CA1243665A - Tiges de forage en particulier pour puits de petrole ou de gaz comportant une zone destinee a recevoir les machoires de serrage - Google Patents
Tiges de forage en particulier pour puits de petrole ou de gaz comportant une zone destinee a recevoir les machoires de serrageInfo
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- Y10T403/7051—Wedging or camming
- Y10T403/7052—Engaged by axial movement
- Y10T403/7054—Plural, circumferentially related shims between members
Abstract
Tige de forage destinée à creuser des puits dans le sol notamment pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel. La tige comporte sur sa périphérie une surface de révolution dont la génératrice comprend une succession de profils contigus concaves arrondis de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure des profils concaves arrondis se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité inférieure des profils concaves arrandis se prolongeant par une surface sensiblement conique. La surface de révolution est destinée à servir d'appui aux faces internes de forme complémentaires des mâchoires auto-serrantes qui assurent le maintien de la colonne de tige de forage.
Description
366~
La présente invention est relative à de nouvelles tiges de forage des-tinées à creuser des puits dans le sol en par-ticulier pour l'industrie du pétrole e~ du gaz souterrain qui comportent au voisinage de la partie supérieure de chaque élément de tige une zone destinée à servir d'appui au~ mâchoires gui supportent l'ensemble de la colonne de tige.
On sait que lors de la mise en place d'une colonne de tiges de forage, il est nécessaire de maintenir la partie supérieure de la colonne par des mâchoires constituées le plus souvent par des mors ou mâchoires auto-serrantes dont la partie interne striée prend appui contre la tige de forage au voisinage du raccord fileté femelle et dont la partie externe de forme conique qui s'engage dans une pièce de forme correspondante assure un auto-coincement des mâchoires qui maintiennent ainsi la colonne de tiges de forage qui est suspendue sur toute sa hauteur.
Dans la technique actuellement utilisée, les striures réalisées sur la face des mâchoires qui prennent appui contre la tige de forage, provoquent sur la surface de cette dernière des déformations plastiques qui se traduisent par des succession d'entailles`. Il en résulte une diminution importante de la résistance de la tige à
l'endroit où s'appliquent les mâchoires auto-serrantes, ce qui a pour effet de provoquer à cet endroit des ruptures par fatigue de la tige, notamment dans le cas où l'on réalise des forages incurvés.
En d'autre termes les entailles, généralement de formes angulaires, réalisées par les mâchoires sur les tiges de forage, réduisent fortement leur résistance à la fatigue, ce qui oblige au remplacement prématuré de ces tiges ou provoque des accidents.
La présente invention vise à supprimer cet inconvénient.
~,, ~9,3~ 5 ,~ - 2 -Selon la présente invention, il est prévu une tige de forage destinee a creuser des puits dans le sol notamment pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel, caractérisé
par le fait qu'elle comporte sur sa périphérie une surface de révolution dont la génératrice comprend une succession de profils contigus concaves arrondis de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure desdits profils concaves arrondis se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité inférieure desdits profils concaves arrandis se prolongeant par une surface sensiblement conique, ladite surface de révolution étant destinée à
servir d'appui aux faces internes de forme complémentaires des mâchoires auto-serrantes qui assurent le maintien de la colonne de tige de forage.
15Selon la présente invention, il est également prévu des machoires auto-serrantes pour maintenir une tige telle que décrite plus haut, mâchoires qui ont des surfaces internes qui présentent une surface de révolution complémentaire à la surface de révolution réalisée sur la tige.
Selon la présente invention, il est également prévu un dispositif de maintien d'une tige de forage utilisable pour etre enfoncée dans un puits dans le sol comprenant:
25- une tige de forage comprenant sur sa périphérie une surface de révolution avec une génératrice comportant une succession de profils arrondis concaves contigus de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure d~sdits profils arrondis concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et llextrémité inférieure : desdits profils arrondie concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique; et - des machoires adaptées pour maintenir ladite tige de forage, comportant des surfaces internes de révo-~ J
~L24,36~i ~ 2a -lution avec une génératrice comprenant des surfaces internes arrondis continus convexes ayant un profil complémentaire aux profils continus concaves situés sur la périphérie de la tige de forage.
La réalisation de la surface de révolution sur la partie supérieure des éléments de tige de forage est avantageusement réalisée par déformation à froid de la tige par moletage ou galetage, ce qui d'une part permet de réaliser le profil voulu sans perte de matière et qui, d'autre part, grâce à l'écrouissage de la partie super-ficielle de la tige de forage, confère à cette dernière une meilleure résistance à la fatigue.
Selon un autre mode de réalisation, le profil selon l'invention peut etre obtenu par usinage mécanique suivi de préférence d'un traitement par exemple par grenaillage pour accro;tre la résistance à la fatigue.
De surcroît, les profils des surfaces de révolution ainsi obtenues peuvent avoir une profondeur donnée en ne réduisant llépaisseur du tube que d'environ la moitié de cette profondeur, ceci grâce au refoulement de métal vers l'extérieur.
Le profil de la surface de révolution ainsi réalisée sur l'élément de tige de forage, présente de préférence une forme circulaire au fond de la partie creuse avec un rayon aussi grand que possible.
La profondeur totale du profil peut etre comprise entre environ 1 et 2 mm et de préférence voisine de 1,5 mm.
Le profil décrit ci-dessus peut se répéter le long de la partie d'un élément de tige de forage au voisinage du filetage femelle sur une longueur d'environ 100 à 900 mm et de préférence sur une longueur voisine de 600 mm avec un pas de l'ordre de 1 à 10 mm et de préférence voisine de 5 mm (c'est-à-dire un profil tous les 5 mm environ).
Les machoires qui maintiennen~ la colonne de tige ~Z~3~i6S
- 2b -ont de préférence un profil complémentaire réalisé avec un nombre minimum de dents d'environ vingt de manière à pouvoir s'engager facilement sur le profil de llélément de la tige de forage et à ne pas provoquer sur la tige des pressions de contact supérieures à la limite élastique du métal de la tige.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif un mode de réalisation pris comme exemple et representé sur le dessin annexé.
Sur ce dessin:
- la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'état de la technique pour supporter une colonne de tiges de forage.
- la figure 2 représent à plus grande échelle la partie II de la figure 1 modifiée conformément à l'inven-tion.
~R~ 3 6 6 - la figure 3 est une vue à encore plus grande échelle, représentant le profil de la surface de révolution réalisée conformément à l'invention sur la partie supérieure d'un elément de tlge de forage pour recevoir les machoires auto-serrantes et, - la figure 4 est une vue schématique représentant une molette permettant de réaliser sur les éléments de tiges de forage les surfaces de révolution selon l'invention.
On voit sur la figure 1 comment est supportée l'extrémité
supérieure de la colonne de tiges de forage l grâce à des mâchoires 2 qui présentent des striures acérées 3 sur leur face interne qui s'appuient contre la tige de forage l et qui présentent sur leur face externe une surface conique ~ qui coopère avec une surface conique de forme correspondal1te 5 disposée sur un plateau 6.
On comprend dans ces conditions, comment les mâchoires 2 qui sont par exemple au nombre de trois réparties sur la périphérie de la tige de forage sont entralnées vers le bas par le poids de la tige de forage qui se transmet par les striures 3, tandis que les surfaces coniques 4 et 5 repoussent vers la tige de forage les machoires 2 par un effet d'auto-coincement.
On concoit que, compte-tenu du poids important que peut atteindre la colonne de tige de forage, il s'exerce des efforts considérables radialement sur la tige de forage de telle sorte que les striures 3 s'incrustent très fortement dans la surface de la tige de forage en y provoquant des entailles à aretes vives qui réduisent de manière importante la résistance à la fatigue des éléments de tiges de forage.
La figure 2 représente la partie II de la figure l modifiee conformément à l'inventionO
On retrouve sur la figure 2 le plateau 6, les mâchoires 2 ainsi que l'élément de tige de forage l.
Conformément à l'invention, on a donné un profil particulier à
la surface externe de l'élément de tige de forage 1 qui est destinée à
coopérer avec les mâchoires 2, la surface interne de ces mâchoires qui s'appuie sur la tige de forage ayant une forme complémentaire.
Le profil de la surface de la tige possède avantageusement une longueur axiale supérieure à celle des mâchoires de manière à permettre un engagement facile.
La figure 3 représente à plus grande échelle le profil exterieur de la surface de revolution réalisée selon l'invention sur la tige de forage. On ~4- ~Z43665 y retrouve la tige de forage 1 et représentée en trait interrompu la ligne 7 qui représente la surface extérieure de l'élément de tige de forage avant que ne lui soit coDféré le profil conforme à l'invention.
Comme on le voit sur la figure 3, la profondeur du profil se S répartit environ par moitié de part et d'autre de la ligne 7, ce qui perme~
d'obtenir un profil de profondeur donnée en ne diminuant que d'environ la moitié, l'épaisseur du métal de la tige.
Dans le mode de réalisation représenté, le profil présente à sa partie interne une forme torique 8 dont 18 rayon du cercle générateur qui est ~O aussi grand que possible, est par exemple compris entre 0,2 et 2 mm.
La partie torique 8 est prolongée à sa partie supérieure par une ~one tronconique 9 dont la génératrice fait avec un plan perpendiculaire à
l'axe de la tige de forage un angle A qui est compTis entre environ 10 et 45 et qui est avantageusement voisin de 30.
La partie torique 8 est prolongée à sa partie inférieure par une zone tronconique 10 dont la génératrice fait avec un plan perpendiculaire à
l'axe de la tige de forage un angle B qui est compris entre environ 45 et 80 et qui est de préférence voisine de 60 l'angle que font entre elles les génératrices des cones 9 et 10 étant compris entre environ 55 et 125 et etant de preférence voisin de 90.
Le pas, c'est à dire la distance séparant deux profils disposés cote à cote longitudinalement qui est représenté en 11 sur la figure 3, est compris généralement entre 1 et lO de mm et de préférence égal à environ 5 mm.
La profondeur du profil représenté en 12 sur la figure 3 peut être comprise entre environ 1 et 2 mm et elle est avantageusement voisine de 1,5 mm ce qui correspond à une diminution de l'épaisseur utile de la tige de forage de seulement environ 0,7 mm.
Le profil représenté sur la figure 3 est répété sur une longueur d'environ 100 à 9OO mm de la tige de forage et de préference sur une longueur comprise voisine de 600 mm de manière à donner sur ces memes longueurs des surfaces de révolution ayant le profil décrit.
Les mâchoires auto-serrantes 2 ont sur leur surface interne une surface de revolution de forme complémentaire et elles comportent au moins vingt dents dont la forme correspond à celle des gorges qui ont été décrites ci-dessus.
On a représenté schématiquement sur la figure 4 les galets 13 qui permettent de realiser par moletage selon une technique conventionnelle les surfaces de revolution créées conformément à llinvention sur les tiges de forage.
-5- ~z~36~
Dans le mode de réalisation de la figure 4, les galets 13 sont assembles sur un axe 14 en etant maintenus entre un epaulement et une pièce 15 de contre-appui~
La surface de révolution conforme à l'invention est obtenue en faisant agir les galets 13 successivement en différents endroits de la tige de forage.
On voit que, conformement à l'invention, il est possible de réaliser d'une manière simple et peu coûteuse sur les tiges de forage des surfaces de révolution dont les profils correspondent aux profils donnés à la surface interne des mâchoires auto-serrantes.
On peut de cette manière maintenir facilement les colonnes de tiges de forage sans abaisser de manière sensible leur résistance mécanique et en particulier leur résistance à des contraintes alternées tout en conservant dans la zone de serrage de bonnes propriétés de résistance à la fatigue.
Il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus n'a été donné qu'à titre d'exemple et ne presente aucun caractère limitatif de l'invention.
En particulier, il est clair que les surfaces de révolution réalisées sur les tiges de forage conformément à l'invention peuvent avoir des profils différents de celui qui a été realisé à condition toutefois d'éviter de réaliser ces profils avec des angles aigus ou de faibles rayons de courbure qui accroîtraient la fragilite de la tige de forage. C'est ainsi que les surfaces de révolution selon l'invention peuvent avoir par exemple des profils de forme circulaires ou de forme elliptique à grand axe parallèle ou incliné
par rapport à l'axe de la tige.
Il va également de soi que les surfaces de révolution réalisees selon l'invention peuvent être obtenues par des procédés d'usinage autres que le moletage ou le galetage qui a été décrit ci-dessus. Dans le cas d'un usinage par enlevement de métal, il est avantageux de prévoir un traitement de surface par exemple par grenaillage.
Enfin les profils selon l'invention peuvent etre également réalisés sur la totalité des éléments ou accessoire utilisés dans la technique du forage.
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La présente invention est relative à de nouvelles tiges de forage des-tinées à creuser des puits dans le sol en par-ticulier pour l'industrie du pétrole e~ du gaz souterrain qui comportent au voisinage de la partie supérieure de chaque élément de tige une zone destinée à servir d'appui au~ mâchoires gui supportent l'ensemble de la colonne de tige.
On sait que lors de la mise en place d'une colonne de tiges de forage, il est nécessaire de maintenir la partie supérieure de la colonne par des mâchoires constituées le plus souvent par des mors ou mâchoires auto-serrantes dont la partie interne striée prend appui contre la tige de forage au voisinage du raccord fileté femelle et dont la partie externe de forme conique qui s'engage dans une pièce de forme correspondante assure un auto-coincement des mâchoires qui maintiennent ainsi la colonne de tiges de forage qui est suspendue sur toute sa hauteur.
Dans la technique actuellement utilisée, les striures réalisées sur la face des mâchoires qui prennent appui contre la tige de forage, provoquent sur la surface de cette dernière des déformations plastiques qui se traduisent par des succession d'entailles`. Il en résulte une diminution importante de la résistance de la tige à
l'endroit où s'appliquent les mâchoires auto-serrantes, ce qui a pour effet de provoquer à cet endroit des ruptures par fatigue de la tige, notamment dans le cas où l'on réalise des forages incurvés.
En d'autre termes les entailles, généralement de formes angulaires, réalisées par les mâchoires sur les tiges de forage, réduisent fortement leur résistance à la fatigue, ce qui oblige au remplacement prématuré de ces tiges ou provoque des accidents.
La présente invention vise à supprimer cet inconvénient.
~,, ~9,3~ 5 ,~ - 2 -Selon la présente invention, il est prévu une tige de forage destinee a creuser des puits dans le sol notamment pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel, caractérisé
par le fait qu'elle comporte sur sa périphérie une surface de révolution dont la génératrice comprend une succession de profils contigus concaves arrondis de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure desdits profils concaves arrondis se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité inférieure desdits profils concaves arrandis se prolongeant par une surface sensiblement conique, ladite surface de révolution étant destinée à
servir d'appui aux faces internes de forme complémentaires des mâchoires auto-serrantes qui assurent le maintien de la colonne de tige de forage.
15Selon la présente invention, il est également prévu des machoires auto-serrantes pour maintenir une tige telle que décrite plus haut, mâchoires qui ont des surfaces internes qui présentent une surface de révolution complémentaire à la surface de révolution réalisée sur la tige.
Selon la présente invention, il est également prévu un dispositif de maintien d'une tige de forage utilisable pour etre enfoncée dans un puits dans le sol comprenant:
25- une tige de forage comprenant sur sa périphérie une surface de révolution avec une génératrice comportant une succession de profils arrondis concaves contigus de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure d~sdits profils arrondis concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et llextrémité inférieure : desdits profils arrondie concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique; et - des machoires adaptées pour maintenir ladite tige de forage, comportant des surfaces internes de révo-~ J
~L24,36~i ~ 2a -lution avec une génératrice comprenant des surfaces internes arrondis continus convexes ayant un profil complémentaire aux profils continus concaves situés sur la périphérie de la tige de forage.
La réalisation de la surface de révolution sur la partie supérieure des éléments de tige de forage est avantageusement réalisée par déformation à froid de la tige par moletage ou galetage, ce qui d'une part permet de réaliser le profil voulu sans perte de matière et qui, d'autre part, grâce à l'écrouissage de la partie super-ficielle de la tige de forage, confère à cette dernière une meilleure résistance à la fatigue.
Selon un autre mode de réalisation, le profil selon l'invention peut etre obtenu par usinage mécanique suivi de préférence d'un traitement par exemple par grenaillage pour accro;tre la résistance à la fatigue.
De surcroît, les profils des surfaces de révolution ainsi obtenues peuvent avoir une profondeur donnée en ne réduisant llépaisseur du tube que d'environ la moitié de cette profondeur, ceci grâce au refoulement de métal vers l'extérieur.
Le profil de la surface de révolution ainsi réalisée sur l'élément de tige de forage, présente de préférence une forme circulaire au fond de la partie creuse avec un rayon aussi grand que possible.
La profondeur totale du profil peut etre comprise entre environ 1 et 2 mm et de préférence voisine de 1,5 mm.
Le profil décrit ci-dessus peut se répéter le long de la partie d'un élément de tige de forage au voisinage du filetage femelle sur une longueur d'environ 100 à 900 mm et de préférence sur une longueur voisine de 600 mm avec un pas de l'ordre de 1 à 10 mm et de préférence voisine de 5 mm (c'est-à-dire un profil tous les 5 mm environ).
Les machoires qui maintiennen~ la colonne de tige ~Z~3~i6S
- 2b -ont de préférence un profil complémentaire réalisé avec un nombre minimum de dents d'environ vingt de manière à pouvoir s'engager facilement sur le profil de llélément de la tige de forage et à ne pas provoquer sur la tige des pressions de contact supérieures à la limite élastique du métal de la tige.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif un mode de réalisation pris comme exemple et representé sur le dessin annexé.
Sur ce dessin:
- la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'état de la technique pour supporter une colonne de tiges de forage.
- la figure 2 représent à plus grande échelle la partie II de la figure 1 modifiée conformément à l'inven-tion.
~R~ 3 6 6 - la figure 3 est une vue à encore plus grande échelle, représentant le profil de la surface de révolution réalisée conformément à l'invention sur la partie supérieure d'un elément de tlge de forage pour recevoir les machoires auto-serrantes et, - la figure 4 est une vue schématique représentant une molette permettant de réaliser sur les éléments de tiges de forage les surfaces de révolution selon l'invention.
On voit sur la figure 1 comment est supportée l'extrémité
supérieure de la colonne de tiges de forage l grâce à des mâchoires 2 qui présentent des striures acérées 3 sur leur face interne qui s'appuient contre la tige de forage l et qui présentent sur leur face externe une surface conique ~ qui coopère avec une surface conique de forme correspondal1te 5 disposée sur un plateau 6.
On comprend dans ces conditions, comment les mâchoires 2 qui sont par exemple au nombre de trois réparties sur la périphérie de la tige de forage sont entralnées vers le bas par le poids de la tige de forage qui se transmet par les striures 3, tandis que les surfaces coniques 4 et 5 repoussent vers la tige de forage les machoires 2 par un effet d'auto-coincement.
On concoit que, compte-tenu du poids important que peut atteindre la colonne de tige de forage, il s'exerce des efforts considérables radialement sur la tige de forage de telle sorte que les striures 3 s'incrustent très fortement dans la surface de la tige de forage en y provoquant des entailles à aretes vives qui réduisent de manière importante la résistance à la fatigue des éléments de tiges de forage.
La figure 2 représente la partie II de la figure l modifiee conformément à l'inventionO
On retrouve sur la figure 2 le plateau 6, les mâchoires 2 ainsi que l'élément de tige de forage l.
Conformément à l'invention, on a donné un profil particulier à
la surface externe de l'élément de tige de forage 1 qui est destinée à
coopérer avec les mâchoires 2, la surface interne de ces mâchoires qui s'appuie sur la tige de forage ayant une forme complémentaire.
Le profil de la surface de la tige possède avantageusement une longueur axiale supérieure à celle des mâchoires de manière à permettre un engagement facile.
La figure 3 représente à plus grande échelle le profil exterieur de la surface de revolution réalisée selon l'invention sur la tige de forage. On ~4- ~Z43665 y retrouve la tige de forage 1 et représentée en trait interrompu la ligne 7 qui représente la surface extérieure de l'élément de tige de forage avant que ne lui soit coDféré le profil conforme à l'invention.
Comme on le voit sur la figure 3, la profondeur du profil se S répartit environ par moitié de part et d'autre de la ligne 7, ce qui perme~
d'obtenir un profil de profondeur donnée en ne diminuant que d'environ la moitié, l'épaisseur du métal de la tige.
Dans le mode de réalisation représenté, le profil présente à sa partie interne une forme torique 8 dont 18 rayon du cercle générateur qui est ~O aussi grand que possible, est par exemple compris entre 0,2 et 2 mm.
La partie torique 8 est prolongée à sa partie supérieure par une ~one tronconique 9 dont la génératrice fait avec un plan perpendiculaire à
l'axe de la tige de forage un angle A qui est compTis entre environ 10 et 45 et qui est avantageusement voisin de 30.
La partie torique 8 est prolongée à sa partie inférieure par une zone tronconique 10 dont la génératrice fait avec un plan perpendiculaire à
l'axe de la tige de forage un angle B qui est compris entre environ 45 et 80 et qui est de préférence voisine de 60 l'angle que font entre elles les génératrices des cones 9 et 10 étant compris entre environ 55 et 125 et etant de preférence voisin de 90.
Le pas, c'est à dire la distance séparant deux profils disposés cote à cote longitudinalement qui est représenté en 11 sur la figure 3, est compris généralement entre 1 et lO de mm et de préférence égal à environ 5 mm.
La profondeur du profil représenté en 12 sur la figure 3 peut être comprise entre environ 1 et 2 mm et elle est avantageusement voisine de 1,5 mm ce qui correspond à une diminution de l'épaisseur utile de la tige de forage de seulement environ 0,7 mm.
Le profil représenté sur la figure 3 est répété sur une longueur d'environ 100 à 9OO mm de la tige de forage et de préference sur une longueur comprise voisine de 600 mm de manière à donner sur ces memes longueurs des surfaces de révolution ayant le profil décrit.
Les mâchoires auto-serrantes 2 ont sur leur surface interne une surface de revolution de forme complémentaire et elles comportent au moins vingt dents dont la forme correspond à celle des gorges qui ont été décrites ci-dessus.
On a représenté schématiquement sur la figure 4 les galets 13 qui permettent de realiser par moletage selon une technique conventionnelle les surfaces de revolution créées conformément à llinvention sur les tiges de forage.
-5- ~z~36~
Dans le mode de réalisation de la figure 4, les galets 13 sont assembles sur un axe 14 en etant maintenus entre un epaulement et une pièce 15 de contre-appui~
La surface de révolution conforme à l'invention est obtenue en faisant agir les galets 13 successivement en différents endroits de la tige de forage.
On voit que, conformement à l'invention, il est possible de réaliser d'une manière simple et peu coûteuse sur les tiges de forage des surfaces de révolution dont les profils correspondent aux profils donnés à la surface interne des mâchoires auto-serrantes.
On peut de cette manière maintenir facilement les colonnes de tiges de forage sans abaisser de manière sensible leur résistance mécanique et en particulier leur résistance à des contraintes alternées tout en conservant dans la zone de serrage de bonnes propriétés de résistance à la fatigue.
Il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus n'a été donné qu'à titre d'exemple et ne presente aucun caractère limitatif de l'invention.
En particulier, il est clair que les surfaces de révolution réalisées sur les tiges de forage conformément à l'invention peuvent avoir des profils différents de celui qui a été realisé à condition toutefois d'éviter de réaliser ces profils avec des angles aigus ou de faibles rayons de courbure qui accroîtraient la fragilite de la tige de forage. C'est ainsi que les surfaces de révolution selon l'invention peuvent avoir par exemple des profils de forme circulaires ou de forme elliptique à grand axe parallèle ou incliné
par rapport à l'axe de la tige.
Il va également de soi que les surfaces de révolution réalisees selon l'invention peuvent être obtenues par des procédés d'usinage autres que le moletage ou le galetage qui a été décrit ci-dessus. Dans le cas d'un usinage par enlevement de métal, il est avantageux de prévoir un traitement de surface par exemple par grenaillage.
Enfin les profils selon l'invention peuvent etre également réalisés sur la totalité des éléments ou accessoire utilisés dans la technique du forage.
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Claims (12)
1. Tige de forage destinée à creuser des puits dans le sol notamment pour l'industrie du pétrole et du gaz naturel, caractérisé par le fait qu'elle comporte sur sa périphérie une surface de révolution dont la génératrice comprend une succession de profils contigus concaves arrondis de forme sensiblement torique, l'extrémité
supérieure desdits profils concaves arrondis se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité
inférieure desdits profils concaves arrandis se prolongeant par une surface sensiblement conique, ladite surface de révolution étant destinée à servir d'appui aux faces internes de forme complémentaires des mâchoires auto-serrantes qui assurent le maintien de la colonne de tige de forage.
supérieure desdits profils concaves arrondis se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité
inférieure desdits profils concaves arrandis se prolongeant par une surface sensiblement conique, ladite surface de révolution étant destinée à servir d'appui aux faces internes de forme complémentaires des mâchoires auto-serrantes qui assurent le maintien de la colonne de tige de forage.
2. Tige de forage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la surface de révolution est réalisée par déformation à froid de ladite tige par moletage ou galetage.
3. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les profils concaves contigus de forme sensiblement torique de la tige de forage ont un rayon d'environ 0,2 à 2 mm.
4. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la génératrice de la surface sensiblement conique aplatie est sensiblement perpendicu-laire à la génératrice de la surface conique qui s'étend à
l'extrémité inférieure des profils arrondis de la tige de forage.
l'extrémité inférieure des profils arrondis de la tige de forage.
5. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caracterisé par le fait que les profils concaves arrondis de la tige de forage ont une profondeur de 1 à 2 mm par rapport à la surface externe de ladite tige de forage.
6. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface de révolution s'étend sur une longueur de tige d'environ 100 à 900 mm.
7. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface de révolution s'étend sur une longueur de tige d'environ 600 mm.
8. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les profils creux arrondis sont répétés avec un pas d'environ 0,1 à 10 mm.
9. Tige de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les profils creux arrondis sont répétés avec un pas d'environ 5mm.
10. Mâchoires auto-serrantes pour maintenir une tige de forage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que leurs surfaces internes présentent une surface de révolution complémentaire à la surface de révolution réalisée sur la tige de forage.
11. Mâchoires selon la revendication 10, caractérisé par le fait que leurs surfaces internes comportent au moins 20 dents correspondant au profil élémentaire de la tige de forage.
12. Dispositif de maintien d'une tige de forage utilisable pour être enfoncée dans un puits dans le sol comprenant:
- une tige de forage comprenant sur sa périphérie une surface de révolution avec une génératrice comportant une succession de profils arrondis concaves contigus de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure desdits profils arrondis concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité inférieure desdits profils arrondie concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique; et - des mâchoires adaptées pour maintenir ladite tige de forage, comportant des surfaces internes de révolution avec une génératrice comprenant des surfaces internes arrondis continus convexes ayant un profil complémentaire aux profils continus concaves situés sur la périphérie de la tige de forage.
- une tige de forage comprenant sur sa périphérie une surface de révolution avec une génératrice comportant une succession de profils arrondis concaves contigus de forme sensiblement torique, l'extrémité supérieure desdits profils arrondis concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique aplatie et l'extrémité inférieure desdits profils arrondie concaves se prolongeant par une surface sensiblement conique; et - des mâchoires adaptées pour maintenir ladite tige de forage, comportant des surfaces internes de révolution avec une génératrice comprenant des surfaces internes arrondis continus convexes ayant un profil complémentaire aux profils continus concaves situés sur la périphérie de la tige de forage.
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