Brevet FR2080604A1 — publié le 19711119

La présente invention concerne un appareil de forage de puits et vise plus particulièrement un appareil permettant de réduire la pression hydrostatique du fluide dans la région du trou de sonde où le taillant fore. On sait qu'une réduction de la pression hydrostatique dans un trou de sonde que l'on fore dans on terrain, dans la partie cù 'effectue le forage proprement dit, augmente la vitesse de pénétration du trépan, c est-à-dire son efficacité.La demande de brevet des Etats-Unis d'Amériqe NO 12.591 du 19 février 1970 déposée par David V. CHENQWETH et Talmadge L.CROWE décrit un appareil du type générateur dtimpulsicns de pression qui comporte un passage d'impulsions utiles et un passage d'équilibrage, le passage d'impulsions utiles incluant la région du trou de sonde où s'effectue le forage proprement dit, et le passage d'équilibrage étant disposé à l'intérieur du générateur lui-meAme, comme également la plus grande partie du passage d'impulsions utiles.Une soupape à va-et-vient disposée sur le trajet du fluide de forage circulant dans le générateur d'impulsions ferme alternativement les passages et provoque dans ceux-ci des ondes de dépression qui entraînent une diminution considérable de la pression de fluide dans le passage extérieur d'impulsions utiles et dans la régicn du fond de trou lorsque ces ondes y passent.Dans cette demande de brevet, la région du fond de trou est isolée de la partie du trou de sonde se trouvant au-dessus, de telle façon que l'onde de dépression se trouve confinée à la région du fond de trou et à ses environs immédiats et n'a donc pas d'effet sur le fluide de forage se trouvant dans le trou de sonde au-dessus de l'emplacement du dispositif de fermeture hermétlqlle et à l'extérieur d; générateur d'imptlsions de pression. Dans les disprsitifs ^ntérieurs, le passage extérieur d'impulsions utiles et le passage d'équilibrage sont tous deux situés à l'intérieur du générateur ; ceci impose que le fluide de forage et les débris arrachés par le trépan décrivent un circuit dans ie générateur avant de se décharger dans le trou de sonde,au-dessus du dispositif de fermeture hermétique appayé contre la paroi du terrain dans le trou de sonde. De ce fait, le générateur est d'une fabrication relativement cotiteuse et peut entre bouché par les débris de forage. Conformément à l'invention, le passage d'équilibrage est disposé dans le générateur d'impulsions de pression lui-ême, mais le passage d'impulsions utiles est ménagé entre le générateur d'impul sions et la paroi du trou de sonde qui l'entoure, ce qui supprime la nécessité d'un dispositif de fermeture hermétique appuyé contre la paroi du trou de sonde, comme c 'était le cas dans le dispositif antérieur. De plus, il n'est pas nécessaire que les débris de forage arrachés par le trépan fixé à l'extrémité inférieure du générateur dtimpulsions traversent ce générateur.Au contraire, ils sont emmenés d'une façon classique et remontent directement du fond du trou de sonde autour du générateur d'impulslons en passant dans l'espace annulaire entourant le train de tiges de forage. En conséquence, l'invention concerne u-;n générateur perfectionné d'impulsions de pression du genre indiqué, bien plus simple que les dispositifs antérieurs, d'une fabrication moins chère, plus facile à maintenir en bon état de fonctionnement, qui comporte pour le forage d'un trou de sonde un passage d'impulsions utiles comprenant la partie du forage dans laquelle travaille le trépan et s'étendant pour la plus grande partie à l'extérieur deî4appareil; ce passage est constitué- par l'espace annulaire compris entre l'extérieur du générateur et la paroi du trou de sonde que l'on fore ; l'appareil de l'invention, utilisé pour le forage d'un trou de sonde, permet de réduire la pression hydrostatique dans la région du fond du trou et crée une différence de pression qui applique sur lui-même et sur le trépan associé une poussée intermittente dirigée vers le bas ; 1' appareil de l'invention ou générateur d'oscillations, crée une différence de pression de fluide pour appliquer une force dirigée vers le bas sur la partie inférieure de l'appareil et le trépan associé afin de faire pénétrer les taillants du trépan dans le fond du trou de sonde et provoque un effet de bélier hydraulique sur la partie inférieure du générateur, effet qui est transmis au trépan et à ses taillants et les fait pénétrer dans le fond du trou de sonde ; la vitesse d'avancement ou de forage se trouve ainsi accrue du fait qu'on combine une réduction de la pression hydrostatique de fluide dans la partie où s'effectue le forage, qu'on produit une différence de pression dirigée vers le bas sur l'appareil et le trépan et qu'on applique un choc de bélier hydraulique dirigé vers le bas sur la partie inférieure de l'appareil et le trépan qui y est fixé. L'invention possède de nombreux autres avantages et d'autres buts qui ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante considérée en regard des dessins annexés représentant à titre illustratif mais nullement limitatif, plu sieurs formes de réalisation de l'invention. Sur les dessins la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un appareil selon l'invention disposé dans un trou de sonde en cours de forage; les figures 2a et 2b ensemble constituent une coupe longitudinale de la partie générateur dtimpllsions de l'appareil représenté sur la figure 1, la figure 2b étant un prolongement vers le bas de la figure 2a la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 2b les figures 4a et 4b ensemble constituent une coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation de générateur d'impulsions qui peut faire partie de la combinaison d'appareil représentée sur la figure 1, la figure 4b étant un prolongement vers le bas de la figure 4a la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 4b la figure 6 est une coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la figure 4b ; la figure 7 est un schéma des systèmes générateurs d'impulsions hydrauliques représentés sur les figures 2a, 2b, 4a, Xb; et la figure 8 est un graphique représentant le mode de variation de la pression que le générateur d'impulsions produit dans le trou de sonde. Le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 3 comprend un générateur d'impulsions de pression fluide ou oscillateur désigné par A, dont l'extrémité supérieure est destinée à être reliée à l'extrémité inférieure d'un train de tiges de forage B, soit directement à la dernière tige, soit à celle-ci, au travers et au moyen du stabilisateur C. L'extrémité inférieure du générateur d'impulsions est reliée à un trépan de forage approprié D comportant des taillants E attaquant le fond F du trou de sonde H, la foration proprement dite steffectuant dans l'exemple spécifique représenté grâce à la transmission au trépan D, par l'intermédiaire du générateur d'impulsions A, de la charge de forage, de la rotation et du couple de torsion du train de tiges de forage B. Le générateur d'impulsions comprend une structure de bottier extérieur 10 comprenait un raccord supérieur ll présentant une partie femelle 12 filetée intérieurement et vissée soit sur la partie inférieure mâle 13 d'une extrémité adjacente d'une tige de forage B située au-dessus, ou soit sur le stabilisateur C. Une partie centrale de bottier tubulaire 14 est vissée à son extrémité supérieure au raccord supérieur 11 et à son extrémité inférieure à un boîtier porte-soupape 15, ou douille porte-soupape qui, à son tour, est vissée à son extrémité inférieure sur un manchon 16 comportant une partie femelle 17 filetée intérieurement dans laquelle se visse la queue 18 du trépan rotatif D qui peut porter n importe quel type de taillants appropriés, par exemple des rouleaux coniques dentés E. Un tube d'écoulement ou tube intérieur d'impulsions 19 est disposé dans le bottier 10 au centre, et à une certaine distance latérale par rapport à lui ; l'extrémité supérieure 20 du tube 19 est guidée dans le passage 21 du raccord supérieur et fait contact hermétique avec la paroi 22 du raccord supérieur grâce à des bagues d'étanchéité 23. L'extrémité inférieure 24 du tube d'écoulement est vissée sur la douille porte-soupape 15.Le fluide peut s'écouler vers le bas en venant du train de tiges B, entrer dans le passage 21 du raccord supérieur et le passage central ou passage d'admission 25 en passant par le tube intérieur d'impulsions 19, puis arriver dans un passage central 26 dans la douille porte-soupape et,lorsque cela lui est permis,remonter par les passages longitudinaux 27 dans le bottier, et parvenir dans l'espace annulaire 28 compris entre le tube intérieur 19 et le boîtier extérieur 10 cet espace annulaire 28 peut être appelé passage intérieur ou passage dtéquilibrage ou passage de choc en retour, comme cela sera décrit plus loin. Le fluide remontant par ce passage peut, en traversant les orifices de décharge 29 à la partie supérieure de la partie de bottier 14, parvenir dans l'espace annulaire 50 du trou de sonde qui entoure l'appareil. Lorsque cela lui est permis,le fluide peut aussi passer vers le bas à partir de l'intérieur de la douille porte-soupape 15,en empruntant une série de canaux 31 dans le manchon 16 pour arriver dans un passage central 32 traversant le manchon en-dessous d'un siège de soupape ou paroi terminale 33 du manchon le fluide s té- coulant vers le bas à partir de ce passage central pour arriver dans le canal 34 du trépan et être déchargé par ses ajutages (non représentés) dans la direction du fond F du trou de sonde, afin de nettoyer les taillants-E et d'emporter les débris de foration arrachés par les taillants en les emmenant latéralement vers ltexté- rieur du trépan, puis en les remontant dans l'espace annulaire 30 compris entre l'appareil et la paroi W du trou de sonde, les débris de foration et le fluide de forage continuant à se déplacer vers le haut, dans l'espace annulaire entourant le train de tiges jusqu'en haut du trou de sonde. Une partie du fluide qui descend par le passage 32 peut passer par une série de canaux de contournement 35 ménagés dans le manchon et parvenir à l'extérieur de celui-ci,afin de garantir qu'il y aura un débit approprié de fluide remontant par l'espace annulaire 30 et que la vitesse du fluide traversant vers l'appareil et remontant autour du générateur d'impulsions A sera convenable. L'espace annulaire 30 entre l'extérieur du bottier 10 et la paroi W du trou de sonde H constitue un passage extérieur ou tube extérieur d'impulsions, c'est-à-dire le passage d'impulsions utiles de l'appareil, ce passage d'impulsions utiles allant du fond F du trou de sonde jusqu'aux orifices de décharge 29, par lesquels le fluide remontant dans le passage extérieur vient se mélanger avec le fluide déchargé du passage intérieur 28 à travers les orifices 29 ; le fluide provenant des deux passages s'coule vers le haut, dans l'espace annulaire entourant le train d tiges B et arrive jusqu'en haut du trou de sonde. Le fluide s'écoule de l'intérieur du bottier ou douille portesoupape 15 dans le passage intérieur 28, ou bien s'écoule vers le bas à travers les canaux 31 du manchon pour aller dans le passage central 32 et de là, emprunter les canaux de contournement 35 et le canal 54 du trépan D pour aboutir dans le passage extérieur d'impulsions utiles 30, suivant que la soupape 38 vient s'appuyer dans la douille porte-soupape 15 contre l'extrémité supérieure 39 de la cavité de soupape 40 en fermant les passages supérieurs 27, ou qu'elle vient s'appuyer vers le bas contre le siège de soupape 33 constitué par l'extrémité supérieure du manchon 16,et ferme les canaux 31 du manchon.La soupape 38 présente une bordure cylindrique 41 avec des rebords supérieur et inférieur 42, 43, dirigés vers l'intérieur et d'une dimension telle à partir de la bordure que le rebord supérieur 42 vient en contact avec le siège de soupape supérieur 39 et ferme les passages supérieurs 27 lorsque la soupape est déplacée vers le haut, et que le rebord inférieur 43 vient en contact avec le siège inférieur de soupape 33 et ferme les orifices inférieurs lorsque la soupape est déplacée vers le bas. A l'intérieur des rebords et de la jante cylindrique, la soupape présente un passage ouvert 45 qui permet à un écoulement de fluide descendant de la traverser et de parvenir dans les canaux 31 du manchon, lorsque la soupape est dans sa position haute et ferme les passages supérieurs 27. Le générateur d'impulsions A a une forme allongée, et apar exemple une longueur d'environ six mètres entre l'emplacement de la soupape 38 du générateur d'impulsions et les orifices de décharge 29. On supposera que la soupape est dans sa position basse et ferme les canaux 51 du manchon et que le fluide envoyé par pompage descend dans le train de tiges B et le tube d'écoulement 19 et passe ensuite en remontant par les passages 27 et le passage intérieur 28 pour arriver aux orifices de décharge 29 ; le mouvement ascendant de la soupape 38 qui vient en contact avec le siège supérieur de soupape 59 pour fermer les passages 27, provoque la création d'une onde d'impulsion de dépression dans l'espace annulaire ou passage intérieur 28, onde qui se propage vers le haut jusqu 'à la région des orifices de décharge 29, puis revient vers le bas jusqu'à la soupape.Pendant cette fraction de temps qui est très brève et se mesure en fractions de seconde, du fluide passe à travers la soupape et,en traversant les canaux 51 du manchon qui sont ouverts,arrive dans le passage central 32, et s'écoule vers le bas en traversant le trépan D pour aller se mêler aux débris arrachés par le trépan et les emporter vers le haut de l'appareil en même temps qu'il y a aussi écoulement ascendant de fluide allant du passage central 52 dans le passage extérieur 30 en empruntant les canaux de contournement 35. On supposera que la soupape 8 se déplace vers le bas et vient s'appuyer sur le siège inférieur 33 pour fermer les canaux 31 ; une onde de dépression prend naissance dans le passage extérieur 30, cette onde se propage vers le bas par les canaux 31, le passage central 52 et le trépan D, et de meme par les canaux de contournement 55, et se propage ensuite vers le haut par le passage extérieur d'impulsions 30 jusqu'aux orifices de décharge 29, puis vers le bas en empruntant le trajet que lton vient de mentionner, pour revenir à la soupape. Quand l'onde arrive à la soupape, la pression dans le passage extérieur 30 est plus élevée-que la pression du fluide qui descend par le passage d'admission de fluide 25 vient déplacer la soupape vers le haut en l'appliquant contre le siège supérieur de soupape D9 pour fermer le passage 28 et démasquer les canaux 31, le fluide s'écoulant alors vers le bas en venant du tube central 19, traversant la soupape 58, le w.anc h r 1 et le trépan D, et empruntant également le trajet passant par les canaux de contournement 35, pour arriver dans le passage extérieur d'impulsions 30 et emmener vers le haut les débris de forage.Dès que la soupape 38 vient en contact avec le siège supérieur 39, une onde de dépression prend naissance dans le passage intérieur 28, cette onde se propage vers le haut Uusqutaux orifices de décharge 29, puis vers le bas jusqu'à la soupape, où sa valeur excède celle de la pression régnant dans le passage d'admission 26 et de la pression de fluide en dessous de la soupape, et déplace donc la soupape vers le bas pour l'amener en contact avec le siège inférieur 33 ; le cycle de fonctionnement se répète ensuite, la soupape se déplaçant sous l'effet de l'impulsion due à l'onde de pression qui prend naissance dans le passage entre ses positions supérieure et inférieure. Pendant le fonctionnement de 1? appareil, le générateur dtim- pulsions A est vissé à l'extrémité inférieure du train de tiges de forage B, ou sur le stabilisateur C, et un trépan D est fixé au manchon 16 du générateur d'impulsion. On descend l'appareil dans le trou de sonde jusqu' au moment où le trépan D vient en contact avec le fond F du trou de sonde, le fluide de forage circulant vers le bas dans le train de tiges et dans le passage d'admission 25. On supposera que la soupape 38 est dans sa position haute, le fluide descend par les canaux 31, 32 du manchon et traverse le trépan D et le fluide se déplace également vers le haut en traversant les canaux de contournement 35 pour arriver dans le passage extérieur d'impulsions utiles 30.Le fluide en circulation fait descendre la soupape 38 pour l'appliquer contre le siège 33 et fermer les canaux 31 du manchon, provoquant la création d'une onde de dépression dans le passage extérieur 50, onde qui se déplace vers le bas à travers le manchon 16 et le trépan D dans la région du fond du trou de sonde, et se déplace également vers le haut par le passage extérieur 30 jusqu'aux orifices de décharge 29, et ensuite,comme on l'a indiqué plus haut, l'impulsion de choc en retour revient par 11 espace annulaire, le trépan et le manchon jusqu'à la soupape 38. La pression négative ou dépression créée dans le passage extérieur est nettement moins forte que la pression hydrostatique du fluide au fond du trou de sonde où s'effectue la foration.Lorsque l'onde de dépression revient à la soupape 58, la pression dans le passage extérieur 30, et dans les canaux 32, 34 du manchon et du trépan, monte brusquement à une valeur plus élevée que la pression manométrique duifluide, et que la pression de circulation dans le passage d'admission 25, 26, ce qui crée une différence de pression déplaçant la soupape 38 vers le haut pour l'asseoir sur son siège supérieur 39 et fèrmer les passages supérieurs 27 et le passage intérieur 28, à l'encontre de l'écoulement de fluide provenant du passage d'admission 25, 26 ; la colonne de fluide dans le passage intérieur d'é- quilibrage 28,possédant encore une certaine vitesse, une onde de dépression y prend naissance et cette onde se déplace vers le haut jusqu' aux orifices de décharge 29, puis redescend jusqu'à la soupape 78, et à ce moment, la pression augmente et dépasse celle de la pression de circulation du fluide traversant la soupape et empruntant les canaux inférieurs 31, 32, 34, et ramène la soupape à sa position inférieure, ce qui ferme les canaux inférieurs 32, 34. On engendre ainsi une onde de dépression dans le manchon et dans le passage extérieur 30. Le cycle de fonctionnement précédent se répète, la soupape 38 ouvrant et fermant alternativement les passages et étant déplacée par les ondes se propageant entre les positions supérieure et inférieure, et provoquant l'apparition intermittente de pressions négatives de fluide ou dépressions puis de pressions positives de fluide dans chaque passage d'impulsions. Quand un passage est fermé par la soupape,l'autre est ouvert, si bien qu'il y a toujours du fluide en circulation dans le trou de sonde, afin de remonter les débris de foration dans l'espace annulaire entourant le train de tiges B autour de l'appareil et jusqu'au haut du trou de sonde.Pendant que s'effectue cette circulation, le train de tiges de forage B, le générateur d'impulsions A et le trépan D tournent, une charge de forage appropriée étant appliquée par le train de tiges sur le trépan afin de faire pénétrer ses taillants E dans le terrain ; dans le passage extérieur d'impulsions 50 qui comprend le fond du trou, la pression de fluide diminue considérablement par intermittences, devenant inférieure à la pression du fluide en circulation, ce qui soustrait à l'action de la pression hydrostatique le terrain dans lequel on fore et permet à ce terrain de conserver une certaine fragilité,par comparaison avec la ductilité qui accompagne l'action de pressions élevées sur certains terrains. I1 en résulte que le trépan D arrache des débris de plus grandes dimensions, et que le trépan fore le trou de sonde H à une vitesse beaucoup plus grande et avec un bien meilleur rendement. On doit noter que l'espace annulaire 50 entre les orifices de décharge 29 et le raccord supérieur 11 est un espace mort. Cet espace mort peut servir comme espace tampon étant donné que,lors qu'on descend l'appareil dans le fluide remplissant le trou de sonde, de l'air est emprisonné dans cet espace et se comprime dans son extrémité supérieure. De plus, le gaz provenant du terrain et contenu dans la boue de forage parviendra également dans & et espace en empruntant les orifices de décharge 29, ce gaz se séparera du liquide et constituera un milieu gazeux comprimé sup plémentaire en haut de espace annulaire tampon 50.Ce gaz em prisonné empoche que les pulsations venant des passages intérieur et extérieur 28 et 50 parviennent à l'espace annulaire supérieur entourant les tiges de forage B, si bien que les pulsations sont pratiquement confinées dans le passage extérieur d'impulsions 50, et dans le passage intérieur d'impulsions 28. Au lieu de prévoir qu'un gaz compressible soit emprisonné dans l'espace annulaire tampon 50, on pourrait prolonger cet es pace jusqu'à la totalité de la longueur du passage intérieur 28, constituant un tuyau fermé quart d'onde, afin d'assurer l'annula tion des pulsations à la hauteur des orifices de décharge 29. Ce ci n'est toutefois pas souhaitable, étant donné qu'il faudrait alors donner au générateur d'impulsions A une longueur bien plus considérable. La figure 7 représente un agencement schématique d'un circuit équivalent, dans lequel le fluide saoule vers le bas dans le pas sage d'admission 25 jusqu'à la vanne 58, représentée sur le sché ma comme étant une soupape à lame commandant le débit de fluide provenant de la conduite d'admission pour l'envoyer alternativement dans le passage intérieur 28 ou dans le passage extérieur 50, le fluide sortant des extrémités opposées des deux passages s'écoulant dans l'espace annulaire de sortie 30a, entourant l'appareil au dessus des orifices de décharge. Le fluide peut s'écouler dans le passage extérieur 50 en venant de la soupape par le passage de contournement 55, ou bien en passant par le trépan et le fond du trou de sonde. On supposera que la soupape 38 est déplacée vers la gauche ; il se créera dans le passage extérieur 30 une onde de dépression, la pression tombant brusquement dans l'espace annulaire d'une valeur supérieure à la pression hydrostatique normale 51 Jusqu'à une pression 51a, qui peut être moins élevée que la pres sion régnant dans le terrain ou la roche et désignée par 51b sur le graphique de la figure 8 qui représente la variation de la pres sion en fonction du temps. La durée de l'impulsion de dépression est le temps qu'il faut à l'onde de dépression pour monter de la soupape 38 jusqu'aux orifices de décharge 29 et redescendre pour revenir à la soupape, c'est-à-dire c'est le temps 2L/C,où L représente la longueur du passage d'impulsions et C est une constante. Lorsque l'impulsion revient à la soupape, sa pression est supérieure à la pression du fluide s'écoulant de la conduite d'admission 25 dans le passage intérieur 28, et déplace donc la soupape dans le sens opposé, c'est-à-dire vers la droite, pour fermer l'admis- sion au passage intérieur d'impulsions provoquant la création d'une onde de dépression pendant une durée de 2L/C, comme l'indique la figure 8 par les traits interrompus 52. Pendant ce temps-là,du fluide s s'écoule de la conduite d'admission 25 en passant par le passage extérieur 30, et ce fluide est à la pression indiquée par la partie 53 de la courbe en trait plein tracée sur le diagramme, qui est plus grande que la pression hydrostatique 54 du fluide de forage régnant normalement dans l'espace annulaire.Le retour de l'onde à la soupape ramène la soupape vers la gauche et le cycle précédent se répète. Le schéma du circuit équivalent (figure 7), prévoit un réservoir tampon 50 correspondant à l'espace annulaire tampon, le réservoir étant rempli d'un gaz qui peut entre de l'air seul ou un mélange d'air et de gaz provenant du terrain et amortissant les pulsations oscillatoires. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4a à 6, on expose sensiblement le mezme générateur que sur les figures 2a à 3. Toutefois, certaines modifications spécifiques de structure ont été- apportées à la soupape et aux sièges supérieur et inférieur. L'appareil a été conçu pour provoquer alternativement la création d'ondes de pression négative ou dépression dans les passages intérieur et extérieur mais,lorsque la soupape a fermé l'admission au passage extérieur, le trépan subit une poussée ou choc dirigé vers le bas. Comme on l'a décrit, la partie inférieure du bottier extérieur 10 est vissée sur une partie de boltier porte-soupape 15a percée par une série de passages longitudinaux 27, espacés circonférentiellement, qui sont disposés autour du passage central 26 communiquant avec le passage d'admission 25 par le tube d'écoulement 19. Un siège amovible de soupape 39a, ayant la forme d'une plaque dtu- sure, est fixé sur la partie de bottier ou douille porte-soupape 15a par une série de vis 70 vissées dans la douille et dont les têtes 71 sont disposées dans des trous 72 fraisés dans la plaque des Joints d'étanchéité intérieur et extérieur 75 et 74, portés par la douille et en contact avec la face supérieure de la plaque d'usure,à l'intérieur et à l'extérieur de la couronne formée par les orifices 75 dans la plaque d'usure alignés avec les passages 27, empêchent toute fuite de fluide entre la face inférieure de la douille et la face supérieure de la plaque d'usure.La surface in inférieure de la plaque d'usure supérieure 39a, constitue un siège de soupape pour la soupape 58 ; la soupape 38 va et vient dans tespa- ce annulaire 40,dans la partie de boitier de soupape 15b,et s' ap- plique ou se dégage d'un siège de soupape inférieur ou plaque d'usure )3a qui est fixée hermétiquement sur une douille porte-trépan 16a, sur laquelle le trépan D est vissé, au moyen de vis longitudinales 76 vissées dans la douille 16a, les tettes de vis 77 étant disposées dans des trous fraisés 78 dans la plaque ou siège -nfé- rieur, ces orifices 79 étant prévus à travers le siège 53a pour communiquer avec les canaux 51 dans la douille porte-trépan, le fluide s'écoulant vers le bas dans le passage central 52,en traversant la douille 16a et le trépan Comme on l'a décrit plus haut à propos de l'autre mode de réalisation de l'invention. Comme le montrent les dessins, la douille porte-trépan 16a peut coulisser sur la partie de boAtier extérieur 15b grâce à des cannelures,les cannelures extérieures 80 portées par la douille glissant dans les cannelures intérieures 81 portées par le bottier. La douille peut se déplacer longitudinalement d'une manière limitée dans la partie de boitier 15b, en raison de la venue en contact d'un épaulement de butée 82 sur la douille et d'un épaulement associé 53 sur le bottier, ce dernier épaulement faisant face vers ie haut, et du fait que l'épaulement 84 sur le trépan se déplace vers le haut lorsqu'on le visse dans la douille lEa,il vient buter sur l'extrémité 85 du boîtier. La connexion par cannelures assure la transmission du couple de forage transmis à partir du train de tiges de forage B par le bottier 10 à la douille 16a et au trépan D,la poussée ou charge de forage transmise à partir du train de tiges de forage étant appliquée au trépan D, en raison du contact de la partie/85 du boi- tier avec l'épaulement 84 du trépan. Des canaux de contournement 35a sont également ménagés à partir du passage centrai 52 et traversent la douille jusqu'au passage extérieur 50, et ces canaux traversant la touille sont alignes avec des orifices associés ménagés dans la partie de bottier 15b. La production d'ondes de dépression dans le passage extérieur 30 et le passage intérieur 28 s'effectue de la meme manière qu'il a été exposé zut propos de l'autre mode de réalisation de l'invention Toutefois, quand l'onde de dépression est engendrée dans le passage extérieur 30, il existe une différence de pression entre le fluide se trouvant au-dessus de la soupape 58 et le fluide se trouvant dans le passage extérieur 50, ce qui exerce une force dirigée vers le bas sur la douIlle lEa et sur le trépan i, et déplace légèrement la douille vers le bas du bottier en forçant les taillants E contre le terrain du fond du trou.De plus, la fermeture subite de la soupape 58 sur le siège inférieur 33a crée un effet de bélier hydraulique dans le fluide de forage contenu dans le tube d'écoulement 19 et le train de tiges B qui se trouve au-dessus, et applique ainsi un coup sur le siège inférieur de soupape 55a, la douille 16a et le trépan D et fait frapper les taillants E sur le terrain. I1 se produit ainsi une combinaison de l'effort normal de forage rotatif exercé sur les taillants E et des forces supplémentaires dues à la différence de pression et à la force de choc du bélier hydraulique sur la douille 16a et le trépan D.Ceci augmente l'efficacité de la foration réalisée par les taillants et accroft également l'efficacité d'avancement résultant de la réduction de la pression au fond du trou de sonde où travaille le trépan, région qui fait partie du passage extérieur 50. La différence de pression et l'action de bélier hydraulique agissent sur-la douille, sur toute la section droite du siège inférieur de soupape 33a fixé par les vis 76 sur la douille 16a, et9 aussi bien la force de la pression que la poussée du bélier hydraulique sont très importantes en raison de la valeur relativement grande de la surface de la section droite au siège de soupape inférieure et du manchon 16a. L'espacement entre l'épaule- ment 82 de la douille et lépaulement 8) 85 du bottier est tel qu'ha- bituellement l'épaulement de la douille n'entre pas en contact avec l'épaulement du bottier lorsque la douille 16a est soumise à l'ef- fet combiné de la poussée de bélier hydraulique et de la poussée de la pression différentielle. Toutefois, si on rencontre un terrain tendre ou si le trépan n'est pas enfoncé à fond de trou, l'épaule lement 82 vient en contact avec 11 épaulement de bottier 85 et limite l'étendue de la descente de la douille à l'intérieur du bottier. On prévoit de préférence une douille d'usure 90 dans la partie de bottier 15b, et la périphérie de la soupape 58 coulisse contre cette douille. I1 est facile de remplacer la douille 90 si elle subit une usure excessive ou les plaques de soupape 3)a, 39a, si elles s'usent à la suite de l'action de choc de la soupape 58 contre ces plaques. En e qui concerne les plaques de soupape,tout ce qu'il y a à faire est a'enlever les vis 70, 76 et,soit de remplacer les plaques, soit de les remettre en état, et on remonte les plaques en enfilant de nouveau les vis à travers les plaques et en les vissant dans la partie de bottier adjacente 15a ou dans la douille 16a. On doit noter que dans les deux modes de réalisation de l'in vention,ltespace annulaire 50 entourant le générateur d'impulsions et s'étendant vers le haut à partir du fond F du trou de sonde est sensiblement le même que l'espace annulaire existant habituellement dans le cas du forage rotatif d'un trou de sonde dans le terrain; autrement dit, il n'y a pas de restriction imposée comme dans la demande de brevet précitée dans laquelle on prévoit un dispositif de fermeture étanche entre le générateur d'impulsions et la paroi du trou de sonde.Les débris de forage résultant de l'action du trépan sont mis en circulation par le fluide de forage directement du fond du trou dans ltespace annulaire 50 entourant l'appareil et continuent à eAtre emmenés vers le haut dans le trou de sonde autour du train de tiges de forage B, jusqu'en haut du trou. I1 va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu' elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. LéGENDE DES DESSINS Figure Repère 7 a Canal d'écoulement ou tube intérieur b Passage extérieur d'impulsions utiles. c Passage intérieur ou d'équilibrage d Trépan de forage e Dérivation 8 z Ppo Différence de pression (ou pression différen tielle) engendrant la poussée exercée sur la douille et le trépan #Pdep Différence de pression (ou dépression) pro duite par le générateur #Papp Différence de pression apparente app Pp Pression régnant dans les pores de la roche ou terrain Pb Pression hydrostatique de la boue de forage REVENDICATION > - 1. Appareil de réducticr. de pressicn pour le forage d'un trou de sonde dans un terrain, caractéris par le fait qu'vil comprend une générateur d'impulsions destiné à être raccordé à un train de tiges de forage tubulaires et a être relié à son extrémité inférieure à un trépan qui fore le trou de sonde, le générateur compor- tant un passage destiné 1 recevoir du fluide envoyé par pompage par le train de tiges de forage, ie générateur comprenant intérieurement un premier passage d'impulsions ayant une admission recevant du fluide du passage précité et au-dessus de l'admission une sortie déchargeant à l'extérieur du générateur le fluide provenant du premier passage d'impulsions, un deuxième passage d'impulsions destiné à recevoir du fluide provenant du passage précité et comprenant la région du trou de sonde où le trépan de forage attaque le terrain, ainsi que l'espace annulaire du trou de sonde entourant le générateur et s'entendant du fond du trou de scnde vers le haut jusqu'à la sortie précitée, une soupape dispose sur les trajets d'écoulement du fluide dans le premier passage et le deuxième passage étant destinée à ouvrir dans une première position l'admission au deuxième passage, et à ouvrir dans une deuxième position l'admission au premier passage et à fermer l'admission au deuxième passage, de telle façon que la fermeture de chaque admission produit une onde d'impulsion de dépression qui se propage dans le passage associé entre la soupape et ltemplacemerzt de la sortie précitée. 2. Appareil de réduction de pression pour le forage d'un trou de sonde dans un terrain, caractérisé par le fait qutil comprend un générateur d'impulsions comprenant un bolier extérieur dont la partie supérieure est destinée à être reliée à un train de tiges de forage tubulaires et la partie inférieure, à un trépan qui fore le trou de sonde, un canal d'écoulement dans le bottier s'étendant vers le bas à partir de Sa partie supérieure, ce canal d écoulement étant destiné à recevoir du fluide envoyé par pompage vers le bas du train de tiges de forage, et constituant avec le boîtier un premier passage d'impulsions utiles s'étendant vers le haut à partir de l'extrémité inférieure du canal d'écoulement, le bottier comportant une sortie de décharge à partir du premier passage d'impulsions utiles, cette sortie étant espacée longitudinalement au-dessus de l'extrémité inférieure du canal d'écoulement, un deuxième passage d'impulsions ou passage d'équilibrage étant destiné à recevoir du fluide provenant de ltextrémité inférieure du canal d'écoulement et comprenant la région du trou de sonde où le trépan attaque le terrain ainsi que l'espace annulaire du trou de sonde entourant le bottier et s'étendant vers le haut à partir de cette région jusqu'à l'orifice de décharge, une soupape ou clapet à mouvement alternatif étant disposée sur les trajets d'écoulement de fluide allant du canal d'écoulement au premier et au deuxième passages, et étant destinée à entre déplacée alternativement par le fluide circulant dans ces passages entre une première position où elle ferme l'admission au premier passage et ouvre l'admission au deuxième passage, et une deuxième position où elle ouvre l'admission au premier passage et ferme l'admission au deuxième passage, de telle façon que la fer meture de chaque admission produit une onde dtimpulsion de dépres se sion qui/propage dans le passage associé entre la soupape et la sortie de décharge. 5. Appareil de réducticn de pression pour le forage d'un trou de sonde dans un terrain, caractérisé par le fait qu'il.comprend un générateur d'impulsions destiné à être relié à un train de tiges de forage tubulaires et à être raccordé à son extrémité inférieure à un trépan qui fore le trou de sonde, le générateur comportant un canal d'admission du fluide envoyé par pompage à partir du train de tiges de forage, un premier passage d'impulsions ou passage d'équilibrage destiné à recevoir du fluide provenant de cette admission, un deuxième passage d'impulsions utiles ou passage destiné à recevoir du fluide provenant de cette admission et comprenant la région du trou de'sonde où le trépan de forage attaque le terrain, et une soupape disposée sur les trajets d'écoulement de fluide par le canal et les passages,étant destinée à tre déplacée alterna;tive- ment par le fluide circulant dans les passages entre une première position où elle ferme l'admission au premier passage et ouvre mission au deuxième passage et une deuxième position où elle ouvre l'admission au premier passage et ferme l'admission au deuxième passage, de telle façon que la fermeture de chaque admission engendre une onde d'impulsion de dépression qui se propage dans le passage associé entre la soupape et une extrémité du passage associé située à distance notable de l'admission, le générateur dtimpulsions comprenant une douille destinée à être connectée au trépan et accouplée par coulissement à une partie adjacente du générateur d'im- pulsions,afin de transmettre au trépan le couple de forage provenant de cette partie adjacente par l'intermédiaire de la douille, celleci comportant une admission au deuxième passage, la soupape entrant en contact avec la douille pour en fermer l'admission et provoquer l'apparition d'une différence de pression dans le générateur audessus de la soupape, ce qui. exerce sur la douille et le trépan une force descendante chaque fois que se produit une onde d'impulsion de dépression qui se propage dans ce deuxième passage. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé paa le fait que le générateur d'impulsions comprend une douille destinée à eAtre reliée au trépan et accouplée par coulissement à une partie adjacente du générateur dtimpulsions,afin de transmettre le couple de forage de cette partie adjacente au trépan par l'intermédiaire de la douille, la douille comportant une admission au deuxième passage, la soupape venant en contact avec la douille pour en fermer l'admission et produire dans le générateur au-dessus de la soupape une pression différentielle exerçant une force descendante sur la douille et le trépan chaque fcis qu'est engendrée une onde d'impulsion de dépression se propageant dans le second passage. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que la soupape peut se déplacer vers le haut pour fermer l'admission au premier passage et vers le bas pour fermer l'admission au deuxième passage. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le générateur comporte un autre canal faisant partie du deuxième passage et conduisant du fluide au trépan pour décharger ce fluide à partir du trépan dans le trou de sonde, le générateur comportant un trajet de contournement ou dérivation du fluide allant de ce deuxième canal à l'extérieur du générateur. 7. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que la douille comporte un canal faisant partie du deuxième passage et permettant de conduire du fluide au trépan,afin de décharger ce fluide à partir du trépan dans ie trou de sonde, la douille et la partie de générateur d'impulsions qui lui est adjacente comportant un trajet de contournement ou dérivation de fluide allant du canal de la douille au trou de sonde à l'extérieur de la douille et de la partie adjacente du générateur. 8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la soupape se déplace vers le bas pour venir en contact avec la douille et en fermer l'aamission. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le générateur comporte , au-dessus de la sortie,une région servant de tampon contre les hausses de pression et communiquant avec le premier passage. 10. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le canal d'écoulement et le boîtier ménagent entre eux, au-dessus de la sortie de décharge, un espace annulaire servant d'espace tampon contre les hausses de pression,et communiquant avec la sortie de decharge.