Brevet FR2180627A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne un raccordement intérieur à éclisses pour tubes de forage, en particulier pour tubes de forage à mouvement oscillant, qui comporte au moins une douille de serrage insérée dans une perforation qui traverse les deux éléments d'éclisse à raccorder et pouvant être serrée dans la perforation à l'aide d'un cône d'expansion. Un tel raccordement intérieur à éclisses pour tubes de forage et tout particulièrement pour tubes de forage à mouvement oscillant doit répondre à des conditions particulières. Un tel raccordement est soumis à des couples de rotation très élevés. En outre, un tel raccordement est soumis à un mouvement oscillant de rotation et en même temps à une compression et à une traction. Mais il s'ensuit que ce raccordement est constamment soumis à de grands efforts qui varient pendant peu de temps. I1 faut tenir compte du fait qu'il s'agit d'un raccordement intérieur à éclisses pour tubes de forage dans lequel la sûreté du raccordement a une importance particulière,car si le raccordement se détache, il se peut que des tubes de forage se perdent dans le forage et ne puissent plus être retirés-. I1 est apparu que les raccordements normaux à éclisses qui sont formés par des vissages et rivetages ne résistent pas aux efforts susdits. C'est pourquoi on a fait connaître un raccordement intérieur à éclisses du genre ci-dessus dans lequel la douille est munie, dans la région du cône d'expansion et seulement sur la portion correspondant à la longueur de ce cone, de fentes longitudinales distribuées à la circonférence de sorte que, dans la région du cône et seulement dans cette région, il existe des languettes d'expansion qui peuvent se serrer contre la perforation sous l'action du cône d'expansion. Le mouvement de serrage du cône d'expansion dans la douille de serrage de forme correspondante s'effectue de façon connue à l'aide d'un vissage pendant lequel le cône d'expansion est assujetti contre la rotation. Un tel raccordement intérieur à éclisses comportant une douille de serrage de ce genre présente, compte tenu des exigences susdites, des inconvénients notables. Dans la région de flexion des languettes d'expansion alignées en anneau, la douille de serrage connue présente une grande section. Par suite, le cône d'expansion doit exercer, pour le serrage, des forces d'expansion relativement grandes, ce qui fait qu a nouveau, la vis de serrage correspondante doit subir des couples de serrage très élevés. Le serrage de la douille connue dans le raccordement intérieur connu a eclisses nécessite donc un temps relativement long, qui est particulièrement désavantageux lors du tubage. Un autre inconvénient du raccordement intérieur connu à éclisses réside dans le fait que la ou les perforations des deux éléments d'éclisse à raccorder s'élargissent obligatoirement par suite des efforts variables, tandis que ltexpansibiîité de la douille de serrage connue est relativement limitée, de sorte que dans le raccordement connu, à partir d'une déformation déterminée de la perforation, la douille de serrage ne se serre plus sûrement dans la perforation. I1 en résulte un risque de desserrage du raccordement, mais en particulier un risque de perte des douilles de serrage.Mais alors, il se produit une conséquence très désavantageuse qui est la perte des tubes de forage par desserrage involontaire du raccordement, de sorte qu'on ne peut plus tirer les tubes de forage qui suivent le raccordement. Enfin, un autre inconvénient du raccordement intérieur connu à éclisses est qu'il n'est plus possible d'assurer une étanchéité complote entre la douille de serrage et la perforation, car sur la longueur de la douille de serrage, outre la région fendue, il subsiste toujours une région cylindrique non déformable et en outre, il existe un grand nombre de fentes, ce qui exclut prati quement une étanchéité complète du raccordement à éclisses. l'invention a pour but de fournir un raccordement intérieur à éclisses du genre ci-dessus dans lequel les conditions indiquées plus haut sont complètement remplies, mais dans lequel les inconvénients cités du raccordement connu sont évitées, en particulier dans lequel le temps nécessaire à l'établissement du raccordement est réduit, et dans lequel une grande sécurité contre le détachement du raccordement en même temps qu'une bonne étanchéité sont assurées. Selon l'invention, on y parvient grâce au fait que la douille de serrée est fendue une seule fois sur toute sa longueur. En principe, grâce à cela, lorsqu'on serre le cône d'expansion, la douille de serrage est dilatée et serrée sur toute sa surface latérale, par une section unique dirigée suivant la longueur de la douille de serrage. Le cône de serrage de la douille de serrage et le cône d'expansion étant par ailleurs exécutés normalement et le couple de serrage étant le même lors du vissage du cône d'expansion, une force d'expansion notablement accrue est exercée, de sorte que dans l'ensemble on obtient un serrage amélioré.Etant donné qu'en outre cette force accrue d'expansion et de serrage agit sur toute la surface latérale de la douille de serrage, contrairement au raccordement intérieur connu à éclisses où la force de serrage agit seulement dans la région des languettes, ce serrage est particulièrement efficace. De plus, la fente unique et continue de la douille de serrage cause une expansion accrue, en quelque sorte une plus grande course d'expansion, ce qui fait que mSme si la perforation des éléments d'éclisse à raccorder est iortement élargie, la douille de serrage peut s'y adapter facilement et dans une plus large mesure.Par suite, la strcté et la longévité de l'ensemble du raccordeacnt intérieur A éclisses, si ilportantes à cause des conditions décrites plus haut, sonota- blessent accrues. Des expériences ont montré que la perte des douilles de serrage est réduite au minixus dans les raccordements in tEricurs b éclisses selon l'invention, de sorte que le risque de perte des tubes de forage est pratiquement éliminé.Un autre avantage réside dans le fait qu'étant donné le couple de serrage réduit qu'il faut appliquer pour un serrage égal, on peut obtenir une économie notable de temps dans la réalisation du raccordement intérieur à éclisses, Mais cela permet une mécanisation plus poussée de la réalisation des raccordements et cela, sans nuire aucunement à la streté. Enfin, dans le raccordement selon l'invention, par suite du serrage sur toute la surface latérale de la douille de serrage, on peut obtenir une action d'étanchéité améliorée. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, on peut encore améliorer cette action d'étanchéité Si la fente de la douille de serrage est comblée, au moins hors de la zone de mouvement du cane d'expansion, par un Joint élastique, par exemple par un Joint de caoutchouc, de préférence inséré sous une précharge. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté par le dessin, qui montre seulement les parties du raccordement qui sont essentielles à la description de l'invention et sur lequel La figure 1 est une vue en coupe du raccordement intérieur à éclisses pour tubes de forage, et montre plus précisément une moitié de la disposition qui est par ailleurs symétrique en rotation La figure 2 est une vue en élévation latérale du raccordement de la figure t, vue en direction de la douille de serrage insérée. le raccordement intérieur à éclisses représenté sert à rac corder des tubes de forage, en particulier des tubes de forage à mouvement oscillant. Sur la figure 1, on a désigné par t et 2 les deux éléments d'éclisse à raccorder. Ces éléments d'éclisse 1 et 2 sont ménagés dans des tubes de forage 3 et 4 sous la forme représentée.les éléments d'éclisse 1 et 2 et les tubes de forage 3 et 4 représentés en coupe ne sont pas htchurde sur le dessin pour rendre plus simple et plus claire la représentation des éléments essentiels à l'invention. L'élément extérieur d'éclisse 2 est muni d'un évidement approprié 5 qui, de façon décrite plus loin, loge la douille de serrage. Les deux éléments d'éclisse t et 2 qu'il s'agit de raccorder sont traversés par une perforation 6. Dans cette perforation 6 est insérée une douille de serrage 7. les rebords 8 de cette douille de serrage s'appuient et sont assuJettis contre la rotation, dans l'évidement 5 de l'élément extérieur d'éclisse 2. La douille de serrage 7 peut être serrée dans la perforation 6 à l'aide d'un cône d'expansion 9, plus précisément grâce à la vis 10 qui peut être vissée de l'extérieur, sur la surface conique 11, tournée vers l'intérieur du forage, de la douille de serrage 7. La vis 10 s'appuie de façon usuelle par sa tête contre un épaulement annulaire 12 de la douille de serrage 7. Comme on le voit sur les figures, la douille de serrage 7 présente une seule fente 13, continue sur toute sa longueur. la fente 13 s'étend donc sur toute la longueur de la douille de serrage 7 et est de préférence tournée vers le haut, comme on l'a représenté sur les dessins. Pour empêcher la rotation, le cône d'expansion 9 s'engage, de manière à pouvoir coulisser longitudinalement, par un bec 14 dans. la partie intérieure de la fente 13. De ce qui précède, il résulte que lorsqu'on serre le cône d'expansion 9 à l'aide de la vis 10, la douille de serrage peut se serrer fermement par toute sa surface latérale, avec élargissement de la fente 13, contre la perforation 6 des deux éléments d'éclisse j et 2, plus précisément aussi bien contre la portion de la perforation 6 qui appartient à l'élément d'éclisse 1 que contre la portion de cette perforation qui appartient à l'élément d'éclisse 2. De cette manière, on réalise le raccordement intérieur ferme à éclisses décrit plus haut pour les tubes de forage 3 et 4. De préférence, sur la circonférence du raccordement sont distribuées plusieurs perforations 6 avec évidements 5 et douilles de serrage 7, y compris le cône d'expansion 9 et la vis 10. Comme on le voit aussi par les dessins, on peut arriver à améliorer l'étanchéité du raccordement si la fente 13, au moins hors de la région où le cône d'expansion g se meut par son bec 14, est comblée par un joint élastique 15, en particulier en caoutchouc. R E V E N D I C A T I 0 N 5 1.- Raccordement intérieur à éclisses pour tubes de forage, en particulier pour tubes de forage à mouvement oscillant, qui comporte au moins une douille de serrage insérée dans une perforation qui traverse les deux éléments d'éclisse à raccorder et pouvant entre serrée dans la perforation à l'aide d'un cône d'expansion, raccordement caractérisé par le fait que la douille de serrage présente une seule fente continue sur toute sa longueur. 2.- Raccordement selon la revendication t, caractérisé par le fait que la fente est comblée, au moins hors de la région de mouvement du cône d'expansion, par un Joint élastique.