WO1991009202A1 - Outil de forage destine a elargir un puits - Google Patents

Outil de forage destine a elargir un puits Download PDF

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WO1991009202A1
WO1991009202A1 PCT/BE1990/000069 BE9000069W WO9109202A1 WO 1991009202 A1 WO1991009202 A1 WO 1991009202A1 BE 9000069 W BE9000069 W BE 9000069W WO 9109202 A1 WO9109202 A1 WO 9109202A1
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René DESCHUTTER
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Diamant Boart Stratabit S.A.
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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
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/26—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • E21B10/32—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools
    • E21B10/322—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools cutter shifted by fluid pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well

Definitions

  • the present invention relates to a drilling tool intended to widen a wellbore, comprising a hollow cylindrical body bordered at its ends with a first and a second fixed flange, each of these flanges being provided with threaded joints for connection to a drill string.
  • the guide member of the second flange is centered around the axis AA 'above.
  • the satellite pinion advantageously drives in rotation an outer toothed ring which meshes with each arm and an internal toothing on which the satellite pinion of the tool meshes.
  • each cutting arm is made up of three parts:
  • Figure 4 is a cross-sectional view along line LL 'of the downhole expander illustrated in Figure 1;
  • the opening mechanism comprises, for example, a cam or a rotating ring 9 having an internal toothing 12 and, on portions of external contour, an external toothing 13 centered on the axis of rotation LL 'of the tool (see FIGS. 3 and 4 ).
  • the length of the cutting edge 15 gives a measure of the performance of the tool and determines inter alia the cutting speed and the longevity of the tool.

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Abstract

L'outil de forage (1) destiné à élargir un puits de forage porte une série de bras hélicoïdaux (3) prenant appui à une première extrémité sur une première bride fixe (4), de manière à pouvoir tourner sur eux-même d'une portion de tour, sous la commande d'une bague rotative (9) entraînée par un mécanisme d'ouverture (10) commandé par une variation de pression du fluide de forage, tandis que l'autre extrémité du bras (3) coulisse le long d'une rainure (21) ménagée dans une seconde bride (5).

Description

OUTIL DE FORAGE DESTINE A ELARGIR UN PUITS
La présente invention est relative à un outil de forage destiné à élargir un puits de forage, compre¬ nant un corps cylindrique creux bordé à ses extrémi¬ tés d'une première et d'une seconde bride fixe, cha- cune de ces brides étant pourvue de joints filetés en vue de son assemblage à un train de tiges.
Un tel outil trouve son application dans l'élargissement différé dans le temps, de puits de forage existants ou au contraire, dans la réalisation immédiate de puits larges que l'on obtient en forant à l'aide d'un outil de forage classique à trépan ou à tricône une ébauche de puits plus étroit qu'on élargit d'emblée en un puits de plus grand diamètre à l'aide d'un outil destiné à élargir un puits selon l'invention, que l'on combine à l'outil de forage classique susdit.
Un outil de forage destiné à élargir un puits peut également être utilisé en lieu et place d'un outil de forage excentrique ou d'un outil de forage rétracta¬ ble.
L'élargisseur de fond de puits est prévu pour être introduit et descendu dans un puits foré à un diamètre initial jusqu'à une profondeur voulue, è partir de laquelle les bras escamotables sont déployés pour élargir le puits. Dans le domaine du forage, il y a souvent un intérêt technique et financier à avoir un puits de forage de diamètre important en zone productrice mais de diamètre restreint en surface, afin de pouvoir boucher l'orifice du puits plus facilement en cas d'irruption intempestive de pression.
On connaît par le document US-A-*4589504 , un outil pour élargir le fond d'un puits de forage. L'outil comporte un corps cylindrique entraîné en rotation par un train de tiges. Le corps présente une cavité diamétrale le traversant de part en part. Dans cette cavité, deux bras éclipsables, articulés dans un même plan longitudinal passant par l'axe de rotation du corps de l'outil, autour de pivots perpendiculaires à ce plan.
Au repos, les bras sont repliés à l'intérieur du corps d'outil. En position de service, les bras sont relevés latéralement à 45° de manière à présenter à l'extrémité inférieure du bras une arête de coupe de forme déterminée, profilée de manière à obtenir un profil de trou (de préférence un profil courbe) pour lequel les forces verticales de réaction exercées par le sol sur les bras, développent autour de l'axe de rotation du bras un moment de forces qui tend à maintenir le bras sorti et qui compense le moment de forces tendant à refermer le bras sous l'action des efforts latéraux horizontaux.
Dans ce dispositif, la lubrification de l'outil est assurée par un fluide de forage amené à partir de la surface du sol jusqu'à l'outil, à l'aide d'un conduit creusé à l'intérieur des tiges de forage. Le liquide de forage est amené au voisinage de l'outil sous, forme de jets produits par des gicleurs cali¬ brés, dirigés sur les arêtes de coupe.
L'ouverture des bras est commandée hydrauliquement à l'aide du liquide de forage, par augmentation du débit des pompes de fluide de forage. Dès que la pression hydraulique du fluide de forage est supérieure à une valeur prédéterminée, par exemple 70 bars ou 7.10 Pa, l'effort exercé sur le piston est suffisant pour déplacer le piston à l'encontre d'un ressort vers une position inférieure stable. Le res¬ sort s'oppose au déplacement du piston sous l'effet de la pression hydraulique et détermine une position d'équilibre. Le piston entraîne une crémaillère qui engrène une portion de pignon assurant le relèvement des bras. La fermeture des bras se fait automatique¬ ment dès que la pression hydraulique diminue par le fait que le ressort précomprimé assure la remontée du piston.
L'inconvénient de cet outil connu réside dans le fait qu'un effort important doit être transmis au bras pour lui permettre de s'écarter du corps de l'outil. Cet effort est transmis au bras par l'intermédiaire d'une seule dent à un endroit entaillé qui affaiblit le bras. La mise en oeuvre de l'outil est tributaire de la destructabilité de la roche et de la tendance de l'outil à dévier de son axe. Un second inconvénient est la forme irrégulière du puits élargi et l'imprécision du diamètre obtenu. En outre, l'outil souffre d'un manque de stabilité latérale et d'un manque de rigidité des bras.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose un outil mécaniquement robuste à bras interchangeables extensibles résistant à l'usure et permettant un réglage en largeur précis de l'outil. Elle est relative à un outil tel gue décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire. Cet outil est caractérisé en ce qu'il porte au moins un bras courbe prenant appui à une première extrémité sur une bride fixe de manière à pouvoir tourner sur lui-même d'une fraction de tour autour d'un axe AA'd'un t ton parallèle, incliné ou gauche par rap- port à l'axe de rotation de l'outil, sous la commande d'un mécanisme d'ouverture de l'outil, tandis gue l'autre extrémité du bras coulisse le long d'un organe de guidage ménagé dans la seconde bride.
Selon une particularité de l'invention, l'organe de guidage de la seconde bride est centré autour de l'axe AA' susdit.
Suivant un développement particulier de l'inven- tion, l'axe du têton est parallèle à l'axe de rota¬ tion de l'outil et l'organe de guidage de la seconde bride est ménagé en arc de cercle centré autour de l'axe A, A* .
L'organe de guidage peut être une rainure ménagée dans la bride.
La rainure ménagée en arc de cercle par rapport à l'axe AA'présente un angle inscrit compris entre 2 et 90°, de préférence entre 20 et 60°.
Chaque bras courbe articulé prend appui à une première extrémité inférieure autour d'un premier téton solidaire de la première bride. Selon une autre particularité de l'invention, deux à six bras sont répartis côte à côte à distance angulaire égale autour du noyau. Chague bras de coupe a la forme d'une hélice à pas variable qui s'étale sur un arc d'environ 200° autour du noyau.
Dans une deuxième forme de réalisation, la rainure de la seconde bride est ménagée radialement par rapport à l'axe de rotation de l'outil.
Un mécanisme d'ouverture particulier est constitué d'un engrenage hélicoïdal dont le filet hélicoïdal présente un angle d'inclinaison compris entre 3 et
30e et gui engrène un pignon satellite à axe de rotation parallèle à celui de l'outil.
Le pignon satellite entraîne en rotation avantageusement une bague à denture extérieure qui engrène chaque bras et à denture intérieure sur la- quelle engrène le pignon satellite de l'outil.
Dans une forme de réalisation donnée à titre d'exemple, chaque bras de coupe se compose de trois parties :
une zone inférieure de coupe apte à creuser un profil de fond de trou;
une partie médiane dont tous les points sont équidistants de l'axe du puits de forage destiné à stabiliser l'outil dans le trou, la forme préconisée étant celle des stabilisateurs. Elle consiste en des portions de droite ou d'hélice à pas constant dont l'angle d'inclinaison atteint environ 35°, et en une partie verticale garnie généralement d'un revêtement anti-usure;-
une partie supérieure de diamètre croissant du haut en bas.
Ces particularités et détails de l'invention ainsi gue d'autres ressortiront de la description d'une forme de réalisation particulière faisant référence aux dessins ci-joints, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématigue en élévation latérale d'un élargisseur de fond de puits à bras hélicoïdaux selon l'invention, en position re¬ pliée;
la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'élargisseur de fond de puits illustré à la fi¬ gure 1, en position déployée;
- la figure 3 est une vue en coupe le long de la ligne II' de la figure 1 ;
la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne LL' de l'élargisseur de fond de puits illustré à la figure 1;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de la figure 4 d'une partie du corps de l'élargisseur en position déployée;
la figure 6 est une vue en coupe transversale semblable à celle de la figure 4 d'une bride interchangeable pour puits de plus grand diamètre, destinée à être montée sur le même élargisseur de fond de puits gue celui illustré à la figure 2, et la figure 7 est une . coupé transversale du mécanisme d'ouverture actionnant les bras hélicoïdaux le long des rainures de la bride supérieure; et
la figure 8 est une vue en perspective d'un montage en duplex de 1'élargisseur de fonds de puits.
Dans ces figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Comme illustré à la figure 1, un outil de forage selon l'invention, désigné dans son ensemble par le signe de référence 1, comprend un corps cylindrique creux 2 délimité par une surface cylindrique bordée à ses extrémités par des brides métalliques 4 et 5. Les brides servent de monture à une série de bras courbes 3 longeant la surface cylindrique. Les brides étal- liques 4, 5 sont solidaires du corps cylindrique 2 et sont pourvues de joints filetés 28 pour permettre l'assemblage de l'outil 1 avec un train de tiges (non montré. )
La série de bras courbes peut comprendre jusqu'à huit bras, les bras sont répartis côte à côte à distance angulaire égale. Chaque bras courbe a par exemple la forme d'une hélice à pas variable qui s'étale sur un arc d'environ 200° autour du corps cylindrique. Les bras sont identiques mais sont gar¬ nis d'éléments coupants 6 répartis différemment et ils présentent un même diamètre d'hélice. Chaque bras hélicoïdal 3 a une section carrée ou rectangu¬ laire et est monté pivotant par rapport à un têton fixe 7 solidarisé à la bride fixe 4. Le premier téton fixe 7 est assujetti dans un trou de fixation 32 de la bride fixe 4. La seconde extrémité du bras hélicoïdal est éloignée d'une dis¬ tance correspondant au diamètre d'hélice. Les bras 3 sont ajustables et peuvent s'écarter de la surface cylindrique par pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de l'outil de forage 1. La position angulaire de chaque bras hélicoïdal 3 est commandée par déplacement angulaire d'une bague rota- tive 9 montée contre la seconde bride fixe supérieure 5 solidaire du bâti et entraînée par un mécanisme d'ouverture 10 de l'outil 1.
Le mécanisme 'ouverture comprend par exemple une came ou une bague rotative 9 présentant une denture intérieure 12 et sur des portions de contour extérieur, une denture extérieure 13 centrée sur l'axe de rotation LL' de l'outil (voir figures 3 et 4).
La denture intérieure 12 engrène un pignon satel¬ lite 14 à filet hélicoïdal dont l'axe de rotation est parallèle à celui de l'outil. Le filet hélicoïdal du pignon satellite 14 présente un angle d'inclinaison compris entre 3 et 30°.
Chaque denture extérieure de la bague 9 engrène l'extrémité supérieure de chaque bras 3 et oblige celui-ci à tourner sur lui-même d'une portion de tour autour de l'axe AA' , parallèle à l'axe de rotation
LL' (figure 1) .
Le déplacement angulaire de la seconde extrémité du bras solidarisé avec la seconde bride 5 par un second téton 8 pouvant coulisser le long d'une rai- nure 21 ménagée en arc de cercle dans la . seconde bride 5, modifie l'orientation de la courbure de l'hélice du bras, de manière qu'une portion de courbe déborde du corps cylindrique 2 de l'outil et forme une arête de coupe 15 de longueur croissante par laquelle le bras hélicoïdal 3 attaque et élargit progressivement la paroi du trou initial (figure 5).
Le déplacement angulaire de la bague 9 est obtenu à l'aide du pignon satellite 14 monté sur un axe parallèle à celui de l'outil. Le pignon satellite 14 est entraîné en rotation par un piston non rotatif 16 déplaçant une tige 36 pourvue d'un engrenage héli¬ coïdal 17. Le piston 16 se déplace parallèlement à lui-même sous l'action d'une augmentation de pression hydrauligue et force le filet hélicoïdal 17 de la tige 36 du piston 16, qui présente un angle d'incli¬ naison compris entre 3° et 30°, à descendre sans tourner. Le pignon 14 engrène la denture intérieure d'une bague centrée sur l'axe de rotation de l'outil et provogue la rotation de la bague gui entraîne le téton 8 du bras 3, monté dans un trou ménagé dans la bague, à coulisser le long de la rainure courbe 21 (voir figures 4 et 6.)
La longueur de l'arête de coupe 15 donne une mesure des performances de l'outil et détermine entre autres la vitesse de coupe et la longévité de l'outil.
Par rapport aux systèmes connus, qui mettent en oeuvre des bras latéraux de largeur restreinte, l'ou¬ til de forage selon l'invention possède une arête de coupe au moins trois à cinq fois plus longue que celle formée par un rebord d'extrémité d'un bras latéral en extension latérale. Dans l'outil suivant l'invention, l'arête de coupe est formée par la portion utile du bras hélicoïdal 3 dégagée au-delà du diamètre initial par le pivotement du bras hélicoïdal d'une fraction de tour sur lui-même.
L'augmentation du diamètre de l'outil de forage est fixée par le positionnement des premier et second tétons 7 et 8 aux extrémités inférieure et supérieure des bras 3 et la longueur de la rainure 21 de la bride 5. Cette rainure 21 en arc de cercle présente un angle inscrit compris entre 2 et 120°.
L'outil permet d'agrandir jusqu'à deux fois et demi le diamètre initial avec un gain de précision sur le diamètre formé, alors gue les systèmes connus ne permettent qu'une augmentation de diamètre semblable mais sont peu précis.
Les brides sont montées de manière amovible. Elles peuvent être remplacées par une paire de brides de diamètres croissants dans lesquelles sont ménagées des rainures 21 de courbure et d'angle d'ouverture différents, de manière à attribuer à l'outil de fo- rage un diamètre pouvant varier dans des plages de valeurs distinctes.
Ce mécanisme d'ouverture de l'outil permet de guantifier l'accroissement du diamètre du fond du puits en contrôlant la position angulaire des bras hélicoïdaux 3 (voir figure 2).
Dans un mode d'exécution exemplaire, les bras de coupe 3 ont une forme courbe composée de trois parties : 1) une partie inférieure de coupe.18 présentant une arête coupante 15 définie par le lieu des points d'intersection du profil de fond de trou et de la portion de cylindre centré sur l'axe AA1 engendrée par la rainure 21;
2) une partie médiane 19 dont tous les points sont éguidistants de l'axe LL' du puits de forage. Il s'agit avantageusement d'une section droite ou d'une hélice à pas constant dont l'angle d'incli¬ naison peut atteindre environ 35e. La partie mé¬ diane 19 s'inscrit pour toute sa hauteur dans une circonférence dont le diamètre correspond au puits élargi. La partie médiane 19 empêche ou limite tout mouvement transversal de l'outil élargisseur par rapport à l'axe du puits comme le ferait un stabilisateur de diamètre adéquat;
3) une partie supérieure 22 ayant un diamètre crois- εant de haut en bas apte de manière à forer vers le haut, de manière à pouvoir remonter l'outil en cas de coincement ou de déviation.
La partie inférieure 18 est judicieusement garnie d'éléments coupants 6 échelonnés le long de chacune des arêtes coupantes 15 selon le critère bien précis de densité radiale, de manière gue l'ensemble des éléments recouvre complètement le'fond du puits et gue chacun d'eux recouvre partiellement le sillage d'un élément précédent.
Un canal central 23 ménagé dans le corps cylindrique 2 creux et prolongé par des canaux transversaux et longitudinaux 24, 25 ménagés dans les brides 4, 5 et les bras 3 conduisent le fluide de forage sous pression dans des ajutages 26 fixés aux- dites brides , 5 et bras 3 reliés entre eux par des joints étancheε 27. Les ajutages 26 de chaque bras 3 sont fixés sur une face latérale 33 du bras et sont dirigés vers les éléments de coupe des bras voisins. Le diamètre intérieur du corps cylindrigue 2 est choisi de manière à assurer au débit des boues de forage une vitesse d'écoulement de 10 à 15 m/s.
La monture cylindrigue est agencée de manière à permettre un démontage aisé non seulement des bras courbes 3 mais aussi des brides 4, 5. Les bras 3 constituent alors des pièces d'usure. Les brides interchangeables gue l'on choisit judicieusement dans un jeu de paires de brides de diamètres croissants dans lesquelles sont ménagées des trous de fixation 32 et des rainures 21 de courbure et d'angle d'ouver¬ ture différents, attribuent à l'outil de forage une flexibilité accrue, puisque à chaque paire de brides 4, 5 correspond un diamètre nominal qui peut varier dans une plage de valeurs distincte dépendant de la longueur de la rainure de la seconde bride 5.
Les bras courbes 3 peuvent être utilisés indiffé- remment avec chaque paire de brides 4, 5 pour toute une gamme de largeurs de puits de forage.
La figure 7 illustre un montage en duplex 28 de deux outils élargisseurs 1 selon l'invention, séparés par une masse-tige 29. Le premier outil est précédé d'un outil de forage, par exemple un trépan à pierres serties 30, une couronne de sondage ou un tricône. Sous réserve de certaines modifications, . l'outil selon l'invention constitue un stabilisateur de diamètre réglable gui permet d'assurer une stabilisation précise et/ou sensible du puits foré. Il peut aussi être utilisé comme appareil de mesure, de calibrage ou de palpage des parois du puits.

Claims

REVENDICATIONS
1. Outil de forage (1) destiné à élargir un puits de forage comprenant un corps cylindrigue creux (2 ) bordé à ses extrémités d'une première et d'une secon¬ de bride fixe (4 , 5 ) , chague bride étant pourvue de joints filetés en vue de son assemblage à un train de tiges, caractérisé en ce gu'il porte au moins un bras courbe (3) prenant appui à une première extrémité sur la première bride fixe (4 ) de manière à pouvoir tourner sur lui-même d'une fraction de tour autour d'un axe (AA'), sous la commande d'un mécanisme d'ou¬ verture (10) de l'outil, tandis gue l'autre extrémité du bras coulisse le long d'un organe de guidage (21) ménagé dans la seconde bride (5 ) .
2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de guidage (21) de la seconde bride (5) attribue à l'extrémité inférieure du bras courbe une trajectoire circonférentielle centrée autour de l'axe (AA') susdit.
3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce gue l'axe (AA1) est parallèle à l'axe de rota¬ tion ( LL' ) de l'outil et en ce que l'organe de gui¬ dage (21) de la seconde bride (5) est une rainure (21) ménagée en arc de cercle centré autour de l'axe (AA' ) .
4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bride (4) est la bride inférieure et la seconde bride (5), la bride supérieure.
5. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rainure (21) ménagée en arc de cercle par rapport à l'axe AA' présente un angle inscrit compris entre 2 et 90° et plus particulièrement entre 20 et 60°.
6. Outil selon la revendication 2 ou 3 , caractérisé en ce gue chague bras courbe (3) articulé prend appui à une première extrémité inférieure autour d'un pre- mier têton (7) solidaire d'une première bride (4).
7. Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux à six bras (3) répartis côte à côte à distance angulaire égale autour du corps cylindrigue creux (2).
8. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras courbe (3) a la forme d'une hélice à pas variable qui s'étale sur un arc d'environ 200° autour du corps cylindrique.
9. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras (3) sont interchangeables.
10. Outil selon l'une guelcongue des revendica¬ tions précédentes, caractérisé en ce que les brides (4, 5) appartiennent à un jeu de paires de brides de diamètres croissants dans lesquelles sont ménagées des rainures (21) de courbure et d'angle d'ouverture différents, de manière à attribuer à l'outil de fo¬ rage un diamètre pouvant varier dans des plages de valeurs distinctes.
11. Outil selon l'une guelcongue des revendica¬ tions précédentes, caractérisé en ce gue le mécanisme d'ouverture (10) est constitué d'un engrenage héli¬ coïdal dont le filet hélicoïdal (17) présente un angle d'inclinaison compris entre 3° et 30° engrenant un pignon satellite ( 14 ) à axe de rotation parallèle à celui de l'outil.
12. Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le pignon satellite ( 14 ) entraîne en rota¬ tion une bague (9) présentant une denture extérieure (13) gui engrène chague bras (3), et une denture intérieure (12) qui engrène le pignon satellite (14) centré sur l'axe de rotation (L, L' ) de l'outil (1).
13. Outil selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes, caractérisé en ce que chaque bras ( 3 ) de coupe se compose de trois parties :
- une zone inférieure de coupe (18) apte à creuser un profil de fond de trou, laquelle zone est garnie d'éléments coupants;
une partie médiane (19) dont tous les points sont éguidistants de l'axe (L, L') du puits de forage destiné à stabiliser l'outil dans le trou, la forme préconisée étant celle des stabilisateurs et consistant en des portions de droites ou en une hélice à pas constant dont l'angle d'inclinaison atteint environ 35°, et une partie verticale (34) garnie généralement d'un revêtement anti-usure; et
une partie supérieure (22) de diamètre croissant, de haut en bas.
14. Outil selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux (2) livre passage à un fluide de forage, le diamètre intérieur du corps cylindrique (2) étant déterminé par le débit de boue de forage de manière à limiter le débit à une vitesse d'écoulement de 10 à 15 m/s.
15. Outil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde bride
( 5 ) comporte des moyens pour mesurer le déplacement d'au moins un bras le long de la rainure (21).
16. Outil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 12, caractérisé en ce que chacun des bras
(3) comporte une portion verticale (34).*
17. Outil selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes, caractérisé en ce que les bras (3) présentent des ajutages (26) sur au moins une de leurs faces latérales (33).
PCT/BE1990/000069 1989-12-19 1990-12-12 Outil de forage destine a elargir un puits WO1991009202A1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
EP91900138A EP0506689B1 (fr) 1989-12-19 1990-12-12 Outil de forage destine a elargir un puits
SU905052563A RU2049214C1 (ru) 1989-12-19 1990-12-12 Буровой инструмент для расширения скважин
US07/861,868 US5341888A (en) 1989-12-19 1990-12-12 Drilling tool intended to widen a well
DE69010012T DE69010012T2 (de) 1989-12-19 1990-12-12 Bohrwerkzeug zum erweitern einer bohrung.
CA002070684A CA2070684C (fr) 1989-12-19 1990-12-12 Outil de forage destine a elargir un puits
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BE8901355A BE1003903A3 (fr) 1989-12-19 1989-12-19 Outil de forage destine a elargir un puits.
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US (1) US5341888A (fr)
EP (1) EP0506689B1 (fr)
BE (1) BE1003903A3 (fr)
CA (1) CA2070684C (fr)
DE (1) DE69010012T2 (fr)
NO (1) NO304280B1 (fr)
RU (1) RU2049214C1 (fr)
WO (1) WO1991009202A1 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994013928A1 (fr) * 1992-12-04 1994-06-23 Baroid Technology, Inc. Stabilisateur a plusieurs bras dans un dispositif de forage ou de carottage
EP0648477A2 (fr) * 1993-09-15 1995-04-19 Synthes AG, Chur Tête de perçage du canal médullaire
FR2740508A1 (fr) * 1995-10-31 1997-04-30 Elf Aquitaine Stabilisateur realeseur pour le forage d'un puits petrolier
US5655609A (en) * 1996-01-16 1997-08-12 Baroid Technology, Inc. Extension and retraction mechanism for subsurface drilling equipment
EP2283201A4 (fr) * 2008-03-31 2015-08-26 Halliburton Energy Services Inc Systeme et procede pour operations d'agrandissement de trou en une seule passe
WO2016100497A1 (fr) * 2014-12-16 2016-06-23 Sumrall Ernest Newton Outils de conditionnement de trou de forage

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9504968D0 (en) * 1995-03-11 1995-04-26 Brit Bit Limited Improved casing shoe
US5687807A (en) * 1995-04-26 1997-11-18 Vermeer Manufacturing Company Cutter head for trenchless boring machine
US5794725A (en) * 1996-04-12 1998-08-18 Baker Hughes Incorporated Drill bits with enhanced hydraulic flow characteristics
US6206117B1 (en) 1997-04-02 2001-03-27 Baker Hughes Incorporated Drilling structure with non-axial gage
US6123160A (en) * 1997-04-02 2000-09-26 Baker Hughes Incorporated Drill bit with gage definition region
WO1999005391A1 (fr) * 1997-07-25 1999-02-04 Weiss Robert A Stabilisateur de colonne de forage
US6302223B1 (en) 1999-10-06 2001-10-16 Baker Hughes Incorporated Rotary drag bit with enhanced hydraulic and stabilization characteristics
US7451836B2 (en) * 2001-08-08 2008-11-18 Smith International, Inc. Advanced expandable reaming tool
US7036611B2 (en) * 2002-07-30 2006-05-02 Baker Hughes Incorporated Expandable reamer apparatus for enlarging boreholes while drilling and methods of use
US7395882B2 (en) 2004-02-19 2008-07-08 Baker Hughes Incorporated Casing and liner drilling bits
US7954570B2 (en) * 2004-02-19 2011-06-07 Baker Hughes Incorporated Cutting elements configured for casing component drillout and earth boring drill bits including same
US7624818B2 (en) * 2004-02-19 2009-12-01 Baker Hughes Incorporated Earth boring drill bits with casing component drill out capability and methods of use
GB0418382D0 (en) * 2004-08-18 2004-09-22 Reed Hycalog Uk Ltd Rotary drill bit
US7621351B2 (en) * 2006-05-15 2009-11-24 Baker Hughes Incorporated Reaming tool suitable for running on casing or liner
US8047309B2 (en) * 2007-03-14 2011-11-01 Baker Hughes Incorporated Passive and active up-drill features on fixed cutter earth-boring tools and related systems and methods
US7954571B2 (en) * 2007-10-02 2011-06-07 Baker Hughes Incorporated Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same
US8245797B2 (en) * 2007-10-02 2012-08-21 Baker Hughes Incorporated Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same
EP2231995A4 (fr) * 2007-12-04 2016-05-25 Halliburton Energy Services Inc Appareil et procédés pour optimiser l'écoulement de fluide et les performances d'un équipement de forage de puits
GB2465504C (en) * 2008-06-27 2019-12-25 Rasheed Wajid Expansion and sensing tool
WO2011049581A1 (fr) * 2009-10-23 2011-04-28 Halliburton Energy Services Inc Outil de fond de trou avec stabilisateur et alésoir et procédés associés
US9022117B2 (en) 2010-03-15 2015-05-05 Weatherford Technology Holdings, Llc Section mill and method for abandoning a wellbore
US9410379B2 (en) * 2011-12-27 2016-08-09 National Oilwell DHT, L.P. Downhole cutting tool
US8607900B1 (en) * 2012-08-27 2013-12-17 LB Enterprises, LLC Downhole tool engaging a tubing string between a drill bit and tubular for reaming a wellbore
US9938781B2 (en) 2013-10-11 2018-04-10 Weatherford Technology Holdings, Llc Milling system for abandoning a wellbore
GB2520998B (en) * 2013-12-06 2016-06-29 Schlumberger Holdings Expandable Reamer
GB2528457B (en) 2014-07-21 2018-10-10 Schlumberger Holdings Reamer
GB2528459B (en) 2014-07-21 2018-10-31 Schlumberger Holdings Reamer
GB2528454A (en) 2014-07-21 2016-01-27 Schlumberger Holdings Reamer
US10519722B2 (en) 2014-07-21 2019-12-31 Schlumberger Technology Corporation Reamer
GB2528456A (en) 2014-07-21 2016-01-27 Schlumberger Holdings Reamer
GB2528458A (en) 2014-07-21 2016-01-27 Schlumberger Holdings Reamer
US10316595B2 (en) 2014-11-13 2019-06-11 Z Drilling Holdings, Inc. Method and apparatus for reaming and/or stabilizing boreholes in drilling operations
USD786645S1 (en) 2015-11-03 2017-05-16 Z Drilling Holdings, Inc. Reamer
GB201522725D0 (en) 2015-12-23 2016-02-03 Peak Well Systems Pty Ltd Expanding and collapsing apparatus and methods of use
US11231077B2 (en) 2015-12-23 2022-01-25 Schlumberger Technology Corporation Torque transfer apparatus and methods of use
WO2017109508A1 (fr) 2015-12-23 2017-06-29 Peak Well Systems Pty Ltd Appareil de déploiement et de pliage et procédés d'utilisation
US10822882B2 (en) 2015-12-23 2020-11-03 Schlumberger Technology Corporation Downhole apparatus and method of use
CN108374642B (zh) * 2018-03-16 2023-07-25 西南石油大学 基于滚动螺旋的液力变径扶正器
RU198123U1 (ru) * 2018-07-12 2020-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Бестраншейные технологии" Расширитель лопастный с передним центратором
CN109555488A (zh) * 2019-01-15 2019-04-02 济源华新石油机械有限公司 球形螺旋翼稳定器
US11441360B2 (en) 2020-12-17 2022-09-13 National Oilwell Varco, L.P. Downhole eccentric reamer tool and related systems and methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0159573A1 (fr) * 1984-04-02 1985-10-30 Witte Bohrtechnik GmbH Procédé et dispositif pour la pose des conduites souterraines d'intérieur inaccessible par poussage contrôlé

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1282976A (en) * 1918-03-15 1918-10-29 Addison W Stubbs Universal reamer for oil-wells.
US3754609A (en) * 1970-09-30 1973-08-28 Smith International Drill string torque transmission sleeve
US4108256A (en) * 1977-05-12 1978-08-22 Continental Oil Company Sliding stabilizer assembly
US4245709A (en) * 1979-04-27 1981-01-20 Christensen, Inc. Removable drill string stabilizers
US4549613A (en) * 1982-07-30 1985-10-29 Case Wayne A Downhole tool with replaceable tool sleeve sections
US4589504A (en) * 1984-07-27 1986-05-20 Diamant Boart Societe Anonyme Well bore enlarger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0159573A1 (fr) * 1984-04-02 1985-10-30 Witte Bohrtechnik GmbH Procédé et dispositif pour la pose des conduites souterraines d'intérieur inaccessible par poussage contrôlé

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994013928A1 (fr) * 1992-12-04 1994-06-23 Baroid Technology, Inc. Stabilisateur a plusieurs bras dans un dispositif de forage ou de carottage
BE1006434A3 (fr) * 1992-12-04 1994-08-23 Baroid Technology Inc Commande d'au moins deux bras de stabilisation dans un dispositif de forage ou de carottage.
EP0648477A2 (fr) * 1993-09-15 1995-04-19 Synthes AG, Chur Tête de perçage du canal médullaire
EP0648477A3 (fr) * 1993-09-15 1995-09-13 Synthes Ag Tête de perçage du canal médullaire.
FR2740508A1 (fr) * 1995-10-31 1997-04-30 Elf Aquitaine Stabilisateur realeseur pour le forage d'un puits petrolier
EP0771932A1 (fr) * 1995-10-31 1997-05-07 Elf Aquitaine Production Stabilisateur réaléseur pour le forage de puits pétroliers
US5655609A (en) * 1996-01-16 1997-08-12 Baroid Technology, Inc. Extension and retraction mechanism for subsurface drilling equipment
EP2283201A4 (fr) * 2008-03-31 2015-08-26 Halliburton Energy Services Inc Systeme et procede pour operations d'agrandissement de trou en une seule passe
WO2016100497A1 (fr) * 2014-12-16 2016-06-23 Sumrall Ernest Newton Outils de conditionnement de trou de forage
US10337266B2 (en) 2014-12-16 2019-07-02 Ernest Newton Sumrall Borehole conditioning tools
US10738547B2 (en) 2014-12-16 2020-08-11 Ernest Newton Sumrall Borehole conditioning tools

Also Published As

Publication number Publication date
DE69010012D1 (de) 1994-07-21
RU2049214C1 (ru) 1995-11-27
EP0506689A1 (fr) 1992-10-07
EP0506689B1 (fr) 1994-06-15
NO922365D0 (no) 1992-06-16
BE1003903A3 (fr) 1992-07-14
CA2070684A1 (fr) 1991-06-20
NO922365L (no) 1992-06-16
US5341888A (en) 1994-08-30
DE69010012T2 (de) 1995-01-05
NO304280B1 (no) 1998-11-23
CA2070684C (fr) 1999-12-07

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