Brevet FR2049157A1 — publié le 19710326

La présente invention, rentrant dans le secteur'du forage, concerne une installation à cet effet. Pour étudier ou pour contrôler la nature d'une couche souterraine, on effectue ce que l'on appelle un sondage consistant à enfoncer un trépan cylindrique dans le sol, tout en le faisant tourner, de façon à découper et prélever ainsi une carotte que l'on remonte sur le sol et que lton soumet aux examens voulus. Dans une telle opération, un tube de fer ou une tige de forage (train de forage) est accouplée au trépan ainsi qu'à un mécanisme d' entrainement qui est installé au-dessus du niveau du sol, la tête du trépan portant des particules de diament sur sa surface et étant entraSnée en rotation par une impulsion qui lui est transmise pour l'obliger à effectuer unmouvement de rotation autour de l'ase central pour découper une carotte annulaire; en même temps, de L'eau sous pression est introduite dans le train de forage à partir de la surface du sol pour refroidir la tête du trépan qui stéchauffe et pour assurer le refoulement de la boue résultante, cette boue étant expulsée en même temps que l'eau à l'extérieur du train de forage.Afin que l'eau introduite dans le sol puisse être déchargée à la surface du sol par ltextérieur du train de forage, le trou de sonde dans le sol doit avoir un diamètre plus grand que le diamètre extérieur du train de forage. En conséquence, à l'heure actuelle on raccorde un trépan, comportant une tête de coupe étudiée pour un trou plus grand que le diamètre du train de forage, à l'extrémité de ce dernier pour exécuter l'opération. Etant donné que la carotte est prise par le trépan et admise dans un tube monté entre le trépan et le train de forage, pour permettre de ramener la carotte au sol, le train de forage de grande longueur, enfoncé profondément dans le sol, doit être entièrement ramené à la surface. Afin de ne ramener que la carotte au sol, sans récupérer tout le train de forage, on a envisagé une installation de forage dans laquelle un tube récepteur de carotte est inséré dans le trépan à travers le train de forage, de sorte que la carotte découpée par le trépan peut pénétrer dans ce tube et on peut ensuite remonter simplement le tube qui contient la carotte jusqu'à la surface du sol à travers le train de forage creux, tout en laissant ce dernier et le trépan à l'emplacement qu'ils occupent dans le sol. Le tube porte-carotte est muni d'un dispositif de verrouillage d'un seul tenant, qui doit titre incorporé séparément dans le train de forage et un dispositif d'accouplement pour un engin de levage chargé de tirer vers le haut le tube contenant la carotte de sorte que, au moment où ce tube est obligé de descendre vers le trépan à travers le train de forage, en faisant couler de liteau vers le trépan à ltextrémité du train de forage et alors que ce tube est suspendu sur un fil ou câble métallique associé à l'engin de levage de manière à pouvoir descendre en une position fixe, le dispositif de verrouillage peut s'ajusteur dans un évidement pratiqué à l'intérieur du train de forage si bien qu'il est bloqué en position, et lorsqu'il s'agit de le remonter, l'engin de levage fixé à ce câble ou fil peut descendre à travers le train de forage, peut être accouplé avec le dispositif d'accrochage prévu dans la tête du tube contenant la carotte et peut ensuite être tiré de la surface du sol afin de libérer l'accouplement entre le dispositif de verrouillage et le train de forage et finalement ramener au sol le tube contenant la carotte. D'autre part, on a mis sur le marché un alésoir ayant pour but d'élargir le diamètre du trou dans une partie quelconque d'un trou percé par un procédé du type indiqué. Un tel alésoir est construit de manière que la lame, formant une surface de coupe en diamant sur la surface externe, puisse dépasser de l'intérieur d'un tube ayant le m8me diamètre extérieur que celui du train de forage et cette lame peut être reliée à ltex- trémité inférieure ou à une partie appropriée quelconque du train de forage, la lame étant ainsi sortie et effectuant 1 'alé- sage du trou par suite de la rotation du train de forage.Dans la construction de cet alésoir, les lames dépassent hors de fenêtres respectives découpées dans le tube et du même diamètre que le train de forage et elles sont supportées à leurs extrémités, agissant comme points d'appui, dans la direction axiale du tube, par le tube lui-m8me, de sorte que, quand on pousse une cale conique montée dans le tube dans la direction axiale de ce tube par une pression hydraulique, la surface conique de la cale pousse les lames vers l'extérieur et quand la pression hydraulique disparate, les lames peuvent êtrespartiellement ramenées dans le tube par la force de ressorts. Même dans le cas d'utilisation d'un tel alésoir classique, il existe toujours l'inconvénient selon lequel toutle train de forage doit être engagé dans le sol et enlevé de l'intérieur du sol. Dans l'installation de forage perfectionnée qui vient d'être décrite, on dispose toujours d'un avantage, à savoir que le train de forage n'a pas besoin d'tiré entièrement sorti du sol pour ramasser une carotte, mais cette installatiOn présente également un inconvénient, à savoir que-lorsque-la qüa- lité de coupe du trépan s'abaisse, on doit quand--même ramener au sol tout le train de forage. La présente invention a pour objet une installation de forage dans laquelle on peut exécuter les opérations de sondage plus efficacement qu'il n'étaitepossible-jusqufà maintenant. Plus précisément,- l'invention réalise une installation de forage dans laquelle, lorsquton alèse une partie quelconque d'un trou déjà foré dans le sol, les lames de l'alésoir sont amenées en contact avec la paroi du trou dans le sol à aléser, et par conséquent, lé simple fait de soulever le train de forage au niveau voulu permet d'aléser le trou et on peut ensuite retirer le trépan et la carotte tout en laissant le train de forage en place dans le sol. Pour aboutir à ce résultat selon l'invention, un dispositif de verrouillage est formé d'un seul tenant du côté d'un alésoir le plus proche de la surface du sol, pouvant être introduit dans un train de forage et dont les lames peuvent aléser des trous d'un~diamètre plus grand que le diamètre exté- rieur du train de forage, un évidement devant coopérer avec ce dispositif de verrouillage est pratiqué dans la partie terminale du côté du train de forage,~dirigé vers le sous-sol, d'autres organes qui définissent les positions relatives de pièces et des organes qui transmettent des mouvements de rotation sont formés aussi bien dans le train de forage que dans l'alésoir et un tube porte-carotte et un trépan collecteur de carotte peuvent autre ajustés directement à la partie-terminale du côté de cet alésoir dirigé vers le sous-sol. Un cliquet du type utilisé dans un dispositif de verrouillage usuel est en forme de plaque. En conséquence, lorsqu'il y a un défaut (crique) vers l'intérieur de la paroi du tube du train de forage et du fait que le cliquet est étudié de manière à toujours subir une expansion vers ltextérieur par un ressort lors de son introduction dans la partie inférieure par coulissement à travers le train de forage, il arrive fréquemment que le cliquet s'accroche sur le défaut du tube et ne peut se déplacer vers le trépan.De plus, dans un dispositif de verrouillage classique le cliquet doit autre uniquement attaqué par le train de forage extérieur ou le tube externe du tube contenant la carotte, pour empêcher le tube contenant la carotte de flotter vers le haut au-dessus d'un emplacement fixe et ce cliquet.est construit de manière que la force de rotation du train de forage puisse ne pas être transmise au dispositif de verrouillage. L'invention a également pour objet un dispositif de verrouillage qui peut s'escamoter parfaitement dans son tube extérieur de sorte que le cliquet ne reste pas accroché sur la projection existant à l'intérieur du train de forage; qui peut se combiner avec le train de forage dans le sens de la rotation; qui peut recevoir la pression de propulsion du train de forage; qui peut servir en accouplement avec un alésoir, un tube porte-carotte et un trépan; et qui peut établir un enclenchement positif de manière à ne pas être dégagé par une fluctuation éventuelle de la pression hydraulique de l'eau introduite dans le train de forage.L'invention a également pour objet un dispositif de verrouillage qui peut être parfaitement escamota dans le tube extérieur afin que le cliquet ne reste pas accroché sur le défaut à l'intérieur du train de forage; qui peut être combiné avec un train de forage dans le sens de la rotation; qui peut recevoir la pression de propulsion du train de forage; et qui peut servir en position d'accouplement avec un dispositif d'alésage, un tube porte-carotte et un trépan. Quand on utilise un alésoir connu, tel quel, dans une installation de forage selon l'invention, on se heurte nécessairement à l'inconvénient qui va être mentionné ci-dessous. De façon plus précise, bien que l'alésoir soit d'une construction dans laquelle les lames d'alésage devant couper et élargir le diamètre d'un trou sont ouvertes et fermées par l'action du fluide hydraulique arrivant de la surface du sol,- dans le cas où le trou atteint une druse ou une fissure dans le sol au cours du forage, la pression hydraulique diminue.Dans ce cas, les lames de l'alésoir sont retenues dans le sens-axial du train de forage, le diamètre du trou diminue et le train de forage ne peut plus progresser tout en effectuant la coupe anticipée, Un tel défaut doit être éliminé et, dans ce but, l'invention prévoit une installation de forage dans laquelle, une fois que les lames de l'alésoir ont fait saillie vers llexté- rieur sous l'effet de la pression hydraulique, ces lames ne sont plus escamotées axialement par rapport au train de forage sous l'effet de la réduction de la pression hydraulique ou d'un phénomène analogue, mais on ramène l'alésoir au sol à l'aide d'un engin de levage que l'on fait descendre dans ce but, après quoi le dispositif de verrouillage et le train de forage sont libérés l-'un de l'autre et en même temps les lames de l'alésoir peuvent s'escamoter à l'intérieur du train de forage. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, montrera comment l'invention peut être mise en oeuvre. Les figures 1 et 2 sont des coupes d'un mode de réalisation de l'installation de forage selon l'invention, ces deux figures se réunissant suivant la ligne A-A; Les figures 3 à 7 représentent un mode de réalisation d'un dispositif de verrouillage faisant partie de l'installation de forage selon l'invention, et plus précisément, La figure 3 est une coupe verticale de l'organe de verrouillage en position active dans le train de forage; La figure 4 est une coupe verticale montrant l'organe de verrouillage pendant son passage à travers le train de forage; La figure 5 est une coupe verticale qui explique le mouvement de l'organe de verrouillage lorsqu'on tire celui-ci vers le haut à partir de sa position de verrouillage à l'aide d'un crabot de levage;; La figure 6 est une vue en perspective de quatre cliquets de verrouillage, en position assemblée; La figure 7 est une vue en perspective de la fenêtre dans le tube externe de l'organe de verrouillage; La figure 8 est une vue en perspective d'un ressort annulaire servant à pousser radialement les cliquets; La figure 9 est une vue en perspective montrant le rapport entre le tube externe de l'organe de verrouillage et le cliquet de verrouillage; La figure 10 est une coupe verticale d'un mode de réalisation d'un sous-alésoir faisant partie de l'installation de forage selon l'invention; Les figures Il et 12 sont des coupes verticales de modes de réalisation dans lesquels le procédé d'enclenchement et de libération des cliquets par le mécanisme de verrouillage de la figure 5 a été modifié. Sur les figures 1 et 2, on considère que le côté de gauche est celui le plus proche de la surface du sol alors que le côté de droite est celui qui s'oriente vers le sous-sol. Sur la surface intérieure de la partie terminale du côté soussol du train de forage 1, est formée une gorge annulaire 2 pour empêcher un dispositif de-verrouillage de se déplacer vers la surface du sol, dans la position dans laquelle des loquets 3 du dispositif de verrouillage B sont représentés. Le dispositif B comporte dans la partie terminale sur le côté dirigé vers le sol, un crabot de levage, un tube extérieur 5 muni d'une saillie d'accouplement 4, une barre de support 6 pour les loquets 3, mobile dans le sens axial du tube extérieur 5, et un dispositif de sécurité 7 pour les loquets 3. Ces mécanismes et leurs modes de fonctionnement sont connus et ne seront donc pas décrits. Dans le cas de l'invention, une pièce est indispensable pour que les lames d'alésage 13 d'un alésoir puissent demeurer dans une position fixe en saillie vers l'avant sur la partie terminale du train de forage 1 du côté du sous-sol et pour que la rotation de ce train 1 puisse être transmise de la façon indiquée sur la figure 2. Dans ce cas particulier, ladite pièce est constituée par une cannelure 9 formée dans l'intérieur d'un tube auxiliaire 8 vissé dans la partie terminale du train 1 vers le sous-sol et fixé dans cette position, une bride 10 formée dans la partie terminale de la cannelure 9 du côté du sous-sol, une cannelure Il formée à l'extérieur du tube externe du dispositif de verrouillage B et une bride 12 dans la partie terminale sur le côté le plus proche du sol. En d'autres termes, quand le tube extérieur 5 est avancé à partir de la surface du sol vers le sous-sol de sorte que les cannelures 9 et 11 peuvent venir en prise mutuelle, la position axiale est définie par la bride 10 ou 12 et la rotation du train de forage est transmisé au tube extérieur 5 par les cannelures 9 et 11. Dans le cas de l'invention, la barre de support 6 des loquets 3 est reliée à un tube extérieur 14 faisant partie d'un alésoir a et cette barre est solidarisée avec ledit alésoir C. L'un des objets de l'invention est justement le fait que l'alésoir C est accouplé aux loquets 3 du dispositif de verrouillage B. La construction de l'alésoir représenté sur la figure 2 est exactement la même que celle d'un alésoir industriel quelconque et on se bornera donc à en donner une des- cription très succinte. Un tube creux 16 est introduit-à travers une bague dtétanchéité 15 dans le tube extérieur 14. Un ressort à boudin 17 est introduit sur la périphérie extérieure entre la bague d'étanchéité 15 et la partie étagée 16A sur le côté du tube creux 16 dirigé vers la surface du sol, de sorte que le tube 16 peut toujours être poussé vers la surface du soi par la résistance à la traction de ce ressort 17. La lame 13 est sphérique dans la partie terminale 18 du côté du sous-sol et elle est supportée dans cette partie terminale 18 par un logement sphérique 20 formé dans le tube extérieur 14 pour permettre un mouvement vers l'intérieur ou vers l'extérieur, cet assemblage jouant le rôle d'un point d'ap pui, De plus, la lame 13 est'poussée hors de la partie terminale 18 vers l'intérieur du tube extérieur 14 par un ressort 19 inséré dans un trou pratiqué à proximité du centre de la lame 13.Une surface conique 21, inclinée en direction de la partie terminale, est formée sur la périphérie extérieure, du côté du sous-sol, du tube creux 16 et l'intérieur de la lame 13 est en contact avec la surface conique 21, de sorte que la lame 13 peut être poussée vers ltextérieur ou vers l'intérieur par le mouvement axial de la surface conique 21. Une partie étagée 23 est formée à l'intérieur du tube creux 16 présentant cette surface conique 21, et une bille 24 est introduite dans la partie étagée 23 à partir du côté de surface.L'eau sous pression introduite à partir de la surface du sol s'écoule entre le tube extérieur 5 et le train de forage 1, pénètre dans le tube extérieur 5 à travers des trous 25 pratiqués dans ce tube 5, pénètre dans la barre de support 6 à travers des trous 26 pratiqués dans la barre 6, pénètre dans le tube creux 16- et pousse la bille 24. Etant donné que la b-ille 24 est en contact avec la partie étagée, le tube creux 16 comprime radialement le ressort 17 et se déplace en direction du sous-sol si bien que le c8té de plus grand diamètre de.la surface conique 21 peut venir en contact avec les surfaces intérieures des lames 13 pour les pousser et en effectuer l'expansion. En l'absence d'arrivée d'eau sous pression, l'opération effectuée est l'inverse de celle qui vient d'entre décrite et les lames 13 sont tirées par les ressorts 19. Un trajet de contournement pour l'eau sous pression est établi sur la périphérie de la bille 24 et s'étend vers l'intérieur du tube creux 16, de sorte que 11 eau peut passer du côté du sous-sol à travers un tube intérieur 27 fixé au tube extérieur 14. Dans l'installation préconisée par l'invention, les lames 13 peuvent être tirées de manière à leur permettre de traverser le train de forage 1. La rotation du train 1 est transmise au tube extérieur 5, à travers les cannelures 9 et 11, aux loquets 3 à partir du tube extérieur 5, à la barre de support 6 et au tube extérieur 14 à partir des loquets -3 et aux lames 13 à partir du tube extérieur 14. La référence 30 désigne une bague d'étanchéité dont la présence empoche l'eau de s'infiltrer entre le tube extérieur 5 et la barre de support 6 dans l'alésoir. Dans une structure du type mentionné ci-dessus, on peut effectuer l'alésage en installant l'alésoir C de la façon indiquée sur le dessin dans la partie terminale de la zone souterraine du train de forage 1, pendant que ce train 1 reste dans le sol dans cet état et, une fois l'opération d'alésage terminée, le dispositif de verrouillage est libéré par un moyen connu quelconque et on peut récupérer l'alésoir seul à la surface du sol sans avoir à remonter le train de forage. On voit donc que l'opération d'alésage se déroule d'une façon efficace. Comme on le voit sur la figure 2, quand bn tube 28 de prélèvement de carotte et un trépan 29 pour découper et prendre une carotte sont reliés au tube extérieur 14 de alésoir C, même si le diamètre extérieur du trépan 29 est plus petit que le diamètre extérieur du train de forage 1, on peut poursuivre le forage pendant qu'on alèse le trou à une dimension plus grande que celle du train 1, à l'aide des lames 13. En conséquence, on peut faire avancer le train 1 sans aucune dif ficulté. De plus, étant donné que le trépan 29 avec l'alésoir C et la carotte découpée et enlevée dans le tube 28, peuvent entre tirés vers le haut indépendamment du train 1, on peut recueillir la carotte et remplacer le trépan avec une efficacité beaucoup plus grande que jusqu'à présent. il va sans dire qu'un dispositif de verrouillage, un alésoir et tout autre engin construits d'une façon différente de celle du présent mode de réalisation peuvent être utilisés et aussi qu'un dispositif d'interception de la carotte peut être raccordé au tube extérieur 14, comme cela se pratiquait jusqu'à présent. Le dispositif de verrouillage représenté sur les figures 3 à 9 constitue également un mode de réalisation de l'invention. Comme on l'a dit à propos du second objet de l'invention, il s'agit d'un dispositif de verrouillage que l'on peut parfaitement escamoter dans son tube extérieur, de sorte que le cliquet ne s'accroche pas sur la saillie dans le train de forage, peut être combiné avec le train de forage dans le sens de la rotation, peut recevoir la pression de propulsion du train de forage, peut servir en liaison avec un alésoir, un tube de prélèvement de carotte et un trépan pour établir un verrouillage positif et ne pas être libéré accidentellement par une fluctuation de la pression hydraulique d'eau introduite dans le train de forage. On va décrire ce mode de réalisation à propos des figures 3 à 9. La référence 1 désigne un train de forage ou tige de forme générale conique effilée en direction de son extrémité et présentant une cannelure spiralée progressive 33 pour le faire tourner dans le sens de rotation de la tige 1 sur la surface intérieure de son extrémité inférieure. Une gorge annulaire 34 sous forme d'une roue à rochet pour encliquetage dans le sens de la rotation de la tige 1, est formée légèrement au-dessus de cette extrémité inférieure 32.L'organe de verrouillage qui vient en prise avec la tige de forage 5 comporte un tube extérieur 35 que l'on introduit dans la tige de forage 1, un premier tube intérieur 36 introduit dans le tube extérieur 35 et un second tube intérieur 37 disposé plus vers l'intérieur par rapport au premier tube 36. Le tube extérieur 35 et le second tube intérieur 37 sont solidarisés dans la partie terminale 38 du côté surface du sol et une pièce d'accrochage 39 qui doit être accouplée avec un engin de levage (crabot de levage) vers le sol est également prévue de manière à venir librement dans la partie terminale 38 et hors de celle-ci suivant une direction axiale. Une partie étagée 40 est formée à l'intérieur de la partie terminale, du côté de la surface du sol, du premier tube intérieur 36, de sorte que ce premier tube peut se mouvoir axial lement par rapport au tube extérieur 36, d'une distance a, entre la partie étagée 40 et une bride 41 formée sur la périphérie extérieure du second tube intérieur 37. Un ressort 42 qui s'étire dans le sens axial, est introduit entre la partie terminale 38 du côté de la surface du sol et la partie étagée 40 du premier tube intérieur 36. Le tube extérieur 35 comporte quatre fenêtres 43 à intervalles réguliers sur sa surface périphérique. Le tube extérieur 35 est muni, sur la périphérie extérieure de son extrémité inférieure, d'une cannelure 44 qui s'ajuste sur la cannelure 33 de la tige de forage 1. La partie terminale, du côté sous-sol, du second tube intérieur 37 a la forme d'une surface conique 45 inclinée sur la surface externe en direction du sous-sol. Des cliquets de verrouillage 46, présentant sur leur surface intérieure, le même profil courbe 48 que celui de la surface conique 45, sont introduits respectivement dans les fenêtres 43 découpées dans le tube extérieur 35 et des fenêtres 47 découpées dans le premier tube intérieur.Comme on peut le voir sur la figure 6, le cliquet de verrouillage 46 est composé d'une pièce ayant la forme d'un tuyau partiellement coupé; cette pièce est recourbée sur la surface périphérique extérieure dans le même sens que la surface courbe 48, est parallèle à l'axe central de la surface courbe 48, est munie d'une surface cylindrique 49 présentant un lame central excentré et une partie étagée 50 parallèle à la direction axiale sur le c8té en saillie de la surface cylindrique 49, et présente une surface perpendiculaire à l'ase central de la surface courbe 48 sur les surfaces terminales supérieure et inférieure 51. La figure 6 représente quatre cliquets de verrouillage assemblés sur le mode cylindrique.Les cliquets 46 doivent être disposés avec des intervalles d'une largeur sensiblement égale à cette largeur périphérique dans le tube extérieur-35 et dans le premier tube extérieur 36. La fenêtre 47 à travers laquelle doit passer le- cliquet 46, faisant partie du premier tube intérieur 36, est d'une dimension telle quelle entoure juste le cliquet 46. D'autre part, la longueur axiale de la.fenêtre 43 pratiquée dans le tube extérieur 35 est plus grande que celle du cliquet 46. te bord 52 sur le côté de surface du sol se trouve perpendiculaire à la direction axiale du tube extérieur 33, mais le bord 53 sur le côté du sous-sol est incliné suivant une courbe qui est conforme au sens de rotation de la tige de forage 1 (figure 7). Chaque cliquet 46 présente -au même emplacement une gorge périphérique 54 sur la surface intérieure courbe 48 et il est agencé de la façon indiquée sur -la figure 3, sur la périphérie extérieure dela surface conique 48 du second tube-in- térieur 37, par interposition dans la gorge 54 d'un ressort annulaire 55 découpé partiellement (figure 8) de manière à pousser les cliquets de verrouillage 46 dans le sens radial. Sur la figure 3, un piston 56 est relié à la partie qui débouche dans le second tube intérieur 37 de la pièce d'accrochage 39 et un ressort 57, qui est moins puissant que'le ressort 42, est étiré axialement et est introduit entre le piston 56 et la partie terminale 38.Une collerette 58 est formée autour du second tube intérieur 37 de la pièce 39, afin de limiter le degré de pénétration du ressort 57 dans le second tube intérieur 37. Le piston 56 est muni d'une gorge concave annulaire 59 sur la surface périphérique. Des broches 60 traversent le secondtube intérieur 37 de manière à pouvoir entrer et sortir radialement sur le côté de la surface du sol au-dessus de la surface conique 45. Chaque broche 60 est continuellement pressée au contact du piston 56, à l'intérieur du second tube intérieur 37, par un ressort 61. Au cas où organe de verrouillage est poussé vers le trépan par l'eau qui s'écoule dans le sol à travers la tige de forage (figure 4), le premier tube intérieur 36 est tiré relativement vers l'extérieur par rapport au tube extérieur 35 jusqu'au moment où la collerette 41 sur le second tube intérieur 37 vient en contact avec la partie étagé 40 et en même temps la pièce d'accrochage 39 est retiréé du second tube intérieur 37. Quand le premier tube intérieur 36 est tiré vers l'extérieur par rapport au tube extérieur 35, étant donné que le premier tube intérieur 36 maintient les cliquets 46 et les fenêtres 47, les cliquets 46 sont tirés vers les bords 53 (figure 9) dans les fenêtres 43 du tube extérieur 35.Alors que le bord 53 pousse la surface cylindrique 47.vers l'intérieur; à peu près au moment où la surface terminale intérieure 51 du cliquet 46 vient près de l'intersection du bord 53 et du bord dirigé axialement, la surface cylindrique 49 est tirée vers l'intérieur à partir de la surface périphérique extérieure et, quand la surface intérieure 51 se déplace vers le sous-sol à partir du bord 53, la surface cylindrique 49 est maintenue en contact avec la surface périphérique intérieure du tube e2té- rieur 35. A ce stade, la broche 60 est en contact avec l'intérieur du premier tube intérieur 36 sur le côté de surface du sol de la partie étagée 40 et demeure enfoncée dans le second tube intérieur 37.En conséquence, si l'on place le dispositif dan.s cet état à l'intérieur de la tige de forage, les cliquets 46 sont maintenus dans le tube extérieur 35 et ne sortent pas du tube 35, de sorte que, même en cas d'un léger bossage de la tige de forage, le dispositif ne reste pas accroché sur ce bossage, mais peut atteindre le trépan. Du caté sous-sol pour le premier tube intérieur 36, est installé un tube intérieur de réception de la carotte, de façon connue. Quand celui-ci est poussé vers le bas avec l'organe de verrouillage vers le trépan et s'arrête dans une position prédéterminée sur la surface intérieure du trépan, la pression d'eau, qui est envoyée dans le sol à travers la tige de forage, agit sur la partie terminale 38 et pousse vers le bas le tube extérieur 35 ainsi que le second tube intérieur 37 du côté du sous-sol.Alors que la cannelure 34 du tub extérieur 35 coopère avec la cannelure 33 de la tige 1, le tube extérieur 35 place les fenêtres 43 en regard de l'évidement profilé en L qui fait partie de l'évidement annulaire 34 en forme de roue à rochet dans la tige de forage 1. Un bossage 62 est formé sur la surface du premier tube intérieur 36 et est installé dans un évidement vertical 63 découpé sur la surface intérieure du tube extérieur 35o En conséquence, le premier tube intérieur 36 et le tube extérieur 35 tournent d'un seul tenant et les cliquets 46, maintenus par le tube 36, viennent également en regard des parties en L de l'évidement annulaire 34. Alors que les fenêtres 43 du tube extérieur 35 et les fenêtres 47 du tube intérieur 36 se superposent mutuellement, sous l'effet de la surface conique 48 du second tube intérieur et du ressort 55 (voir figure 9), la surface cylindrique 49 du cliquet 46 dépasse de la fenêtre 43 et sa partie étagée 50 recouvre la partie étagée de la section en L de l'évidement annulaire 34.En conséquence, organe de verrouillage est en prise avec la tige de forage 1 et le tube intérieur portant la carotte peut être fixé de manière à ne pas se déplacer vers la surface du sol. De plus, la rotation de la tige 1 est transmise au cliquet 46 qui correspond au cliquet du mécanisme d'enclenchement à partir de l'évidement annulaire 34 qui correspond à la roue à rochet et au premier tube intérieur 36 à partir du cliquet 46. La pression de propulsion pour la tige de forage dans le sol est transmise à la surface terminale supérieure 51 du cliquet 46 à partir de la zone étagée 64 sur le coté proche de la surface, et l-e cliquet 46 transmet cette force au premier tube intérieur 36. On peut ainsi utiliser le trépan et l'alésoir en liaison avec l'extrémité inférieure du premier tube intérieur. Une fois le cliquet 46 correctement établi en position dans l'évidement annulaire 34 de la tige 1 et le verrouillage achevé comme précédemment, la pression hydraulique agit sur la pièce d'accrochage 39, la résistance à la traction du ressort 57 coopère avec cette pièce 39 pour l'enfoncer dans le second tube intérieur 37, la broche 60 montée dans la gorge concave 59 dans le piston 56 (figure 4) est repoussée hors de cette gorge 59 (figure 3) de manière à dépasser hors de la périphérie extérieure du second tube intérieur 37 au-dessous de la partie étagée 49 du premier tube 36.La broche 60 étant ainsi disposée, le premier tube intérieur 36 ne peut plus bouger par rapport au tube extérieur 35 sous l'effet du ressort 42 et il en résulte que le verrouillage par le cliquet 46 est maintenu en toute sécurité et sans risque de libération accidentelle résultant d'une fluctuation de la pression hydraulique. Lors de l'élévation de organe de verrouillage à la surface du sol, après libération du verrouillage hors de la position d'accrochage indiquée sur la figure 3, si le crabot de levage est en liaison avec la pièce d'accrochage 39 et est tiré jusqu'à la surface du sol de façon connue, le piston 56 commence par comprimer le ressort 57 et se déplace vers la partie terminale 38 (figure 5) à partir de la position indiquée sur la figure 3, la broche 60 est poussée par le ressort 61, s'ajuste dans la gorge concave 59 et s'escamote dans l'intérieur à partir de la périphérie extérieure du second tube intérieur 37.Si la pièce d'accrochage 39 est tirée vers la surface du sol (figure 5), le tube extérieur 35 est obligé de remonter, par rapport au premier tube intérieur 36, par la résistance à la traction du ressort 42 et par la force de levage; en conséquence, le bord 53 de la fenêtre 43 du tube extérieur 35 recouvre progressivement la surface cylindrique 49, le cliquet 46 est poussé dans l'intérieur du tube extérieur 35 à l'encontre du ressort 55 et, comme on peut le voir sur la figure 4, le cliquet 46 reste maintenu dans le tube extérieur 35. En conséquence, l'organe de verrouillage peut être amené dans le même état que dans le cas d'une introduction dans le sol à partir de la surface, et par conséquent le cliquet 46 peut être remonté sans jamais toucher la surface intérieure de la tige de forage. Mime dans le cas où l'organe de verrouillage descend dans la tige de verrouillage par gravité en l'absence d'un crabot de levage, le verrouillage peut se faire en présence de la force de chute, comme c'était le cas avec le réglage de la pression d'eau. Dans le présent appareil, le mécanisme de verrouillage peut être solidement maintenu par les broches 60. De plus, même Si au moment d'introduction et de levage, par l'action du ressort 42 pour pousser le premier tube intérieur 36 vers l'extérieur du tube extérieur 35 et par laxforce de frottement avec laquelle la broche 60 est poussée par-le ressort 61 au contact de la surface intérieure du premier tube 36, les cliquets 46 sont maintenus de manière à ne pas dépasser hors du tube extérieur 35 et on ne se heurte donc pas à l'obstacle du dépassement d'un cliquet de verrouillage 46 hors du tube 35 et de son arrtt par accrochage dans la colonne de forage. L'installation de forage selon l'invention permet d'effectuer une opération de forage plus efficace en reliant un alésoir à l'extrémité du mécanisme de verrouillage et en reliant également un trépan à l'extrémité avant lésoir. Cependant, on a déjà dit que l'alésoir représenté sur la figure 2 (et qui est d'un modèle existant déjà sur le marché) risque de provoquer certains ennuis quand le diamètre du trou de sondage dans le sol varie par les fluctuations de la pression hydraulique0 Pour remédier à cet inconvénient, on utilise l'agencement représenté sur la figure 10 représentant un alésoir.Cette figure 10 est une coupe verticale et correspond au montage dans lequel un dispositif d'alésage est relié à un organe de verrouillage et est installé pour aléser un trou par l'attaque d'un organe d'alésage à lte trdmité inférieure du train de forage0 Une cannelure à torsion progressive 68 est formée à l1in- térieur de I'eItrémité inférieure de la tige 1, et un évidement 34 devant venir en prise avec le cliquet 46 dans le sens de rostation et dans le sens axial de la tige 1 est formé légèrement au-dessus de la cannelure 68. Quand l'organe de verrouillage 69 est enfoncé dans le sol à travers la tige par un procédé bien connu quelconque, son tube extérieur 35 règle la cannelure 68 de la tige 1 par la cannelure 44 formée sur la périphérie extérieure de son extrémité inférieure et tourne lentement, de sorte que les cliquets 46 maintenu nus par organe 68 peuvent etre réglés en face de ltévidement 34 de la tige de forage 1 dans le sens périphérique. Quand l'organe 69 doit-etre abaissé à travers la tige de forage, le premier tube 36, introduit dans le tube extérieur 35 de façon à ne pas tourner par rapport à ce tube extérieur 35, mais à pouvoir se déplacer axialement, est tiré vers le sous-sol et les cliquets 46 81 escamotent dans le tube extérieur 35. Dans ce mode de réalisation, le mécanisme est construit comme suit : le cliquet 46 est une pièce carrée; sa périphérie est maintenue par une fenêtre 47 traversant le premier tube in férieur 36; il est formé d'un seul tenant avec le tube extérieur 35 et la partie supérieure 38, à l'intérieur et il est en contact avec le second tube intérieur 37 qui pénètre dans le premier tube 36. L'intérieur du cliquet 46 est incliné et la partie du second tube intérieur 37 en contact avec la zone inclinée, présente la même pente 45 en direction du sous-sol. Le côté surface du cliquet 46 est incurvé vers l'intérieur du tube extérieur 35 dans le sens périphérique de celui-ci et la dimension de sa largeur, dans le sens périphérique, de la fenêtre 43 du tube extérieur 35, est telle que le cliquet 46 pourrait venir en dépassement dans la cavité 34 à l'intérieur de la tige de forage 1, De plus, la longueur axiale de la fenêtre 43 est plus grande que celle du cliquet 46 et la partie plus longue que le cliquet 46 sur le dessous est incurvée en hélice dans le sens indiqué par la flèche.En conséquence, Si le premier tube 36 est tiré dans le sens de la flèche par rapport au tube extérieur 35 et au second tube intérieur 37, le cliquet 46 se déplace vers le bord elliptique de la fenêtre 43, est poussé dans l'intérieur par ce bord et se déplace le long de la pente, de sorte que son cOté peut se trouver à l'intérieur par rapport à la surface périphérique extérieure du tube extérieur 35. La structure dans laquelle les cliquets 46 doivent ainsi entrer et sortir par l'action du tube intérieur, à la condition que celui-ci puisse entrer et sortir du tube extérieur 35, peut être modifiée de diverses façons par rapport à la structure qui vient d'être décrite. Quand la cannelure 44 de l'organe de verrouillage 69 est abaissée dans le sol, comme on l'a dit ci-dessus et que la cannelure 68 est ainsi ajustée, l'extrémité inférieure du premier tube 36 touche un bossage 70 formé sur la surface intérieure de l'extrémité inférieure de la tige de forage 1 et est poussée dans le tube extérieur 35, de sorte que les cliquets 46 prennent des positions dans lesquelles ils dépassent des fenêtres 43 et sont en même temps poussés vers l'extérieur pour s'ajuster dans l'évidement 34 dans la tige 1 à l'aide des plans inclinés. D'autre part, au-dessous de la pente 45 du second tube intérieur 37, est formé un plan incliné intérieur 71 dirigé vers le sous-sol. Un tube 72 relié au premier tube intérieur 36 est muni de broches 73 dans une direction perpendiculaire à son axe. Un levier 73t pivote sur chaque broche 73 qui constitue le point d'appui pour ce pivotement et une. extrémité de ce levier vient porter sur le plan incline 71o Un ressort 74 est supporté sur une broche 75 fixée au premier tube intérieur 36 de manière à se mouvoir vers le haut et vers le bas dans une gorge axiale 76 ménagée dans le second tube intérieur 37o A l'autre extrémité du levier 73', sont fixés des trépans en forme de colonnes 77.Chaque trépan 77 doit pouvoir se prolon gebirers l'extérieur de la colonne de forage l, au-dessous de son extrémité inférieure, à travers le tube 72 dans la direction ra diaule. Sur la surface intérieure d'un trou 78 qui maintient le trépan 77 ménagé dans le tube 72, on a prévu une gorge annulaire 79 et, sur la périphérie extérieure du trépan 77, on a également prévu une gorge annulaire 80 dans laquelle est installé un ressort en forme de bracelet 81 qui est conformé de manièr.e que la moitié de sa section transversale puisse être à l'extérieur de la gorge 80, dans un état exempt de contrainte. La profondeur de la gorge 80 est telle que le ressort 81 pourrait être encastré dans la gorge.La construction est conçue pour que dans une première position dans laquelle l'extrémité du trépan 77 dépasse légèrement hors de la périphérie extérieure de la tige 1, les gorges 79 et 80 puissent être mutuellement opposées et une partie de la section du ressort 81 peut s'adapter dans la gorge 79e Quand le premier tube 36 est sur l'extérieur, du côté sous-sol, par rapport au tube extérieur 55 (cas d'une introduction à travers la tige de forage), le levier 73'se ddplace vers le sous-sol en même temps que le premier tube 36 par rapport au second tube 37, une extrémité du levier 73' venant en contact avec le côté inférieur du plan incliné 71, par suite de l'action du ressort 74 et, en conséquence, l'autre extrémité du trépan 77 est maintenue contre l'intérieur de la partie de plus petit diamètre de la tige de forage pour libérer le ressort 81 de la gorge 79. Quand l'organe de verrouillage 69 s'ajuste dans l'évide- ment 34 de la tige 1, le premier tube intérieur 36 et le second tube 37 sont en prise mutuelle, comme on le voit sur le dessin; en conséquence, une extrémité du levier 73' vient en contact avec le côté supérieur de la rampe 71 et l'autre extrémité du levier 73 pousse le trépan 77 vers l'extérieur jusqu'au moment où l'extrémité extérieure du trépan 77 sort légèrement à l'extérieur de la périphérie externe de la tige de forage 1. Les gorges 79 et 80 sont mutuellement opposées et le ressort 81 est comprimé dans la gorge 80 par la surface intérieure du trou 78, avec ajustage sous forme d'expansion partielle dans la gorge 79. Par l'action de ce ressort 81, le diamètre du trou alésé par les trépans 77 reste suffisamment stable pour ne pas changer sous lteffet des fluctuations de la pression d'eau d'alimentation. Dans ce mode de réalisation, on peut installer la rampe 71 à ltextérieur du second tube 37. On peut facilement imaginer des modifications à apporter au ressort 74 et à d'autres organes. REVENDICAlIONS 1. Installation de forage, caractérisée en ce quelle comprend un alésoir pouvant être introduit à travers un train de forage et dont les lames peuvent forer un trou de diamètre plus grand que le diamètre extérieur au train de forage, un mécanisme de verrouillage formé dlun seul tenant sur le ctté le plus proche de la surface du sol dudit alésoir, un évidement venant en prise avec le mécanisme de verrouillage et formé dans la partie terminale, du côté sous-sol, de la tige de forage, des organes pour définir les positions relatives et formés, à la fois, dans le train de forage et dans l'alésoir et un organe pour transmettre la rotation. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un tube porte-carotte, des trépans collecteurs de carottes ou non-collecteurs de carottes sont reliés directement à la partie terminale du côté de l'alésoir dirigé vers le sous-sol. 3. Installation de forage, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux tubes en superposition concentrique et relativement mobiles dans le sens axial, des cliquets de verrouillage maintenus dans des fenêtres respectives décou- pées dans l'un de ces deux tubes, les cliquets étant agencés pour pouvoir entrer et sortir dans le sens radial pendant que l'autre tube se déplace axialement par rapport audit tube, des trépans en forme de colonnes pouvant entrer et sortir dans le sens radial du côté sous-sol du tube portant les cliquets, ces trépans pouvant être engagés et dégagés par une rampe à l'em- trémité inférieure de l'autre tube'précité, un train de forage portant sur sa surface intérieure une saillie qui vient en prise avec un bossage formé à l'extérieur du tube qui porte les cliquets, afin d'empêcher la progression du tube vers le sous-sol, et un évidement dans lequel les cliquets viennent s'engager aussi bien dans le sens axial que dans la direction périphérique. 4. Installation de forage du type défini dans la revendication 1, dans laquelle un train de forage est muni sur sa surface intérieure d'un évidement annulaire sous forme d'une roue à rochet, un tube extérieur peut entre introduit dans ce train de forage, un second tube intérieur est installé dans le tube extérieur pour former un tout avec le tube extérieur dans la partie située du côté de la surface du sol, un premier tube intérieur présentant une partie étagée est installé sur la surface intérieure et est introduit entre le tube exterieur et le second tube intérieur de manière à ne pas tourner, mais à pouvoir entrer et sortir par rapport à ces derniers, caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de verrouillage incluant un ressort pour pousser le premier tube intérieur vers le dehors en direction du tube extérieur, des fenêtres dans le tube extérieur et des fenêtres dans le premier tube intérieur, les fenêtres mentionnées en deuxième lieu -seivant à maintenir un cliquet de verrouillage dans une position dans laquelle les bords sont dirigés axialement et perpendiculairement à la direction axiale, les premières fenêtres présentant un bord, du c8té surface du sol, perpendiculaire à la direction axiale et un autre bord, du côté sous-sol, incliné en diagonale dans le sens de rotation de la colonne de forage, une surface conique d'un diamètre plus petit sur le côté souterrain, le long de la périphérie extérieure du second tube intérieur, une surface courbe qui coïncide avec la surface conique à l'intérieur du cliquet, la surface extérieure du cliquet étant parallèle à l'axe central de la surface courbe, une surface cylindrique excentrée et une partie étagée parallèle à la direction axiale sur son côté en dépassement, une surface perpendiculaire à l'axe central de la surface courbe sur chacune des surfaces terminales du dessus et du dessous, ladite surface cylindrique dépassant hors de la première fenêtre, des broches s'étendant radialement le long de la surface périphérique à travers le second tube intérieur, une pièce d'accrochage pour un crabot de levage qui doit pouvoir entrer dans le second tube ou en sortir, un piston présentant une gorge concave annulaire, raccordé au second tube intérieur, et ladite broche pouvant passer contre la surface périphérique extérieure du piston sous l'action d'un ressort, mais sans pouvoir toucher la partie étagée de ce premier tube intérieur. 5. Installation de forage du type défini dans la revendication 1, dans laquelle un train de forage est muni, sur sa surface intérieure, d'un évidement qui se règle sur la surface terminale, avec une surface parallèle à la direction axiale des cliquets de verrouillage, caractérisée en ce que le mécanisme de verrouillage comprend un tube extérieur pouvant être introduit dans le train de forage, un tube intérieur pouvant sortir et entrer dans le tube extérieur, un organe de verrouillage dans lequel le tube extérieur comporte des fenêtres, le tube intérieur comportant également des fenêtres, ces dernières fenitres maintenant un cliquet dans une position dans laquelle ses bords sont orientés axialement et suivant une direction perpendiculaire à la direction axiale, le cliquet étant installé pour pouvoir entrer et sortir radialement des premières fenêtres parallèlement ou perpendiculairement à la direction axiale par les mouvements relatifs du tube extérieur et du tube intérieur, la surface terminale supérieure du cliquet étant formée de manière à être perpendiculaire à la direction axiale et au moins une surface du cliquet en regard de ladite surface étant axiale par rapport à la première fenêtre et parallèle. à ladite direction axiale.