Brevet FR2265967A1 — publié le 19751024

La présente invention concerne un dispositif de régulation de la force de travail d'nne foreuse et de compensation de la houle pour les forages en mer. le dispositif de la présente invention est utilisable sur une foreuse, notamment pour les forages sous-marins, la foreuse étant montée coulissante sur un bati porté par une plateforme mobile et la foreuse pouvant être levée ou abaissée au moyen d'un dispositif ae levage, par exemple un treuil et un câble. Afin d'obtenir une force de travail sur une foreuse pour une opération de forage on place habituellement des masses sur un coulisseau de la foreuse et, afin de faire varier la force de travail, on doit régler les poids placés sur la foreuse en les augmentant ou en les réduisant, ce qui implique d'arreter le fonctionnement de la machine. Le dispositif de la présente invention supprime l'inconvénient précité en procurant un moyen pour régler la valeur de ltef- fet d'un poids prédéterminé placé sur le coulisseau de la foreuse, ce qui permet d'obtenir une force de travail variable entre certai- nes limites. On a également constate que le mouvement de la-plateforme dd à l'action des vagues et que les effets de la marée et du courant exercent une influence néfaste sur la force exercée sur la foreuse La présente invention procure un dispositif qui limine l'effet nuisible précité en tenant compte, entre certaines limites, des variations de la force de travail prédéterminée exercée sur la foreuse, dues à la pontée et à la descente de la plateforme. Selon l'invention, un dispositif de régulation de la force de travail et de compensation de la houle pour une foreuse compor- te un bâti vertical nté sur une plateforme, une foreuse sur laquelle est placé un poids prédéterminé pour exercer une force de travail 4 une opération de forage et qui est - montée mobile sur le btti, un moyen de levage de la foreuse comportant un câble fixé à la foreuse et à un treuil monté sur la plateforme et des poulies pontées entre le treuil et la foreuse et sur lesquelles passe le capable, et des moyens pour déplacer l'une des poulies et augmenter ou diminuer, de ce fats, la longueur efficace du cabale entre le treuil et la foreuse. Des- réalisations préférées de l'invention sont représentées schématiquement au des amexé, sur lequel - la figure 1 est une vue schématique d'une forme de réalisation de dispositif selon l'invention et - la figure 2 est une vue schématique d'une autre forme de réalisation de'dispositif de l'invention. Dans l'exemple de la figure 1, une plateforme mobile I porte un bâti vertical 2 sur lequel une foreuse 3, à laquelle est fixé un trépan, est montée coulissante et est suspendue à un dispositif de levage comportant un cable 4 fixé sur un treuil 5 monté sur la plateforme 1, le câble 4 passant sur des poulies 6 et 7, montées entre la foreuse 7 et le treuil 5. Des poids 8 sont placés sur un coulisseau de la foreuse 3 pour fournir la force de travail nécessaire à une opération de forage. La poulie 7 est montée à l'extrémité d'une tige 9, liée à un piston 10 mobile dans un cylindre 11 et le cylindre est monté sur l'extrémité libre du bâti 2. Un fluide sous pression est envoyé dans le cylindre 11 par l'intermédiaire d'une canalisation 12 provenant d'une source de pression 13. Une soupape de sûrette rapide 14, un manomètre 15 et un régulateur de pression 16 pour le fluide sous pression sont in corporés à la canalisation 12 pour régler la pression exercée dans le cylindre 11. La poulie 6 est montée sur le bâti entre la poulie 7 et le treuil 5. Dans 1' exemple de la figure 2, une plate forme mobile I porte un bâti vertical 2 sur lequel une foreuse 7 est montée coulissante verticalement et est suspendue à un dispositif de levage comportant un câble 4 fixé à un treuil 5 monté sur la plateforme 1, le câble 4 passant sur des poulies 6, 7 et 8 montées entre la foreuse 3 et le treuil 5. Des poids 9 sont placés sur un coulisseau de la foreuse 3 pour fournir la force de travail nécessaire à une opération de forage. La poulie 6- est montée sur l'extrémité libre du bâti 2 et la poulie 8 est montée sur l'extrémité d'une tige 10 d'un piston 11 mobile dans un cylindre 12 monté sur la plateforme 1. La poulie 7 est montée sur la plateforme t entre les poulies 6 et 8 et en dessous du plan horizontal de la poulie 8, tandis que le treuil est également monté en dessous du plan horizontal de la poulie 8. trine casaliation 17 amende w fluide-soue e.nion au cylin- dre 12 à partir d'une source 14 et une soupape de sûreté raphide 15, un manomètre 16 et un régulateur de pression 17 pour le fluide sous pression, sont incorporés à la canalisation 13 pour régler la pression exercée dans le-cylindre 12. D-)ns les deux réalisations, le régulateur de pression rer- met de fixer la-pression dans le cylindre pour fournir une force de travail utile prédéterminée. La pression dans le cylindre est augmentée par Inaction du régulateur de pression pour réduire la force ce de travail et la soupape de sûreté rapide aglt pour purger le cylindre afin de réduire la pression régnant à l'intérieur lorsque la force de travail tombe en dessous de la valeur effective prédéterminée. le volume du cylindré est tel aue, le piston étant sensiblement au centre du cylindre, un mouvement-de la plateforme allant jusqu'à 0,75 m vers le haut ou vers le bas, peut être compensé par le déplacement~du piston dans le cylindre à partir de cette position médiane sans affecter le processus de forage. Des mouvements plus importants de la plateforme affectent la valeur de la force de travail, mais l'installation de forage n'est aucunement endommagée. Dans le fonctionnement du dispositif selon l'une ou ltautre -réalisation, une force de travail utile prédéterminée est exercée sur la foreuse pour une opération de forage en fixant - sur le coulisseau de la foreuse une.masse prédéterminée et en réglant le régulateur de pression pour que la pression dans le cylindre soit une pression constante prédéterminée. Normalement, la pression dans le cylindre est telle que le piston se trouve- environ à mi-course dans le cylindre lorsqu'une masse est placée sur la foreuse pour fournir la force de trayail utile prédéterminée. On peut régler cette force de travail utile en agissant sur le régulateur de pression. Un mouvement de la plateforme vers le haut ou vers la bas tend à modifier la force de travail exercée sur le trépan de la foreuse, mais ce mouvement de la plateforme sera compensé par le déplacement du piston il dans le cylindre 12. Lorsoue la plateforme s'élève, tendant ainsi à réduire la force de travail utile, l'accroisse:uent du poids efficace de la foreuse augmente la torsion sur le cable et est appliqué au piston Il à l'encontre de la pression antagoniste régnant dans le cylindre 12, de telle sorte que le piston se déplace vers le bas, augmentant ainsi la longueur du cible entre la foreuse et la poulie montée sur la tige du piston et rétablissant la force de travail utile.Inversement, lorsque la plateforme se déplace vers le bas, tendant à augnenter la force de travail, par réduction de la tension sur le cabale, la pression dans le cylindre déplace les piston vers le haut pour réduire la longueur du cible entre la foreuse et la poulie montée sur la tige du piston et rétablir la force de travail à sa valeur prédéterminée. Pour lever le trépan, on actionne le treuil 5 pour ramener le piston dans sa position la plus basse à l'encontre de la pression antagoniste régnant dans le cylindre, et il est alors possible de lever normalement la foreuse avec le trépan qui y est fixé. Bien que l'invention ait été décrite en se référant à une plateforme mobile, notamsent pour des opérations de forage sous-marin, l'invention n'y est pas limitée et peut s'appliquer à des mécanismes de forage terrestres en vue de tenir compte des variations de la force de travail lors d'une opération de forage. REVENDICATION 1. - Dispositif de régulation de la force de travail d'une foreuse et de compensation de la houle pour une foreuse en mer, du type comportant un bâti vertical monté sur une plateforme, une foreuse sur laquelle est placé un poids prédéterminé pour exercer une force de travail pour une opération de forage et qui est montée mobile sur le bats, un moyen de levage de la foreuse comportant un cable fixé à la foreuse et à un treuil montée sur la plateforme et des poulies montées entre le treuil et la foreuse et sur lesquelles passe le cable, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour déplacer l'une des poulies et augmenter ou diminuer, de ce fait, la longueur efficace du câble entre le treuil et la foreuse. 2. - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de treuil, ce cylindre étant raccordé à une source de fluide sous pression et, d'autre part, des moyens pour faire varier la pression dans ledit cylindre . - 3. - Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le cylindre est monté sui la plateforme. 4. - Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le cygindre est ponté sur l'extrémité libre du bati 5. --Dispcsitif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les moyens pour faire varier la pression dans le cylindre colportent un régulateur de pression et une soupape de détente rapide.