Brevet FR2220662A1 — publié le 19741004

La présente invention concerne un trépan rotatif destiné au forage de trous ou puits dans les formations rocheuses souterraines, lesdits trous pénétrant dans les couches terrestres profondes. De tels trous peuvent etre forés pour l'exé- cution de travaux d'exploitation des couches souterraines ou dans le but de récupérer des matières de grande valeur (telles que les hydrocarbures, le gaz naturel et liteau) à partir de telles couches souterraines. Plus particulierement,, la présente invention concerne un trépan rotatif utilisant des jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée pour désagréger le fond du trou qui est foré à l'aide de ce trépang Les Jets sont dirigés sur le fond du trou au moyen de buses. Le liquide à pression élevée des Jets pénètre dans les pores de la partie de la formation terrestre qui constitue le fond du trou et/ou dans les fissures que présente cette partie de formation, désagrégeant ainsi la formation. Les fragments du fond du trou sont entraînés vers le haut par le liquide retournant à la surface terrestre. Pour obtenir le rendement -optimal de l'action des jets de liquide, la distance entre la sortie de chaque buse et le fond du trou qui est foré doit être soigneusement choisie et maintenue sensiblement constante au cours de l'opération de forage. Ceci est obtenu dans les trépans à Jets rotatifs connus en utilisant une languette ou barre d'écartement qui maintient une distance fixe entre les extrémités de sortie des buses et le fond du trou. Un inconvénient que présente l'utilisation d'une languette d'écartement et qu'elle s'use très facilement, d'où il résulte une diminution de la distance entre la sortie des buses et le fond du trou qui est foré, ce qui réduit le rendement de l'opération de forage par jets. Un autre inconvénient des trépans rotatifs connus utilisant des Jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée pour le forage est qu'il est nécessaire de disposer dtun liquide à une pression extrêmement élevée sur les lieux du foras lorsque l'on fore à travers des formations très dures. I1 arrive fréquemment qu'une telle pression élevée ne peut etre engendrée sur place. L'invention a pour obJet un trépan rotatif utilisant des jets de liquide pour désagréger le fond d'un trou qui est foré au moyen d'un tel trépan, ce trépan rotatif pouvant forer pendant de longues périodes même à travers des couches de formation ayant des duretés de valeurs extrêmement élevées. Selon l'invention, un trépan rotatif, pour le forage dans des formations rocheuses souterraines, comprend une queue munie de moyens de couplage pour raccorder le trépan à une colonne de tiges de forage, un corps raccordé à la queue, ledit corps et ladite queue ayant un axe central autour duquel le trépan peut être entraîné en rotation et comprenant un espace intérieur pour établir la communication pour le liquide avec l'intérieur d'une colonne de tiges de forage, lorsque cette dernière est accouplée au trépan, deux ensembles de moyens de taille montés sur le corps, chaque ensemble étant susceptible de tailler un trou dans une fqrmation rocheuse indépendamment de l'autre ensemble, le premier ensemble de moyens de taille étant constitué par des éléments taillants pour tailler mécAni- quement la matière rocheuse et le second ensemble de moyens de taille étant constitué par des buses à Jets, le passage à travers les buses établissant une communication entre l'espace intérieur du corps et l'extérieur dudit corps Les deux ensembles de moyens de taille peuvent forer le trou indépendamment.l'un de l'autre Les éléments taillants destinés à tailler mécaniquement la matière rocheuse (ces éléments constituant le premier ensemble de moyens de taille) sont, en conséquence, répartis sur la surface du corps de trépan d'une manière telle qu'au cours de la rotation du trépan, les traces des éléments taillants couvrent la totalité du fond du trou et peuvent ainsi approfondir le trou sans l'assistance des Jets de liquideo Les buses à travers lesquelles les jets de liquide sont dirigés vers le fond du trou. Ces buses constituent le second ensemble de moyens de taille sont réparties sur la surface du corps du trépan d'une manière telle qu'au cours de la rotation du trépan dans un trou, les traces de ces jets de liquide couvrent la totalité de la surface du fond de telle sorte que le trou est creusé et approfondi par la dés désagragation du fond sous l'action de ces Jets liquides. On comprendra que, bien que les deux ensembles de moyens de taille puissent forer le trou indépendamment l'un de l'autre, le fonctionnement du trépan selon l'invention, lorsqu'il passe à travers des bandes de dureté considérable, est amélioré si du liquide est introduit par les buses étant donné qu'un courant de liquide est avantageux aux fins du refroidis- sement et pour l'enlèvement des déblais. Cependant, le courant de liquide n'a pas besoin d'entre un courant à grande vitesse et à forte pression, tel que celui nécessaire pour creuser le fond du trou par l'action des Jets de liquide mais peut autre un courant à faible vitesse et faible pression. Lors du forage à travers les formations terrestres au moyen de Jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée jaillissant des buses à Jets, les éléments de taille au rocher du premier ensemble de moyens de taille doivent être maintenus en contact avec le fond du trou -étant donné que la distance entre la sortie de chaque buse et le fond du trou est alors maintenue constante. Cependant, la charge appliquée au trépan n'est alors qu'une fraction de la charge sur le trépan appliquée lors du forage au moyen du premier ensemble de moyens de taille, et est Juste suffisante pour empêcher que le trépan rotatif rebondisse au fond du trou. Cependant, lorsque l'on rencontre une couche de très grande dureté à travers laquelle le trépan ne peut pas passer, étant donné que les Jets à grande vitesse et à pression élevée ne parviennent pas à désagréger le fond du trou, la charge appliquée au trépan est accrue à une valeur pour laquelle le premier ensemble de moyens de taille (tels que des diamants) peut prendre en charge l'action de forage. La pression et le volume du liquide de forage fourni aux buses peuvent facultativement être diminués mais ils sont maintenus au-dessus d'une limite de sécurité suffisantepour refroidir les éléments taillants du premier ensemble et pour enlever la farine de forage du fond du trou. L'invention sera maintenant expliquée de façon plus détaillée en se référant aux dessins qui représentent, à titre d'exemple, certains modes de réalisation de l'invention. Sur les dessins : - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un trépan rotatif selon l'invention, cette coupe étant effectuée suivant la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue de dessous du trépan représenté sur la figure 1, dans le sens de la flèche II - la figure 3 est une vue de dessous d'un trépan ayant une configuration des canaux à eau, des buses et des plages de diamants, autre que celle représentée sur la figure 2 - la figure 4 représente une vue de dessous d'un trépan ayant encore une autre configuration des canaux à eau, des plages de diamants et des buses - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un autre trépan rotatif selon l'invention ; et - la figure 6 est une vue en coupe du trépan de la figure 5 suivant la direction des flèches VI-VIo Le trépan rotatif représenté sur les figures 1 et 2 comprend un corps de trépan 1 raccordé à une queue 2. La queue 2 comprend un filetage 3 pour raccorder le trépan à une colonne de tiges de forage ou de masses-tiges et un passage central 4 qui, à son extrémité supérieure, communique avec l'intérieur de la colonne de tiges de forage (lorsque le trépan est couplé à une telle colonne) et, à son extrémité inférieure, communique avec l'espace intérieur 5 du corps 1.Le corps ï est en une matière frittée et le prolongement annulaire 6 de la queue 2 est soudé au corps 1 au cours du processus de frittage de ce dernier, ou est monté et fixé dans un évidement annulaire 7 du corps 1, après frittage de ce dernier, par exemple par brasage. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la vue de dessous du trépan, représentée sur la figure 2, le trépan rotatif comprend deux ensembles de moyens de taille. Le premier ensemble de moyens de taille est formé par une pluralité de diamants 8 qui sont sertis dans des arêtes 9 disposées sur la surface extérieure du corps 1. Les arêtes 9 sont dans la mime matière que le corps 1 et sont formées au cours du proces sus de frittage du corps 1O Les diamants sont groupés en plages 10, 11, 12 et 13 qui sont séparées les unes des autres par quatre canaux à eau 14 15, 16 et 17. Les plages de diamants 10, 11, 12 et 13 ont toutes la même configuration. La plage de diamants 10 diffère cependant des autres plages dans la mesure où elle comprend un groupe 18 constitué de (trois) gros diamants placés près du centre du trépan. Coninie on peut le voir sur le dessin, les arêtes 9 ont sensiblement une forme en spirale. Ainsi, lors de la rotation du trépan, l'ensemble de la surface du fond du trou dans lequel le trépan est utilisé pour effectuer un forage, à ltex- ception de sa partie centrale, est raclée par les diamants 8 sertis dans les arêtes 9. La matière de la formation terrestre, dans la partie centrale du fond du trou, est raclée par le groupe 18 constitué par les trois gros diamants. Ainsi, les diamants formant le premier ensemble des moyens de taille du trépan sont capables de forer un trou, lorsque le trépan est entraîné en rotation et soumis à une charge axiale appelée charge sur le trépan ou poids sur le trépan). On comprendra cependant que les diamants, lorsqu'ils raclent le fond du trou, s'échauffent et on ainsi besoin d'être refroidis pour empêcher qu'ils grillent. A cette fin, le liquide de forage est entrané en circulation sur la surface extérieure du corps 1. le liquide de forage est amené Jusqu1à cette surface par la colonne de tiges de forage (non représentées), le passage central de la queue 2, l'espace intérieur 5 du corps 1 et les alésages 19 qui établissent une communication entre l'espace 5 et l'extérieur du corps 1. Les diamants 20 placés dans la paroi latérale du corps 1 du trépan appartiennent également au premier ensemble de moyens de taille. Ces diamants sont posés de façon à présenter une face non tranchante en direction radiale, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas tailler la formation terrestre en direction radiale par rapport à l'axe de rotation du trépan. Ils sont montés pour tailler dans une direction orientée vers le bas et, ainsi, ils maintiennent le diamètre du trou qui est foré à une valeur sensiblement constante, même si un ou plusieurs diamants placés à la périphérie des plages 10 à 13 cesse de remplir son rôles Les sorties des alésages 19 sont munies de buses résistant à l'usure 21 qui débouchent dans les canaux à eau 14 à 17 qui forment les frontières délimitant les plages de diamants 10 à 13.Les pointes des buses 21 ne font pas saillie audessus du fond des canaux 14 à 17 et ne sont, en conséquence, pas en contact avec la formation terrestre lorsque le trou est foré par les diamants 8 et 18. Te second ensemble de moyens de taille du trépan rotatif selon l'invention est formé par les buses 21 qui sont disposées d'une manière telle que les jets de liquide åaillis- sant de ces buses peuvent, au cours de la rotation du trépan, désagréger le fond du trou, à condition que la pression du liquide fourni aux buses soit suffisamment élevée. Les buses 21 placées dans les canaux à eau 15 et 17 suivent la meme série de traces circulaires, ces traces étant situées entre les traces circulaires suivant lesquelles les buses 21 situées dans les canaux à eau 14 et 16 sont déplacées au cours de la rota- tion du trépan. La configuration des traces est choisie telle, qu'à l'exception de la partie centrale du trou aui est foré, la totalité de la surface du fond soit couverte par les traces. La partie centrale du fond est couverte par les traces du groupe 22 de (quatre) buses disposées au voisinage du centre du dessous du trépan. Au cours du forage d'un trou au moyen du second ensemble de moyens de taille constitués par les buses 21 et 22, le corps 1 du trépan ne doit pas entre nécessairement en contact avec le fond du trouez La distance entre les sorties des buses 21, 22 et le fond du trou doit, cependant, être maintenue constante et suffisamment faible pour permettre aux jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée qui jaillissent des buses 21, 22 de désagréger le fond. Cependant, il est considérégvan- tageux de faire tourner le trépan avec une charge axiale relati vement faible exercée sur ledit trépan. Cette charge est, en partie, supportée par less-diamants 8 et, en partie, par les diamants du groupe de diamants 18.Ainsi, le trépan est touJours en contact avec le fond du trou et la distance entre les sorties des buses 21, 22 et le fond est maintenue constante au cours de la rotation du trépan et de la pénétration du trépan dans la formation terrestre dans laquelle le forage est effectué. La charge axiale exercée sur le trépan au cours dtune telle opéra- tion de forage n'est qu'une fraction de la charge sur le trépan appliquée au cours du forge au moyen du premier ensemble de moyens de taille (qui sont constitués par des diamants dans le mode de réalisation décrit en se référant aux figures 1 et 2)o Ainsi, le premier ensemble de moyens de taille ne désagrège pas le fond du trou qui est foré mais reste seulement en contact avec le fond afin de maintenir une distance constante entre les sorties des buses et le fond du trou4 On comprendra que, bien que les deux ensembles de moyens de taille (les diamants et les buses) soient réalisés, dans le trépan selon l'invention, d'une manière telle qu'ils peuvent forer le trou indépendamment l'un de l'autre, ils peuvent s'aider l'un l'autre au cours de l'opération de forage. pour obtenir les résultats maximaux. Au cours du forage au moyen de diamants, les buses sont utilisées pour amener le liquide de forage aux diamants afin de refroidir les diamants et dégager les déblais des diamants Cependant, la valeur de l'énergie hydraulique transmise par les buses n'est qu'une fraction de la valeur nécessaire pour forer le trou au moyen de jets de liquide Jaillissant des buses à Jets. D'autre part, lors du forage du trou au moyen de buses à jets, les diamants sont maintenus en contact avec le-fond du trou par l'application d'une charge axiale sur le trépan. Cependant, cette charge axiale appliquée au trépan ne représente qu'une fraction de la charge axiale exercée sur le trépan lorsqu'on fore un trou par la seule action des diamants. La figure 3 représente une vue de dessous d'un*tépan selon llinvention, lequel comporte ses diamants ainsi que ses buses à jets disposés suivant une configuration autre que celle représentée sur la figure 2. Le trépan selon le mode de réalisation de la figure 3, comporte de même que celui représenté sur la figure 2, une partie centrale pour tailler le centre du trou. Ainsi, la taille du centre du trou peut etre effectuée soit par les gros diamants 30, soit par les jets de liquide qui peuvent Jaillir des buses à Jets 31.Le reste de la surface du fond du trou qui est foré par le trépan de la figure .3, est désagrégé soit par les diamants 32 disposés dans les plages de diamants 33, 34 et 35 soit par les Jets de liquide jaillissant des buses à Jets 36. Ces buses à Jets 36 sont disposées dans les canaux à eau 37 qui sont en forme de spirale ce qui permet ainsi aux buses à Pets adJacentes d'être placées à des distances mutuelles suffisamment importantes pour empêcher un affaiblissement excessif du corps du trépan. Les canaux à eau 36 forment la limite entre les plages de diamants adjacentes. Une configuration quelconque de la répartition des diamants 32 dans les diverses plages peut être utilisée, sous réserve que cette configuration soit appropriée pour racler la surface du trou autour de sa partie centrale. À titre de configuration alternative à celle représentée sur la figure 3, la configuration des diamants sertis dans des arêtes, telle que représentée sur la figure 2, peut être utilisée. De même, les arêtes peuvent être circulaires au lieu d'être en forme de spirale comme représenté sur la figure 20 Des canaux à eau secondaires (non représentés) qui ont plus petite section que les canaux à eau 37 peuvent entre disposés entre les diamants 32 répartis sur les plages 33, 34 et 35. Ces canaux secondaires peuvent s'étendre entre les canaux à eau primaires 37 délimitant les plages dans lesquelles les canaux secondaires sont disposés. On comprendra que les sorties des buses dans les canaux à eau sont placées à un niveau tel qu'elles sont hors de contact avec le fond du trou qui est foré, meme si ce forage est effectué uniquement par les diamants du trépan et que le trépan est chargé avec le poids maximal sur le trépan. Conme représenté sur la figure 3, les canaux à eau 37 communiquent avec des encoches à ferraille 38 qui sont prévus dans la paroi latérale 39 du corps 40 du trépan, dtune manière connue. Dans la paroi latérale du trépan représenté sur la figure 3, des diamants similaires aux diamants 20 représentés sur la figure 1 peuvent être placés. Encore une autre configuration des buses à jets, des canaux à liquide (ou à eau) et des plages de diamants est représentée sur la figure 4. Dans cette configuration, les canaux 41 communiquent entre eux au voisinage du centre du corps 42 du trépan. Dans ces canaux 41 sont disposées des buses à pression élevée 43. Les buses sont disposées de telle sorte qu'au cours du fonctionnement, les jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée jaillissant des buses attaquent la totalité de la surface du fond du trou en cours de forage, désagrégeant ainsi le fond. Lorsque le trépan fore au moyen des diamants 44, les canaux 41 servent comme canaux de distribution pour distribuer le liquide de forage fourni par les buses 43 (bien qu'à une pression inférieure à celle utilisée lors du forage du trou au moyen des jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée). A cette fin, les canaux 41 sont fermés au voisinage de leurs extbémité , contraignant ainsi le liquide de forage à passer des canaux 41 aux canaux 45 qui sont fermés à leur extrémité adjacente au centre du dessous du corps 42 du trépan. Les autres extrémités des canaux 45 sont ouvertes et permettent au liquide de forage de s1 échapper au-delà de la paroi latérale 46 du corps 42 Jusqu'à l'espace situé au-dessus du trépan. Les directions de passages d'écoulement du liquide de forage sont schématiquement indiquées par les flèches 47. Le liquide s1 écoule le long des diamants 44 refroidissant ainsi les diamants 44 lorsque le trépan fore uniquement au moyen des diamants. De même, lorsque le trépan fore uniquement par l'action des Jets de liquide jaillissant des buses 43, le liquide s1 échappe des canaux 41 jusqu'aux canaux 45, refroidissant ainsi les diamants 44 qui ne sont alors utilisés que pour maintenir une distance fixe entre les sorties des buses 43 et le fond du trou qui est foré. La charge sur le trépan n'est alors qu'une fraction de la charge sur le trépan lors du forage du trou par la seule action des diamants. Le centre du trou est foré soit par les jets de liquide jaillissant des buses 43 qui sont les plus proches de ltaxe central du corps 42 du trépan, soit par. les diamants 48 placés au voisinage du centre du corps 42. Les sorties des buses sont placées à un niveau tel dans les canaux à liquide à eau 41, quelles ne peuvent pas être endommagées ou bouchées par le fond du trou qui est foré. L'invention n'est pas limitée à un trépan présentant la disposition radiale des canaux à eau 41 et/ou des canaux 450 Si désiré, d'autres formes de canaux peuvent être utilisées. De une une partie des buses 43 peuvent être disposées dans les canaux 45 ou des buses supplémentaires similaires aux buses 48 peuvent oestre placées dans les canaux 45. En outre, des canaux à eau ou à liquide secondaires peuvent être utilisés pour distribuer le liquide sur les plages de diamants situées entre les ensembles adjacents de canaux à eau 41 et 45. Ces canaux secondaires peuvent avoir une forme en spirale ou circulaire ou avoir toute autre forme appropriée pour distribuer un liquide sur les diamants. Les sorties des canaux 45 peuvent eAtre élargies pour servir de fentes à ferrail leO L'invention n'est pas limitée à la forme du dessous du corps 1, telle que représentée sur la figure 1. Toute forme appropriée aux fins recherchées peut etre utilisée. Si désiré, la partie centrale du dessous du corps 1 peut être légèrement en creux. En outre, on peut utiliser un nombre désiré quelconque de canaux à eau et un nombre désiré quelconque de buses à jets disposées dans les canaux, autres que ceux représentés sur les figures 1 à 40 On comprendra que la profondeur des canaux est choisie en fonction de divers facteurs, tels que le volume du liquide qui est fourni aux canaux par unité de temps, la largeur des canaux, et la perte de charge des buses. Les canaux n'ont pas besoin d'avoir des parois latérales fermées. Comme représenté sur la figure 2, les parois la.térales des canaux 14 à 17 sont formées par les extrémités des arrêtes 9o Les sorties des buses à jets n'affleurent pas nécessairement le fond des canaux, comme représenté sur la figure 1.Si désiré, les buses peuvent faire légèrement saillie à travers le fond des canaux De meme, les fonds des canaux peuvent être munis de parties en creux ou en relief dans lesquelles débouchent les extrémités des buses. Toute matière résistant à l'écoulement à grande vitesse du liquide de forage peut être utilisée pour la fabrication des buses. Ces buses peuvent être faites en métal dur et montées dans le corps du trépan par soudage ou brasage. La forme du passage d'écoulement du liquide peut être différente de celle représentée sur la figure 1. Lorsqu'on utilise des corps de buse ayant un grand diamètre extérieur, les extrémités des buses faisant face au fond du trou constituent une partie importante du fond des canaux empêchant ainsi une érosion excessive du fond des canaux par fraction des jets de liquide renvoyés par le fond du trou. Toute matière frittée susceptible d'hêtre utilisée comme matière de base pour le corps de trépan peut être utilisée. Etant donné que de telles matières sont largement- connues en soi ainsi que dans leur application aux trépans à diamants on n'en effectuera pas une description détaillée Lorsqu'on utilise le trépan selon l'inventioe(dont des exemples sont représentés sur les figures 1 à 4) pour forer un trou dans une formation souterraine, le trépan est couplé à une colonne de tiges qui peut comporter une colonne de massestiges. Alternativement, le trépan peut être couplé à une turbine hydraulique ou à tout autre moyen de commande approprié aux fins recherchées.Le trépan est soumis à une charge axiale dans une mesure suffisante pour maintenir le trépan en contact avec le fond du trou au cours de la rotation du trépane Cette charge est absorbée par les diamants qui sont en contact avec le fond du trou. Un liquide sous pression élevée est introduit dans l'espace intérieur du corps du trépan par la colonne de tiges et la colonne de masses-tigeso Le liquide à pression élevée Jaillit hors des buses à jet qui communiquent avec l'espace intérieur et avec l'extérieur du trépan et les jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée pénètrent dans les fissures et dans les pores du fond, désagrégeant ainsi le fond et permettant au trépan de pénétrer dans les couches des formations terrestres dans lesquelles un trou doit être foré. Lorsque des couches de formations terrestres d'une dureté extrême sont rencontrées, les jets de liquide peuvent entre impuissants à désagréger le fond du trou. La charge sur le trépan est alors accrue et le fond du trou est raclé par les diamants. La pression du liquide fourni aux buses à jet peut etre maintenue, s'il n'S a qu'une mince couche de formation d'extrême dureté à passer. Cependant, il est préférable de réduire la pression d'alimentation du liquide à une valeur suffisante pour garantir un refroidissement suffisant des diamants, Si l'on sait que les couches sont épaisses et nécessitent en conséquence d'être forées pendant une longue période de temps par l'action des diamants. On comprendra qu'indépendamment de la manière suivant laquelle le trou est foré par le trépan de l'invention, le courant de liquide à travers le trépan et dans l'espace annulaire du trou autour de la colonne de tiges doit être suffisant pour permettre une évacuation convenable des déblais et de la farine de forage. La charge sur le trépan exercée au cours du forage dépend dans une grande mesure du diamètre du trépan. Normalement, un trépan de 165,10 mm lorsquil fore essentiellement par l'action des diamants est soumis à une charge de l'ordre de 10 à 20 tonnes. La charge axiale appliquée à un trépan de 244n50 mm peut être comprise entre 20 et 30 tonnes Les deux charges correspondent à une vitesse de 100 à 200 tr/mnO La charge axiale exercée sur le trépan est diminuée lorsque le trépan fore essentiellement par l'action des jets de liquide. Dans ce cas, une charge axiale de 2 à 5 tonnesenviron pour le trépan de 165,10 mm et de 4 à 7 tonnes pour le trépan de 244,5mm est suffisante pour maintenir le trépan (c'est-à-dire les diamants) en contact avec le fond pour maintenir une distance constante entre les sorties des buses et le fond du trou. Le trépan peut alors être entraidé en rotation à une vitesse de 200 tours minute. Le liquide peut filtre fourni aux buses à des pressions comprises dans la gamme de jSOO à 1000 atmosphères (environ 3 x 107 à 1 x 108 Pa) ou meme davantage.Les vitesses des jets dans les buses sont comprises dans une gamme de 200 à 500 m/s ou meme des vitesses supérieures-. L'invention n'est, en outre, pas limitée à l'utilise sation d'une forme particulière des buses à jets ni à une distance particulière existant entre les traces adjacentes taillées par les jets de liquide. Cependant, une distance entre les -traces adJacentes qui est égale à trois fois le diamètre des buses a été trouvée avantageuse. Si les buses format les traces adJacentes ont des diamètres d1 et d2 différents, la distance entre les traces adjacentes doit, de préférence, ne pas être choisie supérieure à 3( d1 + d2) 2 Les buses peuvent soit avoir toutes le même diamètre soit avoir des diamètres différents.Les buses qui sont placées les plus proches de la paroi latérale du corps de trépan sont réalisées de telle sorte que la paroi latérale du trou qui est foré est taillée à un diamètre suffisant pour permettre le passage du corps du trépan dans le trou En outre, un nombre désiré quelconque de buses peuvent se déplacer le long d'une trace commune. De même, toutes les buses peuvent suivre des traces séparées. La disposition des buses à jets dans les canaux à liquide présente l'avantage que les buses peuvent être utilisées pour l'alimentation en liquide des diamants lorsque le trépan est actionné et fonctionne en tant que trépan à diamants. Un autre avantage de cette disposition réside en ce que les sorties des buses ne peuvent pas être endommagées par le fond du trou au cours du forage au diamant. Un autre avantage encore réside en ce que les sorties des buses peuvent astre maintenues à une distance constante du fond du trou qui est foré par l'action des Jets de liquide à grande vitesse et à pression élevée jaillissant de ces buses et que les canaux à liquide peuvent etre utilisés pour évacuer le liquide de l'espace situé audessous du trépan sans qu'il se produise une érosion excessive de la surface du corps de trépan. Au lieu des diamants utilisés dans les exemples représentés sur les figures 1 à 4, d'autres éléments taillants résistant à l'abrasion peuvent être utilisés pour le premier ensemble de moyens de taille tels que des éléments taillants fabriqués en poudre de diamant imprégnée dans une matrice appro pri é#' L'un quelconque des trépans représentés sur les figures 1- à 4 peut être monté sur une colonne de tiges de forage qui est abaissée dans le trou à une vitesse constante. La charge sur le trépan est alors accrue automatiquement lorsque des couches de dureté croissante sont rencontrées. En conséquence, les éléments de taille au rocher du premier exemple commencent alors à tailler la roche mécaniquement.Une fois que les couches de plus grande dureté ont été passées, le poids sur le trépan est automatiquement diminué et les éléments du premier ensemble de moyens de taille reprennent leur fonction de pièce d'espacement pour maintenir une distance constante entre les sorties des buses et le fond du trou qui est foré. Le premier ensemble de moyens de taille ne désagrège pas le fond du trou dans cette situation. On comprendra aisément que l'on ne laisse pas croître la charge sur le trépan au-delà d'une valeur maximale prédéterminée. Si cette valeur maximale est atteinte, la vitesse à laquelle le trépan est abaissée est réduites Si désiré, à la place des diamants montés dans le corps du trépan, autres éléments taillants pour tailler mécaniquement la totalité de la surface du fond du trou peuvent être utilisés.De tels éléments taillants peuvent être formés par des dents ou autres saillies montées sur des organes montés à rotation par rapport au corps de trépan, ces organes roulant sur le fond du trou au cours du fonctionnement du trépan dans le trou et les dents disposées sur les organes rotatifs desagrè- geant mécaniquement la totalité de la surface du fond du trou, lorsque la charge sur le trépan a été choisie suffisamment élevée. Lorsqu'on applique des charges sur le trépan plus faibles, ces dents ne fonctionnent pas comme éléments taillants mais maintiennent les buses à Jets à pression élevée et à grande vitesse du trépan à une distance constante au-dessus du fond du trou.En appliquant une pression de liquide suffisamment élevée, les jets de liquide désagrègent la totalité de la surface du fond du troue A titre d'exemple, un trépan rotatif selon l'invention utilisant deiiolettes munies d'éléments taillants, ser vent de premier ensemble de moyens de taille, et des + es à Jet, servant de second ensemble de moyens de taille, sera maintenant décrit en se référant aux figures 5 et 6. La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un tel trépan, tandis que la figure 6 est une vue en coupe du trépan représenté sur la figure 5, effectuée dans le sens des flèches VI-VI. Pour plus de simplicité, la représentation en coupe des molettes a été omise sur la figure 6. Le trépan rotatif représenté sur la figure 5, comprend un corps 51 et une queue52 comportant un filetage conique 53. La queue 52 et le corps 51 comportent un espace intérieur constitué par un espace central 54 et des conduits 55, 56 (cf Figure 5) et un conduit 57 (cf figure 6) par lesquels le liquide peut être fourni aux séries de buses 58 (oi figure 5), 59 et 60 (cf figure 6). Les;trois séries de buses forment le second ensemble de moyens e taille du trépan rotatif représenté. Les traces du second ensemble couvrent, lorsque le trépan est actionné en rotation autour de son axe-central, la totalité de la surface du fond du trou dans lequel le trépan fonctionne. Les conduits 55, 56 et 57 s'étendent respectivement dans les branches 62,63 et 64 qui font partie du corps 5e le premier ensemble de moyens de taille est formé par les molettes 65 et 66, chaque molette comportant des rangées d'éléments de taille au rocher 67 montées sur sa surface extérieure. La molette 65 a une forme conique et est montée à rotation sur un arbre 68 qui, à une de ses extrémités, est raccordé à la branche 62. Un palier à billes et à rouleaux 69 est monté entre la molette 65 et 11 arbre 68. le conduit 55 s'étend en partie-dans l'arbre 68. La molette 66 est également de forme conique et est portée à rotation sur un arbre 70 par un palier.à billes et a' rouleaux 710 L'arbre 70 est raccordé, à une de ses extrémités, à une branche 72 faisant partie du corps 51 et, à son autre extrémité, à l'arbre 68. Au cours de la rotation du trépan dans un trou en cours de forage, les traces des éléments de taille au rocher 67 couvrent la totalité de la surface du fond du trou. Selon l'importance de la charge sur le trépan appliquée par l'opérateur, les éléments 67 fonctionnent soit comme un moyen pour maintenir une distance constante entre le fond du trou et lXou- verture de sortie de chacune des buses qui appartiennent à l'un des groupes de buses 58, 59 et 60 soit en tant qu'outil taillant ou tranchant qui désagrège le fond du trou sous l'influence de la charge appliquée à chacun des éléments 67. On comprendra que, lorsqu'on utilise des éléments 67 pour maintenir les orifices de sortie des buses à une distance fixe du fond du trou, un poids sur le trépan relativement faible est appliqué. Il est suffisant d'utiliser une charge sur le trépan qui empêche le trépan de rebondir sur le fond du trou au cours de la rotation du trépan. La pénétration du trépan dans la formation qui est forée est obtenue en amenant un liquide à pression élevée à l'intérieur 54 du trépan par l'intermédiaire de la colonne de tiges de forage portant le trépan. Les buses sont divisées en groupes de buses 58, 59 et 60 d'une manière telle qu'au cours de la rotation du trépan, la totalitéde la surface du fond du trou est couverte par les traces des jets de liquide à pression élevée et à grande vitesse jaillissant des buses, désagrégeant ainsi le fond sur la totalité de sa surface.Etant donné que la charge sur le trépan est relativement faible, les éléments 67 des premiers moyens de taille ne désagrègent pas le fond du trou. Des couches extrêmement dures qui sont rencontrées par le trépan au cours du forage sont désagrégées en accroissant le poids sur le trépan à une grandeur qui permet aux éléments de taille au rocher 67 des molettes 65 et 6, de tailler leurs traces dans le fond du trou et de désagréger la totalité de la surface du fond. La pression appliquée au liquide fourni à l'espace intérieur 54 peut etre déterminée à une valeur qui rend l'action des Jets de liquide s'écoulant des buses insuffisante. pour désagréger le fond mais suffisante pour refroidir les éléments taillants 67 et transporter les déblais à la surface Lorsque les couches dures qui doivent etre traversées par le trépan sont relativement minces, il n'est pas nécessaire de réduire la pression du liquide, étant donné que le trépan passe rapidement à travers les minces couches.En abais- sant la colonne de tiges à une vitesse constante, la charge sur le trépan staccrott automatiquement à une valeur requise lorsqu'une couche dure est rencontrée et diminue également automatiquement à la valeur normale relativement faible, lorsque la couche dure a été passée La vitesse à laquelle les tiges sont abaissées est réduite lorsqu'une charge sur le trépan maximale est atteinte. On comprendra que le trépan représenté sur les figures 5 et 6 peut également entre muni de molettes d'un type différent de celui représenté. Les éléments 67 qui sont en une matière résistant à l'usure peuvent avoir des formes autres que celles représentées ou cotre remplacées par des dents formées sur la surface extérieure des molettes. De même, les buses utilisées pour former des Jets à grande vitesse et à pression élevée suivant des traces couvrant la totalité de la surface du fond du trou peuvent etre assemblées en d'autres groupes que ceux représentée dans le mode dê réalisation particulier de l'invention décrit ci-dessus en se référant aux figures 5 et 6. Pour empêcher une érosion excessive des parois latérales d'un canal à liquide dans lequel une buse débouche, la distance entre une paroi latérale et le centre de la buse ayant un diamètre "dll doit être au moins de 3,5 do RtWaNDICiiONS 1) Trépan rotatif pour le forage dans des formations rocheuses souterraines, ce trépan comportant une queue munie de moyens de couplage pour raccorder le trépan à une colonne de tiges de forage, un corps raccordé à la queue, ledit corps et ladite queue ayant un axe central autour duquel le trépan peut être entraîné en rotation et comprenant un espace intérieur pour établir la communication pour le liquide avec l'intérieur d'une colonne de tiges de forage, lorsque cette dernière est accouplée au trépan, deux ensembles de moyens de taille montés sur le corps, chaque ensemble étant susceptible de tailler un trou dans une formation rocheuse indépendamment de l'autre ensemble, le premier ensemble de moyens de taille étant constitué par des éléments taillants pour tailler mécaniquement la matière rocheuse et le second ensemble de moyens de taille étant constitué par des buses à Jets, les passages à travers les buses établissant une communication entre l'espace intérieur du corps et l'extérieur dudit corps. 2) Trépan rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble de moyens de taille est constitué par un ensemble dMléments taillants résistant à l'a- brasion montés dans le corps. 3) Trépan rotatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments taillants résistant à l'abråsion du'premier ensemble sont répartis sur la surface extérieure du corps en plages adjacentes à des canaux à liquide disposés dans cette surface extérieure, les buses à Jet débouchant dans ces canaux. 4) Trépan rotatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les canaux à liquide ont une forme en spirale. 5) Trépan rotatif selon ltune des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux ensembles de canaux à eau s'étendant à partir d'une région proche du centre du corps du trépan en direction de la paroi latérale dudit corps, les buses à jet débouchant dans au moins l'un de ces ensembles de canaux et les canaux étant répartis sur la surface du corps de telle sorte que le liquide fourni par les buses à Jet est refoulé par-dessus la surface du corps, d'un ensemble de canaux vers l'autre ensemble. 6) Trépan rotatif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les éléments taillants résistant à l'abrasion sont montés sur des arêtes disposées dans les plages situées entre les canaux à liquide. 7) Trépan rotatif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les canaux formés entre les are.tes communiquent avec les canaux à liquide. 8) Trépan rotatif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les arêtes ont une forme circulaire. 9) Trépan rotatif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les arêtes ont une forme en spirale. 10) Trépan rotatif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les éléments taillants résistant à l'abrasion sont formés par des diamants 11) Trépan rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble de moyens de taille comporte au moins une molette portant des éléments de taille au rocher sur sa surface extérieure. 12) Procédé de forage d'un trou dans des formations souterraines rocheuses au moyen d'un trépan rotatif selon 11une des revendications 1 à 11, dans lequel l'action de forage est essentiellement effectuée soit par 11 action du premier ensemble de moyens de taille, soit par l'action de Jets de liquide à grande vitesse pression élevée s'écoulant hors des buses à Jets et provenant d'un liquide à pression élevée fourni à l1es- pace intérieur du corps. 13) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la charge sur le trépan au cours de l'action de forage résultant essentiellement des Jets de liquide à pression élevée n'est qu'une fraction de la charge exercée sur le trépan au cours de l'action de forage résultent essentiellement de l'action du premier ensemble de moyens de taille. 14) Procédé de forage dtun trou dans des formations souterraines au moyen d'un trépan rotatif selon l'une des revendications I à 11, caractérisé en ce que le trépan est abaissé dans le trou à une vitesse constante.