FR2589942A1 - SYSTEM AND METHOD FOR DRILLING OIL WELLS AND GAS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL ET UN PROCEDE POUR LE FORAGE ET LE REFORAGE DE PUITS DE PETROLE ET DE GAZ EN MER OU A TERRE. UNE TIGE 20 DE FORAGE RECOIT UN COUPLE AU MOYEN D'UNE FOURRURE 34, ENTRAINEE EN ROTATION PAR UNE TIGE 22 ELLE-MEME MISE EN ROTATION PAR UN MOTEUR ET FIXE DANS LA DIRECTION AXIALE, ALORS QUE LA FOURRURE 34 EST MOBILE AXIALEMENT. UN ENSEMBLE D'ENTRAINEMENT 42-62 EST INTERCALE ENTRE LA FOURRURE ET LA TIGE DE FORAGE. LE MOTEUR, LA TIGE D'ENTRAINEMENT ET LA FOURRURE MENEE SONT ECARTES DE L'AXE DE ROTATION DE LA TIGE DE FORAGE, CE QUI PERMET LE FORAGE ET LE REFORAGE DE PUITS A L'AIDE DE TIGES DE FORAGE RACCORDEES A L'AVANCE LES UNES AUX AUTRES POUR FORMER DES BLOCS OU TRIPLETTES. DOMAINE D'APPLICATION: FORAGE DE PUITS DE PETROLE ET DE GAZ.THE INVENTION RELATES TO AN APPARATUS AND A PROCESS FOR DRILLING AND RE-DRILLING OIL AND GAS WELLS AT SEA OR ON LAND. A DRILLING ROD 20 RECEIVES A TORQUE BY MEANS OF A FUR 34, DRIVEN IN ROTATION BY A ROD 22, ITSELF ROTATED BY A MOTOR AND FIXED IN THE AXIAL DIRECTION, WHILE THE FUR 34 IS AXIALLY MOVABLE. A 42-62 DRIVE ASSEMBLY IS INSERTED BETWEEN THE FUR AND THE DRILL ROD. THE MOTOR, DRIVE ROD AND DRIVEN FURRY ARE MOVED AWAY FROM THE ROTATION AXIS OF THE DRILL ROD, ALLOWING THE DRILLING AND RE-DRILLING OF WELLS USING THE DRILL RODS CONNECTED IN ADVANCE. ONE TO THE OTHERS TO FORM BLOCKS OR TRIPLETS. FIELD OF APPLICATION: DRILLING OF OIL AND GAS WELLS.
Description
i L'invention concerne le forage de puits de pétrole et de gaz, en mer ouThe invention relates to the drilling of oil and gas wells, at sea or
à terre, et elle a trait en particulier à un procédé et à- un appareil de forage de tels puits en triplettes (trois longueurs de tiges de forage raccordées entre elles d'un seul bloc). Le système de forage classique et le plus largement utilisé comprend une plate-forme portant une table de rotation destinée à transmettre un couple à une tige d'entraînement mobile verticalement, et à une tige de forage, une tour de forage, et un moufle mobile disposé à l'intérieur de la tour de forage pour faire monter et descendre la tige de forage à on land, and it relates in particular to a method and apparatus for drilling such triplet wells (three lengths of drill pipe connected together in a single block). The conventional and most widely used drilling system includes a platform having a rotary table for transmitting torque to a vertically movable drive shaft, and a drill pipe, a drilling rig, and a movable muffle disposed within the drill tower to raise and lower the drill pipe at
travers une ouverture ménagée dans la plate-forme. through an opening in the platform.
Tous les tronçons de la tige de forage sont raccordés, un à la fois, au moufle mobile et descendus à travers All sections of the drill pipe are connected, one at a time, to the movable muffle and lowered through
la table de rotation pour le forage du sondage du puits. the rotation table for drilling the borehole.
Dans ce système classique, le reforage, c'est-à-dire le retrait de la tige de forage en rotation du sondage du puits, est simplement une opération inverse consistant également à débrancher un tronçon de tige à la fois au niveau de la plate-forme. Ce système classique est utilisé sur des plates-formes mobiles en continu telles que des navires ou des platesformes semi-submersibles, ainsi que sur des plates-formes stationnaires comprenant des plates-formes auto-élévatrices ou à câbles tendus In this conventional system, reforging, i.e. removing the drill pipe in rotation from the borehole, is simply a reverse operation also consisting of disconnecting one rod section at a time at the level of the plate. -form. This conventional system is used on continuous mobile platforms such as ships or semi-submersible platforms, as well as on stationary platforms including jack-up or cable-jack platforms.
pour le forage de puits et des plates-formes stationnai- for well drilling and stationary platforms
res pour le forage de puits à terre. for the drilling of wells on land.
Plus récemment, on a mis au point un système pour le forage par triplettes. Dans un tel système, trois tiges de forage sont raccordées les unes aux autres d'un seul bloc, puis descendues en bloc à travers la plate-forme. Ce système de forage en triplettesest More recently, a system for triplet drilling has been developed. In such a system, three drill pipes are connected to each other in a single block, and then descended en bloc through the platform. This triplets drilling system is
considéré comme étant plus rapide que le système classi- considered to be faster than the conventional system
que car les trois tiges de forage sont raccordées les that because the three drill rods are connected the
unes aux autres à l'extérieur de la zone de forage. each other outside the drilling area.
Il est apparu également que le système de forage en triplettes présente des avantages particuliers pendant les opérations de reforage. D'autres détails de ces systèmes sont donnés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4 421 179, N 4 437 524, N 4 449 596 It has also been found that the triplet drilling system has particular advantages during reforging operations. Further details of these systems are given in U.S. Patent Nos. 4,421,179, 4,437,524, 4,449,596.
et N 4 458 728.and N4,458,728.
Dans les systèmes des brevets précités, également appelés systèmes à entraînement par le haut, un gros moteur, monté sur rails, se déplace verticalement à l'intérieur de la tour de forage afin d'appliquer un mouvement de rotation à la tige supérieure de forage du bloc constitué des trois tiges de forage. Cependant, les systèmes à entraînement par le haut décrits dans In the above-mentioned patent systems, also referred to as top-drive systems, a large, rail-mounted motor moves vertically within the drill tower to apply rotational movement to the upper drill pipe. the block consisting of three drill pipes. However, the top-drive systems described in
les brevets précités, tout en épargnant du temps, présen- the aforementioned patents, while saving time, presented
tent également des inconvénients importants. La mise en place de l'unité d'entraînement par le haut exige un remaniement important d'une installation existante, also have significant disadvantages. The installation of the drive unit from the top requires a major overhaul of an existing installation,
car il faut augmenter la hauteur de la tour de forage. because you have to increase the height of the drill tower.
Le couple élevé impose de fortes charges aux rails. The high torque imposes heavy loads on the rails.
L'unité d'entraînement par le haut nécessite la présence, dans la zone de la tour de forage,d'uncâblede 22,5 m The top drive requires the presence in the drill rig area of a 22.5 m
de longueur, d'une capacité de 1000 ampères, qui consti- length, with a capacity of 1000 amps, which
tue toujours une source énorme de danger, en particulier sur une plateforme mobile o des compensateurs de mouvements sont utilisés. Les systèmes à entraînement par le haut sont également affectés par les temps d'arrêt, car le gros moteur est un dispositif compliqué et, always kills a huge source of danger, especially on a mobile platform where motion compensators are used. Top-drive systems are also affected by downtime, because the big engine is a complicated device and,
souvent, les opérateurs conservent l'entraînement classi- operators often retain the standard training
que par table de rotation et tige d'entraînement en secours. only by rotation table and emergency drive rod.
De plus, en raison du poids du dispositif d'entraînement par le haut, ce dernier doit être placé sur le c6té In addition, because of the weight of the training device from the top, the latter must be placed on the side
et un crochet monté sur le moufle mobile pour la manuten- and a hook mounted on the movable muffle for handling
tion de lourds tubages.heavy casings.
Z589942Z589942
La présente invention apporte des perfec- The present invention provides improved
tionnements à la fois au système classique de forage par tige unique et aux systèmes de forage en triplettes utilisant le groupe d'entrainement par le haut, et elle présente donc les avantages suivants: la possibilité d'utiliser des outils de forage existants; un système peu coûteux; la possibilité de la mettre en place sur toute installation avec un remaniement minimal; I im&&ma, la nécessité à présent disparue de mettre en place suc I mr l t de forage des commandes électriques à grande puissance; la possibilité d'utiliser une -vanne -e sécurité interne; une grande simplicité, une grande légèreté et le fait qu'il est inutile, au personnel, de suivre un réapprentissage ou un entraînement spécial; Both the conventional single rod drilling system and the triplet drilling systems using the top drive unit have the following advantages: the possibility of using existing drilling tools; an inexpensive system; the possibility of putting it in place on any installation with minimal reworking; I im && ma, the need now gone to put in place the drilling of high power electrical controls; the possibility of using a -vane -e internal security; great simplicity, great lightness and the fact that it is useless for staff to follow a relearning or special training;
la possibilité de l'utiliser sur des sup- the possibility of using it on
ports flottants équipés de compensateurs de mouvements existants; et floating ports equipped with existing motion compensators; and
la possibilité de descendre un tubage lourd. the possibility of descending a heavy casing.
L'appareil et le procédé de l'invention font appel à une tige fi xe d'entraînement disposée verticalement, s'étendant sensiblement sur la hauteur de la tour de forage et menée par un moteur classique placé à proximité du niveau de la plate-forme ou au dessous de ce niveau, une fourrure menée étant reliée à la tige d'entraînement afin d'être entraînée par celle-ci. La fourrure menée se déplace verticalement sur The apparatus and method of the invention utilize a vertically located fixed drive shaft extending substantially over the height of the boring tower and driven by a conventional motor located near the platform level. form or below this level, a led fur being connected to the drive rod in order to be driven by it. The led fur moves vertically on
la tige d'entraînement et est raccordée à un arbre d'en- the drive rod and is connected to a drive shaft.
traînementde tige de foragesitué surun ensemblede forage, au moyen d'un ensemble d'entraînement. Par le mouvement vertical de lafourruremenéeet d'unensemble à rouesdentées, un couple approprié est appliqué à la tige de forage Drill rod drilled on a drill assembly, by means of a drive assembly. Through the vertical movement of the wheel and a set of wheeled wheels, a suitable torque is applied to the drill pipe
afin de réaliser le forage et le reforage en triplettes. to drill and reforge into triplets.
Il est également prévu un adaptateur de liaison supérieur équipé de moyens pour la manutention It is also provided a top link adapter equipped with means for handling
d'un tubage lourd.heavy casing.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation d'une tour de forage classique montée sur une plate-forme sans table de rotation et équipée de la commande de côté selon l'invention; la figure 2 est une élévation à échelle agrandie du système de forage montré sur la figure 1, dans la zone entourée du cercle 2; - la figure 3 est une vue de côté suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant le système de forage; - la figure 4 est une coupe suivant la The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which: - Figure 1 is an elevation of a conventional drilling rig mounted on a platform without rotation table and equipped of the side control according to the invention; Figure 2 is an enlarged elevation of the drilling system shown in Figure 1, in the area surrounded by the circle 2; FIG. 3 is a side view along the line 3-3 of FIG. 2, showing the drilling system; - Figure 4 is a section along the
ligne 4-4 de la figure 2, montrant l'ensemble d'entraîne- line 4-4 of Figure 2, showing the training set
ment à chatne et roues dentées, destiné à transmettre un couple à la tige de forage; - la figure 5 est une vue, analogue à celle de la figure 4, mais montrant l'ensemble de transmission d'un couple à la tige de forage, cet ensemble étant du type à courroie et poulies; - la figure 6 est une coupe suivant la with chat and gear wheels, for transmitting a torque to the drill pipe; - Figure 5 is a view similar to that of Figure 4, but showing the transmission assembly of a torque to the drill pipe, the assembly being of the type belt and pulleys; FIG. 6 is a section following the
ligne 6-6 de la figure 4, montrant la roue dentée d'en- line 6-6 of Figure 4, showing the toothed wheel of
trainement et une partie de la fourrure menée avec arrachement partiel vertical destiné à montrer la liaison entre la roue dentée et la fourrure trailing and part of the fur carried with partial vertical tearing intended to show the connection between the toothed wheel and the fur
menée; -conducted; -
- la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6, montrant la fourrure menée; - la figure 8 est une élévation avec coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 4, montrant la roue dentée menée; et les figures 9 et 10 sont une élévation et une vue de face, analogues à celles des figures 2 et 3, mais montrant des compensateurs de mouvement Figure 7 is a section along the line 7-7 of Figure 6, showing the led fur; FIG. 8 is an elevation partially in section along the line 8-8 of FIG. 4, showing the driven gear; and Figures 9 and 10 are an elevation and a front view, similar to those of Figures 2 and 3, but showing motion compensators
en tant que partie du système de forage. as part of the drilling system.
La figure 1 représente une plate-forme présentant une ouverture centrale 12 par laquelle peuvent être conduites des opérations de forage et -';. *r&ge,, ainsi qu'une tour de forage 14 de dimension Figure 1 shows a platform having a central opening 12 through which drilling operations can be conducted and - ';. * r & ge ,, as well as a drilling rig 14 of dimension
et de type classiques reposant sur la plate-forme 10. and conventional type based on the platform 10.
Un système de forage 16, destiné à faireà descendre une tige de forage qui lui est reliée, est placé à l'intérieur de la tour 14 et n'est représenté qu'en partie sur les dessins. Ce système de forage 16 sera décrit plus en détail ci-après mais, à ce stade, il convient de noter que trois tronçons de tiges 20 de forage sont raccordés les uns aux autres d'un seul bloc au-dessus de la plate-forme pour le forage et le reforage. Ceci est appelé forage ou reforage en A drilling system 16, intended to descend a drill pipe connected thereto, is placed inside the tower 14 and is only partially shown in the drawings. This drilling system 16 will be described in more detail below, but at this point it should be noted that three sections of drill rods are connected to each other in a single block above the platform. for drilling and reforging. This is called drilling or reforging in
triplettes et celles représentées au-dessus de la plate- triplets and those represented above the platform
forme sont montrées comme étant reliées à des blocs similaires situés audessous de la plate-forme. Le centre de l'ouverture 12, la direction de course de l'appareil 16 et l'axe de rotation de la tige 20 de forage sont sur l'axe central de la tour 14 de la manière classique. Cet axe est appelé axe principal ou axe de forage. La plate-forme et la tour de forage peuvent être placées sur un support flottant (c'est-à-dire form are shown as being connected to similar blocks below the platform. The center of the opening 12, the running direction of the apparatus 16 and the axis of rotation of the drill rod 20 are on the central axis of the tower 14 in the conventional manner. This axis is called the main axis or drill axis. The platform and the boring tower can be placed on a floating support (i.e.
un navireou un support semi-submersible) ou sur une plate- a vessel or a semi-submersible support) or on a platform
forme stationnaire marine (c'est-à-dire du type à câbles tendus) pour le forage d'un puits sous-marin, ou bien elles peuvent faire partie d'une installation basée marine stationary form (ie, tense cable type) for drilling a subsea well, or they can be part of a facility based on
à terre pour le forage d'un puits à terre. on land for drilling a well on land.
Conformément à l'invention et comme montré sur la figure 4, une tige pleine allongée 22 présentant des faces plates 24 (trois sont représentées) s'étend essentiellement sur la hauteur de la tour 14 de forage et est reliée à un moteur et à une boite 26 de transmis- sion, représentés au-dessous de la plate-forme 10 et sur un côté de l'ouverture 12. Le moteur peut être In accordance with the invention and as shown in FIG. 4, an elongated solid rod 22 having flat faces 24 (three are shown) extends substantially over the height of the drilling tower 14 and is connected to a motor and a transmission box 26, shown below the platform 10 and on one side of the opening 12. The engine can be
le moteur classique monté horizontalement, tel qu'actuel- the conventional horizontally mounted engine, as currently
lement utilisé pour l'entraînement des tables de rota- used for training rotational tables.
tion. Une seconde ouverture 28 est prévue dans la plate- tion. A second opening 28 is provided in the platform
forme 10 sur un côté de l'ouverture 12 afin de permettre le raccordement de la tige 22 à l'ensemble 26 à moteur et boîte de transmission. Cette tige allongée 22, appelée tige d'entraînement, est disposée centralement par rapport à des moyens verticaux de guidage sous la forme de profilés 30 (poutrelles en I) fixés en plusieurs points de la hauteur de la tour de forage, parallèlement à l'axe principal. Tous moyens convenables peuvent être prévus pour la fixation des moyens de guidage à la tour de forage avec une solidité suffisante pour supporter tout couple leur étant appliqué, quatorze barres 32 étant représentées schématiquement sur la figure 1. L'ensemble 26 à moteur et boîte de transmission peut être placé au niveau de la plate-forme ou au-dessus, au gré de l'opérateur, et fixé à la plate-forme ou à une partie inférieure de la tour de forage de toute form 10 on one side of the opening 12 to allow the connection of the rod 22 to the assembly 26 motor and gearbox. This elongated rod 22, called the driving rod, is disposed centrally with respect to vertical guide means in the form of sections 30 (I-beams) fixed at several points in the height of the drilling rig, parallel to the main axis. Any suitable means may be provided for fixing the guide means to the boring tower with sufficient strength to withstand any torque applied to them, fourteen bars 32 being shown schematically in FIG. 1. The assembly 26 with motor and gearbox transmission may be placed at or above the platform, at the option of the operator, and attached to the platform or lower part of the
manière convenable. L'exigence principale est que l'en- convenient way. The main requirement is that the
semble à moteur et boite de transmission soit placé sur un côté de l'ouverture 12 et relié de façon à appears motor and gearbox is placed on one side of the opening 12 and connected so as to
faire tourner la tige d'entraînement disposée verticale- rotate the drive rod arranged vertically-
ment. En outre, des paliers convenables (non représentés) peuvent être prévus pour la tige d'entraînement à son extrémité supérieure et à son extrémité inférieure et peuvent être fixés de toute manière convenable à is lying. In addition, suitable bearings (not shown) may be provided for the drive shaft at its upper end and at its lower end and may be fixed in any suitable manner to
la tour de forage afin de stabiliser la tige d'entraI- drill tower in order to stabilize the training rod.
nement et de permettre sa rotation avec un frottement minimal. Une fourrure 34, menée en rotation par la tige d'entraînement (représentée en traits mixtes sur la figure 4 et plus en détail sur la figure 7) est positionnée sur un support 36 à l'intérieur du profilé 30 et comporte des organes d'appui convenables destinés à faciliter le mouvement vertical du support et de la fourrure menée. Seulement quatre des huit ment and allow it to rotate with minimal friction. A fur 34, driven in rotation by the drive rod (shown in phantom in FIG. 4 and in more detail in FIG. 7) is positioned on a support 36 inside the profile 30 and comprises suitable supports to facilitate the vertical movement of the support and the led fur. Only four of the eight
organes d'appui 40 sont représentés comme étant convena- support members 40 are shown to be suitable
u support 36. Le nombre et le type de u support 36. The number and type of
ces organes d' appuesdu ressort de l'homme de l'art. these organs of appuesde the spring of the person skilled in the art.
La fourrure menée 34 est équipe,dte plu- The fur led 34 is teamed, more
sieurs galets 42 (trois représentés) disposés en triangle....-- two rollers 42 (three shown) arranged in a triangle ....--
et destinés à porter contre un nombre égal de faces plates 24 de la tige d'entraînement afin que cette and intended to bear against an equal number of flat faces 24 of the drive rod so that this
dernière puisse communiquer un couple à la fourrure. last can communicate a couple to the fur.
L'agencement des galets dépend du nombre de faces plates de la tige d'entraînement. Comme représenté, les galets 42 de la table de rotation sont eux-mêmes équipés de, paliers convenables 44 destinés à faciliter leur rotation par rapport à la tige d'entraînement et à minimiser The arrangement of the rollers depends on the number of flat faces of the drive rod. As shown, the rollers 42 of the rotary table are themselves equipped with suitable bearings 44 intended to facilitate their rotation with respect to the drive rod and to minimize
le frottement pendant le mouvement vertical de la fourru- friction during the vertical movement of the fur
re menée 34 sur la tige d'entraînement. re conducted 34 on the drive rod.
Dans la forme de réalisation montrée sur In the embodiment shown on
les figures 4 et 7, la fourrure menée 34 est convenable- Figures 4 and 7, the led fur 34 is suitable-
ment fixée à une roue dentée 46 afin que cette dernière tourne avec la fourrure 34 et qu'elle attaque une chaîne d'entraînement 50 qui lui est reliée. Cette roue dentée 46 est également un élément menant d'un ensemble à chaîne et roues dentées décrit ci-après. Dans la forme de réalisation représentée, les moyens de fixation de la fourrure menée 34 à la roue dentée 46 comprennent plusieurs boulons 52. Des paliers convenables 54 disposés entre un carter 56 de la roue dentée et cette roue dentée 46, facilitent le mouvement de rotation avec it is fixed to a toothed wheel 46 so that the latter rotates with the fur 34 and that it attacks a drive chain 50 which is connected to it. This toothed wheel 46 is also a driving element of a chain and gear assembly described hereinafter. In the embodiment shown, the fastening means of the driven fur 34 to the toothed wheel 46 comprise several bolts 52. Suitable bearings 54 arranged between a casing 56 of the toothed wheel and this toothed wheel 46, facilitate the rotational movement. with
un minimum de frottement.a minimum of friction.
Une roue 62 de plus grande dimension, fixée de façon à faire tourner un arbre d'entraînement 64, est reliée à la roue dentée 46 par la chaîne de transmis- sion 50. L'arbre d'entraînement est percé centralement pour permettre le passage d'un fluide de forage, de façon classique. Comme montré sur les figures 1, 4 et 8, le carter 56 renferme l'agencement à chaîne et roues dentées, contient une huile destinée à lubrifier et refroidir cet agencement, et des joints convenables d'étanchéité sont placés en tous points nécessaires pour empêcher les fuites. L'arbre d'entraînement 64 fait partie du système de forage 16 et communique une rotation à la tige de forage, et tous les éléments menés, la fourrure menée et l'agencement à chaîne et roues dentées sont placés sur un moufle 68 qui se déplace verticalement et qui fait partie du système de forage 16. La roue 62, de même que la roue dentée 46, est équipée de paliers convenables 66 disposés entre cette A larger wheel 62, fixed to rotate a drive shaft 64, is connected to the gear 46 by the drive chain 50. The drive shaft is centrally drilled to allow passage a drilling fluid, in a conventional manner. As shown in FIGS. 1, 4 and 8, the housing 56 encloses the chain and gear arrangement, contains an oil for lubricating and cooling this arrangement, and suitable sealing seals are placed at all points necessary to prevent the leaks. The drive shaft 64 is part of the drilling system 16 and communicates a rotation to the drill pipe, and all the driven elements, the driven fur and the chain and gear arrangement are placed on a muffle 68 which moves vertically and is part of the drilling system 16. The wheel 62, as well as the toothed wheel 46, is equipped with suitable bearings 66 disposed between this
roue dentée et le carter 56 afin de minimiser le frotte- toothed wheel and housing 56 to minimize friction
ment.is lying.
La figure 5 illustre une variante de l'en- Figure 5 illustrates a variant of the
semble d'entraînement à chaîne et roues dentées. Sur cet- seems to drive chain and cogwheels. On this-
te figure, les deux roues dentées 46 et 62 et la chaîne sont remplacées par deux poulies 46a et 62a et une courroie de transmission 50a. Ces derniers éléments portent les mêmes références numériques suivies de la lettre "a", car ils fonctionnent à la manière d'un ensemble d'entraînement, de la même façon que l'ensemble Figure, the two gears 46 and 62 and the chain are replaced by two pulleys 46a and 62a and a transmission belt 50a. These last elements carry the same numerical references followed by the letter "a", because they work in the manner of a training set, in the same way that the whole
à chaîne et roues dentées.with chain and cogwheels.
Il convient de noter que les ensembles d'entraînement à roues dentées et chaînes ou à courroies ne sont représentés qu'à titre d'exemple. D'autres moyens d'entraînement tels qu'un train d'engrenage peuvent être utilisés pour transmettre un couple de la fourrure menée par la tige d'entraînement à l'ensemble It should be noted that toothed drive units and chains or belts are only shown as examples. Other drive means such as a gear train can be used to transmit a pair of the fur led by the drive rod to the assembly.
de forage.drilling.
On peut donc voir que l'invention telle que décrite jusqu'ici diffère par plusieurs points It can thus be seen that the invention as described up to now differs by several points
de l'art antérieur. La fourrure menée par la tige d'en- of the prior art. The fur carried by the stem of
traInement n'est plus disposée au niveau de la plate- treatment is no longer available at the platform level.
forme ni sur l'axe principal ou axe de forage, et elle ne constitue plus un élément menant destiné à communiquer shape or on the main axis or drill axis, and is no longer a driving element intended to communicate
un couple à une tige d'entraînement mobile verticalement. a couple to a vertically movable drive shaft.
Par contre, la fourrure menée est un élément mené et la tige d'entraînement est l'élément menant et ce dernier est fixe par rapport à la plate-forme. En d'autres termes, la fourrure menée et la tige d'entraînement fonctionnent, dans la présente invention, exactement en opposition à leur fonctionnement dans un système classique de forage. Il apparaît également que, la tige verticale d'entraînement et sa source de force motrice étant placées sur un côté de l'axe principal et la fourrure menée pouvant se dép]lacer verticalement, On the other hand, the driven fur is a driven element and the driving rod is the driving element and the latter is fixed relative to the platform. In other words, the driven fur and the drive rod operate in the present invention exactly in opposition to their operation in a conventional drilling system. It also appears that, the vertical drive rod and its source of motive power being placed on one side of the main axis and the driven fur can move vertically,
on élimine le gros moteur et les complications subsé- the big engine and the subsequent complications are eliminated
quentes entraînées par un câble électrique à grande puissance utilisé pour la commande d'un tel moteur au sommet de la tour de forage. Il convient en outre driven by a high power electrical cable used for controlling such an engine at the top of the rig. It is also suitable
de noter que, du fait de la suppression du moteur d'en- to note that, due to the removal of the engine from
traînement placé en hauteur, il n'est plus nécessaire d'accroître la hauteur de la tour de forage. On peut donc construire une tour de forage classique, ou bien réadapter une tour de forage classique pour un forage dragging placed in height, it is no longer necessary to increase the height of the drilling rig. So you can build a conventional drill rig, or readjust a conventional drill rig for a drill
et un reforage en triplettes.and reforging in triplets.
On se référera à présent aux figures 2, Reference will now be made to FIG.
3, 9 et 10 pour décrire plus en détail le système. 3, 9 and 10 to further describe the system.
de forage 16 destiné à faire monter et descendre des tiges de forage et d'autres éléments tubulaires, ainsi qu'à faire monter et descendre la table de rotation O10 drill 16 for raising and lowering drill rods and other tubular elements, as well as raising and lowering the rotary table O10
et l'agencement à chaîne et roues dentées. and the chain and gear arrangement.
Ces figures illustrent le système de forage 16 destiné à faire monter et descendre la tige de forage et également utilisé pour faire monter et descendre la fourrure menée par la tige d'entraînement et l'agen- cement d'entraînement à chaîne et roues dentées, et la forme de réalisation décrite présente également des moyens par lesquels un tubage lourd peut être élevé These figures illustrate the drilling system 16 for raising and lowering the drill pipe and also used for raising and lowering the fur carried by the drive rod and the chain drive gear and gears, and the described embodiment also has means by which heavy casing can be raised
et abaissé.and lowered.
Ainsi, le système 16 de forage comprend un moufle 8obile 80 généralement relié à un moufle fixe (non représenté) situé au sommet de la tour de forage. Le moufle fixe supporte un émerillon 82, la fourrure menée 36 et l'agencement 46-62 (ou 46a-62a) d'entraînement à chaîne et roues dentées supporté par le moufle 68 et relié à l'arbre mené 64, un dispositif Thus, the drilling system 16 comprises an 8obile muffle 80 generally connected to a fixed muffle (not shown) located at the top of the boring tower. The fixed muffle supports a swivel 82, the driven furring 36 and the chain and gear drive arrangement 46-62 (or 46a-62a) supported by the muffle 68 and connected to the driven shaft 64, a device
interne 86 de sécurité anti-éruption, et une tête hydrau- internal 86 anti-eruption safety, and a hydrau-
lique tournante 90, un maillon adaptateur 92 pour forte charge au-dessous duquel est disposé un robinet supérieur 94 de tige d'entraînement, et une réduction 86 destinée à être manoeuvrée avec une cloche de guidage 100 qui lui est reliée. Les biellettes 102 relient un élévateur 104 de tige de forage au maillon adaptateur 92 pour Rotary belt 90, a high-load adapter link 92 below which is disposed an upper drive rod valve 94, and a reduction 86 to be operated with a guide bell 100 connected thereto. The links 102 connect a drill stem elevator 104 to the adapter link 92 for
forte charge.heavy load.
Pour la manutention d'un tubage lourd, un maillon adapteur supérieur 106 peut être relié au moufle mobile 80 et peut également être relié, par des maillons 102 pour forte charge, au maillon adaptateur For the handling of a heavy casing, an upper adapter link 106 may be connected to the movable muffle 80 and may also be connected, by links 102 for high load, to the adapter link
92 pour forte charge.92 for heavy load.
L'élévateur 104 de tige de forage est relié au sommet des trois tiges de forage raccordées pour The drill pipe elevator 104 is connected to the top of the three drill pipes connected for
la manoeuvre des tiges.the maneuvering of the stems.
Les figures 9 et 10 illustrent le système de forage 16 auquel un compensateurllO de mouvement est relié afin de montrer que l'invention peut être il utilisée avec un tel équipement. Etant donné que toutes Figures 9 and 10 illustrate the drilling system 16 to which a motion compensator is connected to show that the invention can be used with such equipment. Since all
les autres parties du système 16 de forage sont identi- the other parts of the drilling system 16 are identi-
ques à celles décrites en regard des figures 1, 2 et 3, elles portent les mêmes références numériques. De plus, étant donné que les compensateurs de mouvement sont anciens et bien connus, il semble inutile de décrire those described with reference to Figures 1, 2 and 3, they have the same numerical references. Moreover, since motion compensators are old and well known, it seems unnecessary to describe
plus en détail leur fonctionnement. in more detail their operation.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté It goes without saying that many modifications can be made to the system described and represented
sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
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