Brevet FR2389753A1 — publié le 19781201

L'invention a pour objet l'agencement de tuyaux pour trous profonds, et plus particulièrement pour un train de forage utilisant la technique de forage "off shore a l'aide de tronçons de tuyaux en matière synthétique armée de fibres. Dans la technique de forage n off share " le train de forage est soumis, du fait des variations de positions du navire et du mouvement des vagues, a des sollicitations de flexion qui peuvent conduire a la rupture du train de forage. Il est connu que, pour ces raisons, on peut remplacer par intervalles les liaisons rigides entre les tubes par des liaisons articulées. On obtient ainsi une réduction du moment de flexion importante, car ces articulations ne transmettent pas de moment. On sait aussi déjà, que, pour éliminer les moments de flexion, on peut réaliser le train de forage en matière synthétique armée de fibres qui les supprime également, du fait de sa flexibilité. L'objet de la présente invention est de réaliser une liaison entre les éléments de tuyauterie qui soit rapidement escamotable en cas de besoin. L'invention résoud ce problème en ajoutant un tube intermédiaire au niveau de la liaison entre deux tuyaux et sur lequel on enroule les extrémités des tronçons de tuyauterie en fibre armée, chaque extrémité étant équipée d'un dispositif de serrage périphérique. Les éléments de tuyauterie en matière synthétique armée de #fibres conviennent bien pour absorber des efforts de traction importants et ont l'avantage sur les tubes en acier doux d'avoir un poids plus réduit. L'utilisation du tube intermédiaire comme noyau de bobinage de la résine armée de fibres constitue une solution simple au niveau de la liaison. Du fait qu'on écrase la résine sur le dispositif de serrage, elle assure l'étan- chéité de la liaison Il n'est donc plus nécessaire de prévoir un joint souple suppléinentaire Un exécution très avantageuse de l'invention consiste à réaliser, à l'aide d'une bague porteuse, une liaison entre le tube et le tube intermédiaire permettant de transmettre les efforts. La transmission de ces efforts entre l'élément de tube et le tube intermédiaire se fait ainsi de façon simple grâce à cette bague porteuse. L'invention prévoit également de faire comporter au dispositif de serrage une bague en deux ou plusieurs parties ainsi qu'une bague de serrage glissée sur celle-ci. On améliore la liaison et la transmission de l'effort en donnant à la surface extérieure du tube intermédiaire sur laquelle on embobine la matière synthétique un profil en dent de scie. Il s'avère également intéressant de noyer des bagues métalliques dans les extrémités des éléments de tube en matière synthétique armée pour accroître la rigidité. L'invention prévoit encore que l'anneau porteur soit logé dans une rainure circulaire réalisée à la fois sur l'élément de tube et le tube intermédiaire et que des vis fixées sur l'élément de tube appliquent la bague porteuse dans la rainure circulaire du tube intermédiaire. Cette disposition de la bague porteuse donne une bonne transmission des efforts entre les éléments de tube de forage consécutifs. Pour faciliter le démontage, on a intéret à prévoir sur la périphérie de la bague porteuse réalisée en deux ou trois tarties une série de trous. Dans ce cas, il suffit d'introduire une vis dans les trous taraudés pour effectuer le démontage. Les diverses parties de la bague porteuse peuvent ainsi etre extraites de la rainure circulaire de l'élément de tube et la liaison avec le train de tubes se trouve rompue. Il s'avère également intéressant de recouvrir l'intérieur et l'extérieur de l'élément de tube en résine armée d'une couche de matière plastique molle En général, on utilisera une résine synthétique armée de fibre de verre pour réaliser les éléments de tube. Celle-ci est tout de méme quelque peu fragile, il peut donc se produire des déchirures ou des rayures occasionnées par les arêtes coupantes des forets lors de la descente ou de la montee du train de forage. L'élément de tube se trouve donc protégé par un revêtement plastique mou résistant mieux aux déchirures ce qui n'entraine pas de réduction de la résistance du tube. L'invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaitront, à la description qui va être faite d'une forme de réalisation, en relation avec la figure de la planche unique annexée qui représente une coupe d'un dispositif conforme à l'invention. Le tronçon de tube 1 en matière synthétique armée de fibres présente un renforcement à chacune de ses extrémités et notamment à son extrémité 2. L'élément de tube l est réalisé en matière synthétique armée de fibres de verre et son extrémité 2 est bobinée- autour d'un tube intermédiaire 3. Afin d'assurer une bonne liaison le tube intermédiaire 3 présente une surface 4 en forme de dents de scie. Pour améliorer la rigidité on a noyé une ou plusieurs bagues métalliques coniques 17 dans le renforcement 2. Une bague 5, réalisée pour des raisons de montage en deux parties, a été glissée sur l'extrémité 2 du tronçon de tube l. La bague 5 en deux parties est maintenue dans une rainure c8nique du tube de forage grâce à un bec 16 et une bague fendue 6 serrée à l'aide d'une bague de serrage 7 également en deux parties et de vis 8. On évite ainsi les déformations de la matière plastique, on assure de plus l'étanchéité de la liaison. On a logé une bague porteuse 10 entre le tube de forage 9 à relier à l'élément de tube 1 et le tube in termédiaire 3. La bague porteuse 10, réalisée aussi en deux ou trois parties pour des facilités de montage, est placée pour moitié dans une rainure circulaire 11 du tube intermédiaire 3 et pour moitié dans une rainure circulaire 12 du tube de forage 9. Des vis 13 réparties sur le pourtour du tube de forage 9 appliquent la bague porteuse 10 dans la rainure circulaire Il du tube intermédiaire 3 et réalisent ainsi une liaison transmettant les efforts entre le tube de forage 9 et l'élement de tube 1. Pour supprimer la liaison, il suffit simplement de retirer les vis 13 et de visser des vis de diamètre plus faible dans les trous taraudés 14 de la bague porteuse de manière à tirer complètement les deux parties de la bague porteuse dans la rainure circulaire 12 du tube de forage 9. La liaison entre l'élément 1 et le tube de forage 9 sera#entière- ment supprimée L'élément de tube I est revêtu sur ses faces intérieures et extérieures d'une matière plastique molle. Dans le cas présent on a pris du polyéthylène R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'agencement de trains de forage pour trous de grande profondeur et plus particulièrement pour un train de forage utilisant la technique de forage "off shore" avec tronçons de tube en matière synthétique armée de fibres, ca ractérisé en ce qu'il existe au niveau de la liaison, entre un élément de tube (1) et le tube suivant (9), un tube intermédiaire (3) sur lequel sont bobinées les extré mités (2) des éléments de tube en matière synthétique (1), et en ce que les extrémités (2) compor tent sur leur pourtour un dispositif de serrage (5,6) 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube intermédiaire (3) est relié au tube de forage suivant (9), la transmission des efforts se faisant grâce à une bague porteuse (10) 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que le dispositif de serrage présente une bague (5) en deux parties ou plus sur laquelle est glissée une bague de serrage (6) ; 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caracté- risé en ce que le tube intermédiaire (3) possède une surface (4) présentant un profil en dents de scie dans la zone oh la matière synthétique armée de fibres est embobinée ; 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1,2,3 ou 4, carac tersé : en ce qu'une ou plusieurs bagues métal liques (17) sont noyées dans les extrémités des éléments de tubes ; 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la bague porteuse (10) réa lisée en plusieurs parties est logée à la fois dans une rai nure circulaire (11, respectivement 12) du tube intermédiai re (3) et du tube de forage (9), et en ce que,par ailleurs, des vis (13) vissées dans le tube de forage (9) appliquent la bague por teuse (10) dans la rainure circulaire (ll) du tube intermé- diaire (3) ; ; 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague porteuse (l0) réa lisée en deux parties ou plus, porte des trous taraudés (14) sur sa périphérie pour faciliter le démontage ; 8.- Dispositif selon l'une des revendications de 1 à 7, caracté risé en ce que le tronçon de tube (1) en matière synthétique armé de fibres est recouvert d'une cou che protectrice (15) de matière synthétique molle.