Brevet FR2303937A1 — publié le 19761008

ta pressente invention concerne un appareil et un procédé de diagraphie en cours de forage utilisant le fluide de forage comme support de transmission d'un signal, entre le fond du puits et la surface. L'invention concerne plus particulièrement un appareil et un procédé de diagraphie en cours de forage dans lesquels on utilise des moyens permettant de moduler avec les informations venant du fond du puits un signal constitue par une onde sonore, en faisant varier la phase de ce signal. I1 y a longtemps qu'il est apparu souhaitable de pouvoir disposer d'un système permettant la mesure des paramètres de forage au fond d'un puits et/ou des caractéristiques des formations géologiques rencontrEes, et la transmission de ces mesures à la surface, tout en continuant le forage effectif d'un puits. Divers systèmes de diagraphie en cours de forage ont déjà été proposés dans l'art antérieur. Dans les systèmes de diagraphie en cours de forage, l'une des difficultés principales consiste à trouver le support de transmission permettant la télémesure des informations entre le fond du puits et la surface, en conservant un caractère intelligible aux informations arrivant à la surface. Dans cet ordre d'idée, on a proposé de réaliser la télémesure des informations désirées à l'aide d'un signal constitué par une onde sonore produite et transmise dans la boue en circulation qui est généralement utilisée dans les opérations de forage de puits. Le signal constitué par une onde sonore, représentatif d'une condition au fond du puits, est produit dans la boue, au fond du puits et au voisinage du trépan, par un générateur, et l'onde remonte du fond du puits en se propageant dans la boue, jusque3 un dispositif de traitement du signal situé à la surface. Un système de diagraphie en cours de forage utilisant ce principe de télémesure est décrit en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3.309.656. Lorsqu'on réalise une télémesure à partir du fond d'un puits à l'aide d'un signal représenté par une onde sonore se propageant dans la boue, comme il est indiqué précédemment, la manière selon laquelle l'information est effectivement introduite dans le signal transmis constitue une caractéristique importante du système. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique délivré à la demanderesse sous le nO 3.789.355 décrit un procédé et un appareil servant à introduire l'information utile dans un tel signal. Dans cet appareil, le fonctionnement du générateur situé au fond du puits est commandé par les informations émanant du fond du puits, de manière que le signal produit soit déphasé d'une façon repr#entatlve de l'information qu'il contint. L'appareil selon lîlvention introduit également l'information émanant du fond du puits dans un signal constitue par une onde sonore en réalisant un déphasage dudit signal, mais utilise un procédé et des moyens différentes pour accomplir cette fonction, en ce qui concerne l'appareil situé au fond du puits. L'invention a pour objet un appareil de diagraphie en cours de forage, destiné à etre placé au fond d'un puits, et un procédé de transmission vers la surface, par télémesure, d'informations émanant d'un fond d'un puits, ce procédé consistant à faire varier laphase d'un signal correspandant à une onde sonore produite dans le fluide de forage utilisé normalement dans les opérations de forage. De façon plus précise, l'appareil selon l'invention comporte un bottier monté dans une masse-tige, ou une pièce analogue, faisant elle-meme partie d'un train de tiges d'un appareil de forage. Un générateur de signal, c'est-à-dire un obturateur possédant un rotor et un stator, est placé dans le bottier de façon qu'une partie au moins du fluide de forage circulant dans le train de tiges traverse l'obturateur. Un moteur situé dans le bottier entraîne le rotor de l'obturateur, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement, à la vitesse nécessaire pour obstruer périodiquement le passage du fluide de forage à travers l'obturateur, de façon à produire dans ledit fluide une onde sonore possédant une fréquence et une phase constantes et définies. Un transducteur de diagraphie, au moins, est associé avec l'appareil, et détecte la valeur d'un paramètre ou une condition régnant au fond du puits, et produit un signal analogique correspondant. Un organe de commande situé dans l'appareil convertit sous forme numérique ledit signal analogique, puis utilise l'information numérique pour faire fonctionner un déphaseur électromécanique appartenant au mécanisme d'entraînement, de façon à commander le fonctionnement du rotor dudit obturâteur, afin de réaliser un déphasage du signal correspondant à une onde sonore, ce déphasage traduisant ledit signal numérique. Lorsqu'il est actionné, le déphaseur électromécanique dudit mécanisme dtentratnement permet une variation de la vitesse de rotation relative entre le moteur et le rotor de l'obturateur, ce qui modifie temporairement la vitesse à laquelle s'ouvre et se ferme l'obturateur. Cette modification de vitesse produit un déphasage de l'onde produit', qui traduit l'information introduite dans cette onde. Le déphaseur comporte un embrayage actionné par un solénoïde qui établit normalement un accouplement rigide entre le moteur et le rotor de l'obturateur, au niveau du mécanisme d'entraînement. Le solénoïde provoque un débrayage lorsqu'Il reçoit une impulsion de l'organe de commande appartenant à l'appareil.Un dispositif pouvant emmagasiner de l'énergie et faisant partie dudit déphaseur entraîne alors le rotor en rotation par rapport à l'arbre d'entraînement du moteur, si bien qu'il se produit une variation de la vitesse de rotation relative entre l'arbre du rotor et l'arbre du noteur. Le solénoïde est ramené au repos à la fin de l'impulsion de l'organe de commande, et l'embrayage rétablit immédiatement l'accouplement entre le moteur et le rotor, si bien que le rotor est à nouveau entraîné à sa vitesse nominale.Des moyens faisant partie du mécanisme d'entraSnement rétablissent l'énergie perdue par le dispositif servant à emmagasiner de l'énergie, et le déphaseur est pret à nouveau pour effectuer une variation de la vitesse du rotor, à l'arrivée de l'impulsion suivante produite par l'organe de commande. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil est conçu pour réaliser un déphasage défini de l'onde correspondant au signal produit; par exemple -1800, dans une durée définie, par exemple une période normale de ladite onde sonore. Ceci fournit une onde dans laquelle la durée effective du déphasage est nulle, si bien qu'après un redressement synchroneyla totalité du signal compris entre les limites d'un élément binaire possède le mEme signe. Le signal redressé peut alors etre intégré, ce qui permet de récupérer la totalité de l'énergie du signal pour chaque bit, l'énergie transmise par le signal pouvant ainsi hêtre reçue avec un très bon rendement D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique en élévation et en coupe partielle d'un appareil de diagraphie en cours de forage selon l'invention - la figure 2 est un schéma synoptique des principaux éléments de l'appareil de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe détaillée du mécanisme d'entraînement de l'appareil de la figure 1 ;; - la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3 ; et - la figure 5 correspond à des courbes représentant, en fonction du temps, certains paramètres intervenant dans la conception d'un mode de r8alisation préféré de l'appareil de la figure 1. On sait qu'un appareil de forage (non représenté) comporte normalement un train de tiges portant un trépan à son extrémité inférieure. Le train de tiges peut entre mis en rotation par un dispositif d'entraInement situé à la surface, ou bien le trépan peut entre mis en rotation par un dispositif d'entraînement situé au fond du puits, comme par exemple dans le cas d'un trépan à turbine hydraulique, de façon à effectuer le forage d'un puits. Le fluide ou la boue de forage est pompé vers le bas à travers le train de tiges, sort par des ouvertures du trépan, et retourne à la surface en empruntant la région annulaire formée entre le train de tiges et la paroi du puits en cours de forage. L'invention concerne un appareil placé au fond du puits dans le train de tiges, de façon à détecter des informations émanant du fond du puits, et à les transmettre vers la surface au cours des opérations de forage, par l'intermédiaire d'une onde sonore produite dans la boue de forage. On se référera maintenant de façon plus particulière à la figure l qui représente un appareil de diagraphie en cours de forage 10, comportant un boîtier 11 placé à l'intérieur d'une masse-tige 12. Comme il est connu, la masse-tige 12 est filetée à ses deux extrémités de façon à pouvoir etre intégrée au train de tiges d'un appareil de forage. A l'extrémité inférieure du boîtier 11 se trouve une turbine à boue 13 qui est entraînée par la boue de forage au fur et à mesure du passage de celle-ci à travers la masse-tlge 12, au cours des opérations de forage. La turbine 13 entraîne à son tour une génératrice électrique 14 qui fournit l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l'appareil 10 L'énergie électrique produite par la génératrice 14 est appliquée au moteur 16, par l'intermédiaire de l'organe de commande 15, et le moteur 16 entratne le rotor 17 d'un générateur de signal, comme par exemple l'obturateur 18, par l'intermédiaire du mécanisme d'entratnement 20. Le rotor 17 comporte des fentes 17a, et, lorsque ces fentes ne sont pas alignées avec les fentes 19a du stator 19, il y a interruption, au moins partielle, de l'écoulement de la boue de forage à travers l'obturateur 18. Ces ouvertures et ces fermetures de l'obturateur 18 engendrent dans la boue de forage un signal constitue par une onde sonore. La vitesse de rotation du rotor 17 détermine certaines caractéristiques, par exemple la fréquence et la phase, de l'onde sonore engendrée. Un traneducteur, au moins, est placé au fond du puits, sur l'appareil 10, ou à proximité. Ce transducteur peut mesurer une condition régnant au fond du puits, et convertir cette mesure en un signal électrique correspondant. Comme il est représenté, le transducteur 22 constitué par exemple par une jauge de contrainte est placé sur la masse-tige 12 de façon à mesurer le poids appliqué sur le trépan. Le signal fourni par le transducteur 22 est appliqué à l'organe de commande 15 à partir duquel il est introduit dans le signal engendré par l'obturateur 18. Pour mieux comprendre comment est réalisée cette dernière fonction, on se référera à la figure 2 sur laquelle les principaux éléments de l'appareil 10 (et en particulier l'organe de commande 15) sont représentés sous forme synoptique. L'organe de commande 15 comporte un générateur de mots de synchronisation 25, et plusieurs transducteurs de diagraphie D1, D2 ... DN servant à détecter des conditions régnant au fond du puits et à produire des signaux de sortie représentatifs de ces conditions. Le transducteur 22 mentionné précédemment constitue l'un des transducteurs D1 à DN. Les signaux de sortie des transducteurs D1 à DN se présentent de façon typique sous forme de tensions analogiques, et sont appliqués à un convertisseur 27, par l'intermédiaire d'un multiplexeur 26. Le multiplexeur a pour fonction d'appliquer les signaux analogiques au convertisseur 27, selon une séquence appropriée. Le caractère de référence SW identifie un canal du multiplexeur 26 associé avec un mot de synchronisation introduit en un autre point du système par le générateur 25.Si on le désire, le multiplexeur peut comporter suffisamment de canaux pour réaliser un échantil- lonnage plus fréquent d'un ou de plusieurs des signaux fournis par les transducteurs D1 à DN. Par exemple, le signal du transducteur D1 peut Btre applique à deux canaux d'entrée du multiplexeur, de façon que ce paramètre soit transmis deux fois à chaque cycle du multiplexeur. Le convertisseur 27 est un convertisseur analogique-numérique qui produit un mot numérique en réponse à chaque signal analogique venant des transducteurs, ou détecteurs, D1 à DN. Le signal de sortie d u convertisseur 27 est appliqué à un codeur 28 par l'intermédiaire du réseau de portes 29, et le signal de sortie du générateur de mots de synchronisation 25 est appliqué au codeur 28 par l'intermédiaire du réseau de portes 80. Le générateur de mots de synchronisation 25 est un organe qui, sous la commande d'une horloge 31 et d'un compteur 32, fournit un ou plusieurs mots de structure prédéterminée utilisés pour identifier le début d'un cycle des mots de données. Le circuit de commande d'aiguillage 34, qui peut Outre un multivibrateur monostable, fournit des signaux d'aiguillage servant à ouvrir et à fermer les portes des réseaux 29 et 30 selon une séquence appropriée. De préférence, l'organe de commande 15 comporte également un générateur de parité 33 ayant pour fonction d'ajouter un élément binaire de parité aux mots de sortie du codeur 28, permettant ainsi de réaliser un contrôle de parité pour chaque mot transmis. Au cours du fonctionnement, le générateur de parité produit un élément binaire de parité possédant un premier état binaire lorsqu'un mot comporte un nombre impair d'éléments binaires correspondant à un état donné, et un élément binaire de parité d'un second état lorsqu'un mot comporte un nombre pair d'éléments binaires correspondant audit état donné.Par exemple, si un contrôle d' imparité est utilisé pour les éléments binaires "1" d'un mot possédant 10 éléments binaires, le générateur de parité 33 compte le nombre d'éléments binaires "1" dans le mot, et place le onzième élément binaire à l'état "1" Si le nombre de "1" pour les 10 premiers éléments binaires est pair, et à l'état "0" si le nombre de "1" pour les 10 premiers éléments binaires est impair. Ainsi, chaque mot transmis contient un nombre impair d'éléments à l'état binaire "1", ce qui permet de détecter les erreurs de transmission ou de réception. Le codeur 28 est un registre à décalage à entrée parallèle et à sortie série ayant pour fonction de convertir le signal sous forme parallèle issu du convertisseur 27 et du générateur de mots de synchronisation 25 en un signal numérique sous forme série qui est ensuite appliqué séquentiellement au déphaseur 21 du mécanisme d'entraînement 20, qui sera décrit ciaprès de façon détaillée. Le multiplexeur, le convertisseur et le codeur sont commandés par une horloge 31, de façon à fonctionner en synchronisme. On décrira maintenant en détail le mécanisme d'entrainement 20, comprenant le déphaseur 21, qui commande le fonctionnement du rotor 17 de façon que le signal produit par l'obturateur 18 soit déphasé sous l'effet des signaux numériques produits par l'organe de commande 15. Le mécanisme d'entraînement 20 (voir figure 3) comporte un logement 40 à une extrémité duquel tourne l'arbre dsentrainement 41 du moteur 16. L'arbre 41 possède à son extrémité extérieure un pignon planétaire 42. entraînant les pignons satellites 43 tournant eux-mexes sur un support de satellites 44. Le support 44 constitue l'une des extrémités de l'arbre intermédiaire 45 qui possède un pignon planétaire 46 à son autre extrémité. Le pignon planétaire 46 entraîne les pignons satellites 47 montés sur le support de satellites 48 de façon à entraîner ainsi l'arbre 17b du rotor. La couronne dentée 49 est fixée au logement 40 de façon à ne pas pouvoir tourner, et fonctionne conjointement avec les pignons satellites 47, comme il est bien connu dans les domaines des transmissions mécaniques. La couronne dentée 50 qui est associée aux pignons satellites 43 est fixée au logement 40,de façon à ne pas pouvoir tourner, par l'intermédiaire d'un embrayage 51 comportant un élément 52 fixé à la couronne dentée 50, ou faisant partie de cette couronne. Le second élément 53 de l'embrayage 51 comporte des doigts 54 associés à des sillons 55 du logement 40, de manière que i'éîément 53 puisse se déplacer longitudinalement dans le logement 40 mais ne puisse pas tourner par rapport à ce dernier. Comme il est représenté, l'élément 53 comporte une partie cylindrique creuse 56 å travers laquelle passe 1 'arbre de sortie 41 du moteur. La bobine d'induction 57 est montée dans le logement 40 et entoure la partie 56 qui constitue en fait le noyau de la bobine. Le ressort 58 est placé à l'intérieur du logement 40 de façon que, au repos, l'élément d'embrayage 53 soit amené en prise avec l'élément d'embrayage 52. La couronne dentée 50 est reliée au logement 40 par l'intermédiaire du mécanisme de roue libre 60 qui sert également de palier et dont le fonctionnement sera décrit ultérieurement. Le mécanisme de roue libre 60 comporte deux éléments, un élément 60a fixé au logement 40 et un élément 60b fixé à la couronne dentée 50. Ce type de mécanisme est bien connu de l'homme de l'art, et permet la rotation relative entre l'élément 60a et l'élément 60b dans un sens, mais établit un entraînement rigide entre lesdits éléments dans le sens inverse.Le mécanisme 60 peut etre par exemple un mécanisme modèle "Roller Clutch", séries RC et RCB, fabriqué par la firme Torrington Company de Torrington, Connecticut, EUA Le mécanisme 60 sert également de palier permettant à la couronne dentée 50 de tourner dans le logement 40. L'arbre intermédiaire 45 peut tourner par rapport à la couronne dentée 50 gracie au palier 59. Un volant 61 possédant une masse relativement élevée, constitué par exemple par un cylindre d'acier ou d'alliage d'acier, peut tourner par rapport à l'arbre intermédiaire 45 grâce aux paliers 61a > et est accouplé à la couronne dentée 50 par 1 'intermédiaire du mécanisme de roue libre 62. Le mécanisme de roue libre 62 fonctionne d'une manière similaire au mécanisme 60, dans la mesure oi il permet au volant 61 de tourner par rapport à la couronne dentée 50 dans un sens donnés mais provoque l'entraînement de la couronne dentée 50 par le volant 51 dans le sens opposé, comme il sera expliqué plus en détail au cours de la description du fonctionnement donnée ci-après.Un ressort spiral 63 est connecté à l'une de ses extrémités au volant ól, et est connecté à l'autre extrémité à l'élément 64 du dispositif d'armement 65 du ressort 63. Comme il est représenté sur les figures 3 et 4, le dispositif d'armement 65 comporte un élément d'armement 64 tournant dans le logement 40 grâce a u mécanisme de roue libre 67, servant également de palier. L'élément 64 peut tourner autour de l'arbre 45 grâce au palier 66. La périphérie de l'élément d'armement 64 comporte une rnue dentée 68 associée à une vis sans fin 69 tourillonnant elle-meme dans des paliers 70 fixés au logement 40. Un pignon conique 71 est solidaire de la vis sans fin 69 et est entraîné par le pignon conique 72 (voir figure 3) qui est entraîné lui-meme par le pignon 74. Le pignon 74 est entraîné par le pignon 75 appartenant à un élément 76 de l'embrayage magnétique 77.L'élément 76 est monté de façon à pouvoir tourner autour ?e l'ar'xre 45, et est associé avec un second élément 78 de l'embrayage 77, ce second élément étant de préférence fixé à l'arbre 45 de façon élastique, comme par exemple par un anneau de caoutchouc 79 On décrira maintenant le Ëonctionnernent de l'appareil de diagraphie en cours de forage 10. L'appareil 10 est placé à l'intérieur de la masse-tige 12 qui fait elle-meme partie d'un train de tiges d'un appareil de forage. Au cours du forage, la boue de forage descend à l'intérieur de la masse-tige 12, passe par l'obturateur 18, et circule autour du boîtier 11 de l'appareil 10.Le courant de boue fait tourner la turbine 13 de façon à entraîner la génératrice 14 qui fournit l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l'appareil 10. L'énergie produite par la génératrice 14 entraîne le moteur 16 à une vitesse nominale, et ce moteur entraîne dans un sens donné le rotor 17 de l'obturateur 18, par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement 20, avec une vitesse constante nécessaire pour produire dans la boue une onde sonore ayant une fréquence définie, par exemple 15 Hz. Aussi longtemps que la couronne dentée 50 est bloquée par l'embrayage 51 qui emp8che la rotation dans un premier sens1 et par le mécanisme de roue libre 60 qui empêche la rotation dans le sens oppose, la fréquence et la phase de l'onde sonore produite par l'obturateur 18 sont constantes. Le transducteur 22 détecte les informations émanant du fond du puits et les transmet à l'organe de commande 15 dans lequel elles sont converties sous forme numérique, comme il a été indiqué précédemment. Le codeur 28 applique à la bobine d'induction 57 une impulsion correspondant à l'élément binaire à transmettre. Le codeur 28 peut autre conçu de façon å appliquer une impulsion au déphaseur 21 selon l'une quelconque de plusieurs manières différentes.Par exemple, Si la forme utilisée pour transmettre les informations émanant du fond du puits correspond à un code binaire, le codeur 28 fournit une impulsion au déphaseur 21 dans le cas d'un élément binaire "1", mais ne fournit pas d'impulsion pour un élément binaire "0". Pourvoir une description plus détaillée des procedes de codage, et une description détaillée de l'appareil de réception situe en surface et des procédés de décodage, on se reportera à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amerique nO 3.789.355, mentionnée précédemment. Sous l'effet de l'impulsion produite par le codeur 28, le noyau 56 pénètre davantage à l'intérieur de la bobine d'induction 57, ce qui libère l'élément d'embrayage 53 par rapport å l'élément 52. Comme il est représenté, l'embrayage 51 est un embrayage en dents de scie possédant des surfaces d'accouplement décalées de 1800. La durée de l'impulsion est courte mais suffisante pour permettre un débrayage complet de l'embrayage 51. Lorsque l'élément 53 recule, il vient en contact avec le ressort 58 qui s'oppose å l'action de la bobine d'induction, et ramène l'élément 53 en contact avec l'élément 52 des la fin de l'impulsion. Au moment du débrayage de I'embrayige 51, et avant qu'il ne puisse embrayer h nouveau, la couronne dentée 50 est entraînée rapidement dans ledit premier sens par le volant 61, par l'intermédiaire du mécanisme de roue libre 62, le volant 61 étant lui-même actionné par l'énergie emmagasinée dans le ressort 63 qui est armé. Même si l'élément 53 est ramené immédiatement en contact avec l'élément 52, la couronne dentée 50 tourne de 1800 par rapport à sa position antérieure avant que les surfaces d'entraînement de l'embrayage 51 ne reviennent en contact.Ce mouvement forcé de la couronne dentée 50 fait varier la vitesse de rotation relative entre l'arbre d'entraînement 41 du moteur 16 et l'arbre 17S du rotor 17, ce qui modifie de façon temporaire la vitesse du rotor et décale la phase de l'onde produite par l'obturateur 18. Comme il est expliqué plus en détail ci-aprbs, le ressort spiral 63 est armé de façon à emmagasiner de l'énergie pour entraîner le volant 61 au moment où l'embrayage 51 est débrayé. Lorsque l'embrayage 51 est débrayé, le ressort 63 se détend et l'inertie du volant 61 entraîne le ressort au-delà de son point neutre, si bien que, lorsque le volant 61 s'arrete, le ressort 63 se trouve armé en sens inverse. Cet armement en sens inverse du ressort 63 fait tourner en sens inverse le volant 61, et l'inertie de ce volant amène à nouveau le ressort 63 au-delà de son point neutre, ce qui réarme partiellement le ressort 63 avec une certaine fraction de son couple d'origine, par exemple 90 %.On notera que le mécanisme de roue libre 62 établit une liaison d'entraînement rigide entre la couronne dentée 50 et le volant 61 dans le sens d'entraînement (c'est-à-dire dans ledit premier sens), mais permet le mouvement relatif entre ces éléments dans le sens correspondant au réarmement du ressort. L'embrayage magnétique 77 est réglé de façon à patiner lorsque le couple de valeur prédéterminée nécessaire pour armer completement le ressort 63 a été atteint. Au moment du débrayage de l'embrayage 51, le ressort 63 commence à entraîner le volant 61 et la force exercée par le ressort 63 diminue, ce qui réduit le couple appliqué à l'élément 76. Au moment où ce couple tombe au-dessous de ladite valeur prédeterminée, la force magnétique exercée par l'embrayage 77 est suffisante pour établir une liaison d'entraînement entre l'élément 76 et l'élément 78, ce dernier étant continuellement entraîné en rotation par l'arbre 45. Le pignon 75 monté sur l'élément 76 entraîne le pignon 74 qui entraîne à son tour la vis sans fin 69, par l'intermédiaire des pignons coniques 71 et 72. La vis sans fin 69 fait tourner l'élément d'armement 64, par l'intermédiaire de la roue dentée 68, de façon à réarmer le ressort 63 pour emmagasiner à nouveau dans ledit ressort la quantité d'énergie désirée. Lorsque la quantité d'énergie désirée est à nouveau emmagasinée dans le ressort 63, et lorsque le couple au niveau de l'élément 76 atteint ladite valeur prédéterminée, les éléments 76 et 78 de l'embrayage magnétique 67 patinent à nouveau l'un par rapport à l'autre, ce qui fait cesser le armement du ressort.La uis sans fin 69 et la roue dentée 68 sont conçues de façon à empêcher l'entraînement du mécanisme d'armement 65 a partir du ressort 63, comme il est bien connu en mécanique. De plus le mécanisme de roue Livre 67 constitue un mécanisme de blocage supplémentaire empochant que le ressort 63 ne se détende par l'intermédiaire du mécanisme d'armement 65. Du fait qu'une fraction importante du couple souhaité pour le ressort 63 est rétablie par la rotation en sens inverse du volant hl, le dispositif d'armement 65 ne doit fournir au resscrt 6? qu une faible partie de l'énergie nécessaire à l'armement. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil décrit ci-dessus est conçu de façon spécifique de manière à produire un déphasage précIs de l'onde sonore en une durée définie, c'est-àdire qu'il est conçu de façon à produire un déphasage de -180 au cours d'une période normale de l'onde sonore. Comme il sera expliqué ci-après, le déphasage de 180 de l'onde sonore au cours d'une période normale de cette onde permet d'utiliser un procédé de réception de l'énergie du signal transmis présentant un très For. rendement. Pour montrer la manière selon laquelle cet objectif est atteint, on décrira ci-après un exemple spécifique d'un appareil illustrant les principes généraux de conception. Dans l'appareil de la figure 1, le rotor 17 comporte cinq fentes 17a et tourne à Un vitesse de 180 tours par minute, de façon à produire un signal à la fréquence de 1 Z lorsque 1'arbre 41 du moteur tourne à la vitesse de 3600 tours par minute. Pour déterminer le mouvement de la couronne dentée 50 nécessaire pour décaler de 1800 la phase de l'onde, on peut utiliser la relation suivante : sonore couronne G1 G2 qui peut également s'écrire : : G G sonore I 2 A couronne y (2) couronne N Dans les équations ci-dessus) on a Aç - déphasage entre le signal sonore et le signal sonore qui aurait été produit si la couronne dentée 50 ne s'était pas déplacée. +sonore = 180 * A+ r.ne = angle de déplacement de la couronne dentée dentée 50 en degrés, G1 = rapport d'engrenage entre la couronne dentée 50 et les pignons satellites 43, soit 1,25 *, G2 = rapport d'engrenage entre le pignon planétaire 46 et les pignons satellites 47, soit 4 N = nombre de fentes 17a, soit 5 Les chiffres marqués du symbole * correspondent aux valeurs numériques de l'exemple particulier. En reportant les valeurs numériques dans l'équation (2) et en simplifiant, on obtient = 1800 x 1525 x 4 = 1800 = 1/2 révolution. couronne 5 Si A9 correspond au méme sens que la vitesse couronne constante de rotation de l'arbre 41 du moteur, 8 sonore correspond à une avance de phase de 1800. Cependant, dans le mode de réalisation préféré, couronne correspond à un sens inverse au sens de rotation de l'arbre 41 du moteur, si bien que ##sonore correspond à un retard de phase de 1800. On verra que l'appareil est conçu de façon que la totalité du déphasage se produise au cours d'une période normale de l'onde sonore. Pour décrire plus en détail l'exemple spécifique et pour en permettre une meilleure compréhension, on se référera maintenant aux courbes représentées sur la figure 5, représentant l'évolution de certains paramètres en fonction du temps. Lorsque le codeur 28 produit une impulsion correspondant à un élément binaire "1", l'embrayage 51 n'est débrayé que pendant la courte durée (voir courbe A) nécessaire pour permettre une rotation suffisante des surfaces d'entrainemen empchant ces surfaces de revenir en contact jusqu'à ce que le ressort 63 et le volant 61 aient amené la couronne dentée 50 à une position décalée de -180 par rapport à sa position initiale. Pour que le déphasage se produise au cours de la durée d'une période normale s de l'onde sonore (courbe Y. sur la figure 5), les caractéristiques du ressort 63 et du volant 61 doivent etre liées l'une à l'autre de manière que la couronne dentée 50 soit déplacée de -1800 au cours d'une période normale de l'onde sonore (voir courbe E). Pour cela, la combinaison du volant 61 et du ressort 63, qui joue le rôle d'un oscil- lateur harmonique très faiblement amorti, est conçue de façon à avoir, une période naturelle égale à deux périodes normales s de l'onde sonore (voir courbe D). La période d'un tel oscillateur peut être exprimée par l'équation suivante dans laquelle T = période d'oscillation en secondes, k = constante de rappel du ressort en m.N.rd T 2 I = moment d'inertie du volant en kg.m, Pour un signal à la fréquence de 15 Hz, la durée s d'une période normale de l'onde sonore est égale à 1/15 s, soit 0,067 e. En portant cette valeur dans l'équation (3), on peut écrire En choisissant pour I une valeur pratIque telle que l'oscillateur restitue au moins 90 % du couple Z (voir courbe C) au ressort 63 lorsque le volant tourne en sens inverse, on peut résoudre l'équation (4) par rapport à k. Dans l'exemple considéré, en prenant I = 6 x 10- kg.m, on obtient k = 13,2 m.N.rd-. En connaissant la constante de rappel du ressort (k =13,2 m.N.rd 1), et en connaissant la valeur de l'angle sur lequel la couronne dentée 50 doit etre entraînée (##couronne = 180 on peut calculer le couple d'armement Z nécessaire pour le ressort 63, en utilisant l'expression suivante nP n Z couronne x (k) = 2 x 13,2 = 20,7 m.N (5) Cette valeur théorique du couple d'armement produit en pratique un mouvement de la couronne dentée 50 (##couronne) ayant une amplitude légèrement inférieure à la véritable amplitude souhaitée, du fait des pertes normales par frottement dans l'appareil.En conséquence, on peut donner au ressort 63 un couple d'armement légèrement supérieur pour compenser les pertes par frottement. Lorsque le couple d'armement du ressort 63 correspond exactement au couple nécessaire, ou à une valeur légèrement supérieure, on est sûr que les surfaces d'entraînement de l'embrayage 51 accompliront un déplacement complet de -180 . Si l'excédent d'énergie emmagasinFe dans le ressort 63 est notable, les surfaces d'entraS- nement de l'embrayage 51 peuvent frapper l'une contre l'autre, ce qui conduit à une usure excessive.Pour amortir le choc se produisant au moment de la rencontre des surfaces d'entraînement de l'embrayage, ces surfaces peuvent elles-mêmes comporter un matériau absorbant les chocs, ou bien les doigts 54 peuvent autre accouplés de façon élastique aux sillons 55, de façon à amortir ledit choc. Cependant, comme il est expliqué ci-après, l'appareil correspondant à l'invention continue à fonctionner convenablement, même si le ressort 63 n'est armé qu'avec un couple légèrement inférieur à la valeur théorique. Dans ce dernier cas, comme il est illustré par les courbes C, D, E et F, le ressort 63 armé avec un couple légèrement inférieur à la valeur théorique et le volant 61 entraînent la couronne dentée 50 jusqu'à une position éloignée d'une valeur légèrement inférieure à -180 (-t ) de la position de départ (courbe F). Le couple négatif Z (courbe C) entraîne alors le volant 61 (courbe D) en sens inverse pour réarmer partiellement le ressort 63 (courbe C), tandis que le mécanisme de roue libre 60 empoche la rotation en sens inverse de la couronne dentée 50. Lorsque le volant 61 arrive au repos après sa rotation en sens inverse, l'énergie récupérée partiellement par le ressort 63 fait à nouveau tourner le volant 61 et la couronne dentée 50 dans le sens d'origine.Cependant, l'élément 53 de l'embrayage 51 a maintenant été ramené en contact avec l'élément 52, et la couronne dentée 50 ne peut se déplacer que de la courte distance nécessaire pour ramener en contact, sans à-coup, les surfaces d'entratnement des éléments 52 et 53. La dernière partie du mouvement de la couronne dentée 50 n'a pas d'importance en ce qui concerne la valeur exacte de la phase instantanée. En effet, dans l'exemple particulier, une erreur de 18 , par exemple ne conduit à une perte correspondante de signal-que d'environ 5 %. Cependant, il ne faut pas qu'une telle erreur soit accumulée sur plusieurs déphasages successifs. Ceci ne peut pas se produire dans l'appareil selon l'invention, du fait que cette erreur est automatiquement corrigée au cours de l'intervalle normal correspondant à un élément binaire (voir courbe F). Le couple Z du ressort 63 qui est perdu au cours du fonctionnement du déphaseur 21 est rétabli par le dispositif d'armement 65, comme il est expliqué précédemment. Le déplacement de la couronne dentée 50 fait varier temporairement la vitesse de rotation relative entre l'arbre 41 du moteur et l'arbre 17b du rotor, ce qui diminue temporairement la vitesse de rotation du rotor 17 (courbe B), et conduit à un décalage précis de la phase de l'onde produite par l'obturateur 18 (courbe H). La courbe H représente un signal dans lequel on utilise un codage du type "non-retour à zéro". Ceci signifie que la phase du signal n'est décalée que lorsqu'un élément binaire "1" doit être transmis. L'absence de décalage de phase entre deux intervalles d'élémentsbinaires indique la transmission d'un élément binaire "O". Naturellement, comme il a été indiqué précédemment, d'autres types de codage peuvent etre utilisés, mais les détails de ces procédés de codage ne font pas partie de l'invention. On voit que, lorsque le signal correspondant à la courbe H est redressé de façon synchrone (courbe I), la totalité du signal compris entre les limites d'un élément binaire possede un signe constant. Ce décalage instantané de la phase permet d'intégrer le signal (courbe G), ce qui permet de récupérer la totalité de l'énergie correspondant à chaque élément binaire. Du fait qu'il n'y a pas de perte d'énergie du signal, la durée effective du déphasage peut etre considérée comme étant nulle, bien que la durée réelle de ce déphasage corresponde à une période de l'onde sonore. Ces caractéristiques de l'invention permettent d'utiliser une cadence de transmission des données relativement élevée, par exemple trois éléments binaires par seconde, ou plus Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E 1%' D I C A T I O M S 1. Procédé de transmission d'rnforrrurtons dans un milieu liquide d'un forage, à partir d'un emplacement situé au fond du forage, caracterisé en ce que on engendre dans ledit milieu liquide un signal constitué par une onde sonore, en un emplacement situé au fond dudit forage, ladite onde possédant une fréquence et une phase fixes ; et on modifie ladite onde en fonction desdites informations å transmettre, de façon à décaler la phase de ladite onde, ce décalage de phase étant accompli au cours d'une durée correspordant à un intervalle de temps effectif nul pour le déphasage lorsque ladite onde subit un redressement synchrone. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite durée est égale à une période normale de ladite onde sonore. 3. Procédé de transmission d'informations dans un milieu liquide d'un forage, à partir d'un emplacement situé au fond du forage, caractérisé en ce que on engendre dans ledit milieu liquide un signal correspondant à une onde sonore, en un emplacement situé an fond du forage, ladite onde possédant une fréquence et une phase fixes ; on convertit lesdites informations à transmettre sous forme dtun mot numérique comportant plusieurs élément binaires ; et on modifie ladite onde sonore en fonction d'éléments binaires prédéterminés dudit mot binaire, en décalant la phase de ladite onde, ce décalage de phase détant accompli au cours d'une durée correspondant à un intervalle de temps effectif nul pour le déphasage lorsque ladite onde subit un redressement synchrone. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite durée est égale à uoe période normale de ladite onde sonore. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit décalage de phase de ladite onde est égal à -180o. 6. Procédé de transmission d'informations à partir d'un emplacement situé au fond d'un forage, au cours du forage d'un puits dans lequel circule un liquide de forage, caractérisé en ce que on déplace à une vitesse constante une pièce mobile d'un générateur de signal, de façon à engendrer dans ledit liquide une onde sonore ayant une fréquence constante et une phase possédant une première valeur ; on fait varier la vitesse de ladite pièce moblle en fonction desdites informations à transmettre, pendant une durée correspondant à une periode normale de ladite onde sonore, de façon à décaler la phase de ladite onde sonore pour la faire passer de ladite première valeur à une seconde valeur ; et on rétablit ladite vitesse constante de façon a continuer à engendrer ladite onde sonore possédant ladite fréquence constante et ladite seconde valeur de phase. 7. Procédé selon la revendication 6, oeractérisé en ce que ledit décalage entre lesdites première et seconde valeurs de la phase est égal à -180". 8. Appareil destiné à être placé au fond d'un forage pour transmettre des informations émanant d'un forage dans lequel se trouve un milieu liquide, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de signal destiné à être placé dans ledit liquide, en un emplacement situé au fond dudit forage des moyens permettantd1entrainer ledit générateur de signal à une vitesse constante de façon à produire dans ledit liquide un signal constitué par une onde sonore ayant une fréquence constante et ayant une phase possédant une première valeur ; et des moyens agissant sous la dépendance des informations à transmettre de façon à modifier temporairement la vitesse dudit générateur de signal, pendant une durée égale à la période normale de ladite onde sonore, de façon à décaler la phase de ladite onde sonore depuis ladite première valeur jusqu'à une seconde valeur. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit décalage entre ladite première valeur et ladite seconde valeur de la phase de ladite onde sonore est égal à -1800. 10. Appareil de diagraphie en cours de forage caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier destiné à etre placé à l'intérieur du train de tiges d'un appareil de forage de façon à être entouré par un écoulement d'un fluide de forage lorsque ce fluide est mis en circulation à travers le train de tiges; un générateur de signal placé dans ledit bottier de manière qu'une partie au moins du fluide de forage circulant dans le train de tiges circule dans ledit générateur de signal au moins un transducteur détectant une condition régnant au fond du forage et produisant un signal représentatif de cette condition un moteur placé dans ledit boîtier ; et un mécanisme d'entraînement reliant ledit moteur audit générateur de signal de façon que ledit moteur entraîne ledit générateur de signal à une vitesse déterminée pour produire dans le liquide de forage un signal correspondant à une onde Sonore, ledit mécanisme d'entraînement comprenant un déphaseur fonctionnant sous la dépendance dudit signal représentatif d'une condition détectée, de façon à modifier temporairement ladite vitesse déterminée dudit générateur de signal, pendant une durée égale à une période normale de ladite onde sonore. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérise en ce que ledit générateur de signal comporte un obturateur rotatif possédant un stator et un rotor, ledit rotor comprenant un arbre connecté audit moteur par l'intermédiaire dudit mécanisme d'entraînement. 12. Appareil de diagraphie en cours de forage, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier destiné à être placé à l'intérieur d'un train de tiges d'un appareil de forage de façon à être entouré par un écoulement de fluide de forage lorsque ce fluide est mis en circulation dans le train de tiges ; un obturateur rotatif placé sur ledit bottier de manière qu'unepartie au moins du fluide de forage circulant dans le.train de tiges circule à travers ledit obturateur, cet obturateur comportant un rotor possédant un arbre monté de façon à pouvoir tourner dans ledit bottier au moins un transducteur détectant une condition régnant au fond du forage et produisant un signal représentatif de la condition détectée un moteur placé dans ledit bottier et possédant un arbre d'entraînement ; et un mécanisme d'entraînement reliant ledit arbre d'entrat- nement audit arbre dudit rotor de façon que ledit moteur entraîne ledit rotor à une vitesse déterminée, ledit mecanisme d'entraînement comprenant un déphaseur agissant sous la dépendance dudit signal représentant ladite condition détectee, de façon à modifier temporairement la vitesse relative entre ledit arbre-d'entratnement et ledit arbre dudit rotor, ledit déphaseur comprenant un dispositif emmagasinant de l'énergie, e fournissent de l'énergie pour contribuer à la réalisation de ladite modLficatlon de ladite vitesse relative. 13. Appareil selon la revendication 12, caractéris4 en ce que ledit mécanisme d'entraînement comporte un mécanisme de transmission possédant un logement, un organe d'entrée connecté audit arbre d'entraînement et un organe de sortie connecté audit arbre dudit rotor, ledit mécanisme de transmission comprenant un jeu de pignons satellites une couronne dentée fonctionnant en liaison avec ledit jeu de pignons satellites un dispositif débrayable fixant au repos ladite couronne dentée audit logement, de façon à empêcher un mouvement de rotation relative entre ladite couronne dentée et ledit logement et en ce que ledit déphaseur comporte un dispositif fonctionnant sous la dépendance dudit signal représentatif de ladite condition détectée, de façon à débrayer ledit dispositif débrayable, pour permettre la rotation relative de ladite couronne dentée et dudit logement. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit dispositif emmagasinant de l'énergie comporte un ressort conçu de façon à emmagasiner une quantité d'énergie prédéterminée pour déplacer ladite couronne dentée dans un sens déterminé au moment du débrayage dudit dispositif débrayable. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit dispositif emmagasinant de l'énergie comporte un volant possédant une masse relativement élevée, monté entre ladite couronne dentée et ledit ressort. 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'armement fonctionnant lorsque l'énergie emmagasinée dans audit ressort tombe au-dessous de ladite quantité prédéterminée, de manière à réarmer ledit ressort pour que la quantité d'énergie emmagasinée dans ledit ressort atteigne ladite quantité prédéterminée. 17. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit dispositif débrayable comporte un embrayage comprenant un premier élément fixé à ladite couronne dentée, un second élément fixé de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport audit logement, mais de façon à pouvoir se déplacer lpngitudinalement par rapport à ce logement, un ressort amenant en contact lesdits premier et second éléments, au repos, de façon à placer ledit embrayage en position embrayde ; et des moyens agissant sous la commande dudit signal représen- tatif de ladite condition détectée, de façon à déplacer ledit second élément en s'opposant à l'action dudit ressort, afin d'amener ledit embrayage en position débrayée. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits moyens déplaçant ledit second élément en s'opposant à l'action dudit ressor-t comprennent une bobine d'induction. 19. Appareil destiné à la transmission de signaux de données depuis le fond d'un forage jusqu'a la surface, caractérisé en ce qu'il comporte un corps destiné à être monté dans un train de tiges et possédant un passage conçu de façon à permettre l'écoulement de fluides entre la surface et le fond du forage ; une première pièce servant de générateur de signal montée dans ledit passage de façon à diriger une partie au moins du fluide circulant dans ledit passage selon au moins un chemin d'écoulement choisi une seconde pièce servant de générateur de signal montée dans ledit passage de façon à pouvoir tourner e étant placée contre ladite première pièce, afin d'obturer de façon répétitive ledit chemin d'écoulement à des intervalles périodiques, afin de produire des signaux sonores périodiques dans le fluide s'écoulant dans ledi passage ; et des moyens. de transmission de données comprenant des moyens d'entraSnement en rotation et des moyens d'accouplement agissant en fonction des données à transmettre, de façon à accoupler lesdits moyens d'entraînement en rotation avec ladite seconde pièce servant de générateur de signal, lesdits moyens d'accouplement fonctionnant de façon sélective sous la dépendance de signaux électriques de données qui leur sont appliqués de manière à commander la rotation de ladite seconde pièce servant de générateur de signal afin de produire au moins une modification détectable des caractéristiques desdits signaux sonore s, cette modification étant représentative desdits signaux électriques de données. 20. Appareil destiné à la transmission de données vers la surface au cours du forage d'un puits, caractérisé en ce qu'il comporte un corps destiné à être monté dans un train de tiges et possédant un passage destiné à permettre l'écoulement d'un fluide de forage entre la surface et le dispositif de forage monté au-dessous dudit corps un dispositif servant à diriger l'écoulement de fluide monte de façon à pouvoir se déplacer dans ledit passage, et comprenant au soins une ouverture servant à diriger selon un axe déterminé le. fluide de forage circulant dans ledit passage une pièce servant de générateur de signal montée de façon à pouvoir tourner de manière coaxiale dans ledit passage, et comprenant plusieurs ouvertures et plusieurs parties obturées disposées alternativement et espacées angulairement les unes- par rapport aux autres, ces ouvertures et ces parties obturées étant conçues respectivement de façon à couper successivement ledit axe au cours de la rotation de ladite pièce servant de générateur de signal, de façon à produire des signaux sonores périodiques dans le fluide de forage circulant à travers ledit passage ; un moteur conçu de façon à faire tourner ladite pièce servant de générateur de signal ; et des moyens de transmission de données comprenant des moyens de couplage agissant sous la dépendance des données à transmettre, accouplant en rotation ledit moteur à ladite pièce servant de générateur de signal, lesdits moyens de couplage fonctionnant sous la commande de signaux électriques de données qui leur sont appliqués, de manière à décaler de façon sélective ladite pièce servant de générateur de signal, entre des orientations angulaires choisies, au cours de la rotation continue de cette pièce, de façon à produire des variations détectables des relations de phase desdits signaux sonores, ces variations étant représentatives desdits signaux electriques de données.