359847B2 (en) 2007-03-03 2016-06-07 Longyear Tm, Inc. High productivity core drilling system
EP2132395B1 (fr) * 2007-03-03 2019-02-20 Longyear TM, Inc. Système de carottage à haut rendement
US7967085B2 (en) * 2008-04-22 2011-06-28 Longyear Tm, Inc. Braking devices for use in drilling operations
US9399898B2 (en) 2009-10-07 2016-07-26 Longyear Tm, Inc. Core drilling tools with retractably lockable driven latch mechanisms
US8869918B2 (en) * 2009-10-07 2014-10-28 Longyear Tm, Inc. Core drilling tools with external fluid pathways
US8794355B2 (en) * 2009-10-07 2014-08-05 Longyear Tm, Inc. Driven latch mechanism
US9528337B2 (en) 2009-10-07 2016-12-27 Longyear Tm, Inc. Up-hole bushing and core barrel head assembly comprising same
US8485280B2 (en) * 2009-10-07 2013-07-16 Longyear Tm, Inc. Core drilling tools with retractably lockable driven latch mechanisms
CA2784195C (fr) 2011-08-01 2014-08-05 Groupe Fordia Inc. Ensemble de carrotier incluant une valve
CN104067043A (zh) * 2012-01-27 2014-09-24 阿特拉斯·科普柯加拿大有限公司 取心筒阀组件
CA2859831A1 (fr) * 2012-01-27 2013-08-01 Atlas Copco Canada Inc. Ensemble tete de carottier
CN108301802B (zh) * 2018-04-20 2024-01-19 河北省地矿局第七地质大队(河北省地质矿产勘查开发局雄安地质调查监测中心) 绳索取芯钻具总成
CN108916393B (zh) * 2018-08-13 2023-11-03 四川大学 自动触发的翻板结构
CN109057736B (zh) * 2018-08-13 2023-08-22 四川大学 岩芯存储筒
CN110863790B (zh) * 2019-11-06 2022-03-01 大庆油田有限责任公司 一种用于co2分注井的机械可调配注器专用调节复位头
CN112945545B (zh) * 2021-03-31 2023-12-29 四川大学 翻板阀磁力闭合性实验方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724568A (en) * 1967-12-06 1973-04-03 Mindrill Ltd Core drill latch
US4286663A (en) * 1978-07-27 1981-09-01 Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) Hydraulic pumping rod connecting and disconnecting device
BE900733A (fr) * 1984-10-02 1985-02-01 Diamant Boart Sa Dispositif de controle du verrouillage d'un carottier double a cable.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2491682A (en) * 1945-03-12 1949-12-20 Muhlbach Alfred Latch mechanism
US3266835A (en) * 1963-12-18 1966-08-16 Boyles Bros Drilling Company L Core barrel latch and by-pass assembly
US3340939A (en) * 1965-08-27 1967-09-12 Longyear E J Co Core lifter apparatus
FR2359273A1 (fr) * 1976-07-20 1978-02-17 Diamant Boart Sa Appareil carottier du type a cable
DE2817194C2 (de) * 1977-05-03 1984-05-03 Diamant Boart S.A., Bruxelles Kernbohrgerät
SE425420B (sv) * 1980-10-10 1982-09-27 Craelius Ab Anordning for att vid kernborrning indikera ner kernroret er fylld
DE3070343D1 (en) * 1980-11-21 1985-04-25 Diamant Boart Sa Method for recovering a retrievable core receiver in upward drilling and a recovery head for this purpose
BE1000529A4 (fr) * 1987-05-13 1989-01-17 Diamant Boart Sa Dispositif de controle du verrouillage d'un carottier de sondage.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724568A (en) * 1967-12-06 1973-04-03 Mindrill Ltd Core drill latch
US4286663A (en) * 1978-07-27 1981-09-01 Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) Hydraulic pumping rod connecting and disconnecting device
BE900733A (fr) * 1984-10-02 1985-02-01 Diamant Boart Sa Dispositif de controle du verrouillage d'un carottier double a cable.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105909202A (zh) * 2016-07-05 2016-08-31 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种基于液压卡取岩心的取心钻具
CN106014314A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种钻探用液压岩心卡取装置
CN106014314B (zh) * 2016-07-05 2018-11-20 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种钻探用液压岩心卡取装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU595443B2 (en) 1990-03-29
AU1416188A (en) 1988-11-17
DE3872600T2 (de) 1992-12-03
ZA882124B (en) 1989-01-25
EP0293355B1 (fr) 1992-07-08
BE1000529A4 (fr) 1989-01-17
US4832138A (en) 1989-05-23
DE3872600D1 (de) 1992-08-13

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