Brevet FR2440465A1 — publié le 19800530

La présente invention concerne une garniture tubulaire de forage permettant le passage de conducteurs électriques. Une telle garniture de forage est notamment adaptable à l'extrémité inférieure d'une conduite flexible de forage à laquelle sont incorporés des conducteurs électriques d'alimentation et des conducteurs de mesure et qui supporte une partie rigide, ou garniture, comprenant des éléments tubulaires tels que des massestiges et un moteur de fond (turbine moteur volumétrique, ou moteur électrique)entrainant le trépan en rotation. L'utilisation permanente de sondes de mesure au fond d'un puits (par exemple pour mesurer la direction du puits, les contraintes s'exerçant sur la garniture, la température, la presse au fond, la vitesse de rotation du trépan, etc...) nécessite le passage d'un câble coaxial au centre de la garniture de forage pou. assurer l'alimentation électrique de ces sondes et la remontée des informations en surface. Indépendamment des difficultés opérationnelles, la pré sence de ce câble est un handicap en cas d'instrumentation, c'est à-dire d'introduction d'un outil d'intervention au travers de la garniture. L'utilisation d'une conduite de forage flexible permet déjà de supprimer ce cabalez coaxial entre la surface et le sommet de la partie rigide de la garniture. L'objet de la présente Invention est de supprimer la nécessité d'employer un câble coaxial entre le sommet de la partie rigide de la garniture et les sondes de mesure. Ce résultat est atteint, selon l'invention, en utilisant un ensemble particulier d'éléments tubulaires (notamment de masses-tiges) et de raccords dont les parois sont adaptées au passage des conducteurs électrique Un exemple de réalisation de l'invention est illustré par les dessins annexés ou - la figure 1 représente en coupe longitudinale une masse tige utilisée dans le présent système, - la figure 1 A est une coupe transversale suivant le plan A-A de la figure 1, - la figure 2 représente, en position fermée, le raccord spécial permettant d'assembler deux masses-tiges ou autres éléments de la garniture de fond utilisés dans le système, - la figure 3 représente la liaison masse-tige - raccord spécial avec un manchon du raccord, en position ouverte. La masse-tige 1, représentée sur la figure 1 comporte, dans sa paroi externe, un logement longitudinal recevant le cable électrique 3. La pièce 2, formant couvercle, qui est fixée au corps 1 de la masse-tige au moyen de boulons 4, vient coiffer le câble et l'emprisonner dans son logement. Aux deux extrémités du câble 3, une fiche de connexion 5 permet la liaison électrique avec l'élément suivant de la garniture. Ces fiches sont situées à un niveau où le diamètre extérieur de la masse-tige est réduit pour former un évidement 6 (le filetage est donc plus faible que celui d'une masse-tige de meme diamètre extérieur mais, étant donné que la garniture n'est pas entrainée en rotation, dans le cas du forage avec moteur de fond, les efforts sur les filetages sont bien moindres ). Pour assembler deux masses-tiges entre elles, il faut intercaler le raccord spécial 7 représenté sur la figure 2. Le corps de ce raccord, dont le diamètre extérieur est identique à celui des masses-tiges, est traversé par des moyens de liaison électrique comprenant le câble 3 a. Celui-ci se termine à chaque extrémité par une fiche de connexion 5 a située dans une partie 6 a de diamètre extérieur réduit. A chaque extrémité du raccord 7, un manchon fileté 8 peut se déplacer longitudinalement par vissage ou dévissage sur le filetage 9 du raccord et ainsi couvrir ou découvrir les logements 6 et 6 a. Aux extrémités des câbles 3 et 3 a, on laisse une longueur de cable suffisante pour que la connexion des fiches 5 et 5 a puisse être effectuée meme si ces fiches ne viennent pas en regard l'une de l'autre lorsque le raccord 7 a été vissé sur la masse-tige 1. L'évidement 6 sera choisi de dimensions suffisant t pour recevoir l'excèdent de longueur des câbles 3 et 3 a après la connexicn des fiches 5 et 5 a. MODE D'ASSEMBLAGE DE DEUX MASSES-TIGES On pose la masse-tige 1 inférieure sur coins dans la table de rotation. On pose le raccord 7 sur cette masse-tige en s'assurant que les manchons 8 de ce raccord sont en position ouverte, c'est-à-dire en butée en 10 sur le corps du raccord 7 (figure 3). On visse alors le raccord 7 sur la masse-tige 1 et on bloque aux clés. On effectue la connexion électrique inférieure entre les f;-hes 5 et 5 a de la masse-tige et du raccord Comme indiqué ci-dessus, il n'est pas nécessaire que les fiches 5 et 5 a soient exactement en regard l'une de l'autre pour permettre cette connexion. On visse le manchon 8 inférieur du raccord jusqu'à sa position de fermeture des évidements 6 et 6 a. Il est alors en butée sur l'épaulement 11 de la masse-tige et assure la protection des évi dements 6 et 6 a dans lesquels se trouvent les fiches 5 et 5 a (figure 2). . On descend la garniture et on pose le raccord 7 sur coins dans la table de rotation. On met en place la masse-tige 1 supérieure sur le raccord. On visse et bloque aux clés. On effectue la connexion entre les fiches 5 et 5 a de la nouvelle masse-tige et du raccord. On visse le manchon 8 supérieur du raccord jusqu'à sa position de fermeture (figure 2). La connexion électrique supérieure est ainsi protégée dans les logements 6 et 6 a. REVENDICATIONS 1. - Garniture tubulaire de forage permettant le passage de conducteurs électriques, notamment pour alimenter une sonde de mesure et transmettre les mesures vers la surface, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un ensemble comportant en combinaison a) au moins deux éléments tubulaires dont chacun comporte à sa périphérie au moins un logement longitudinal pouvant contenir les conducteurs électriques, et présente au voisinage d'une au moins de ses extrémités un évidement recevant au moins une fiche de connexion desdits conducteurs, b) au moins un raccord tubulaire permettant d'assembler entre eux deux à deux, lesdits éléments tubulaires par fixation des extré mités de deux éléments à ce raccord, ledit raccord comportant des moyens de liaison électrique ayant à chaque extrémité du raccord au moins une fiche de connexion pouvant se raccorder à une fiche de connexion correspondante d'un élément tubulaire en formant un liaison souple permettant un décalage angulaire de ces deux fi ches autour de l'axe de l'élément tubulaire, c) deux manchons de protection s'adaptant respectivement aux deux extrémités dudit raccord pour recouvrir de façon étanche, dans la position d'assemblage du raccord et des éléments tubulaires, les évidements dans lesquels sont logées les fiches de connexion aux extrémités des éléments tubulaires réunies par le raccord. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement longitudinal à la périphérie de l'élément tubulaire est ménagé dans la paroi externe de celui-ci, et en ce qu'un élémen formant couvercle s'adapte sur ce logement pour protéger lesdits conducteurs électriques. 3. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque manchon est fileté intérieurement de façon à pouvoir être déplacé axialement par vissage et dévissage sur un filetage externe correspondant situé à une extrémité du raccord, et en ce que chaque élément tubulaire comporte, à son extrémité fixée au raccord, un épaulement annulaire formant butée pour un manchon de protection dans la position d'assemblage de cet élément tubulaire et du raccord.