Brevet FR2504467A1 — publié le 19821029

L'invention concerne un véhicule de transport d'un équipement de forage de puits de pétrole. L'art antérieur a déjà utilisé un véhicule de transport, sur le terrain, d'un équipement de forage de puits de pétrole tout monté Pendant le forage, le corps du véhicule de transport est supporté par des patins de clayonnage reposant sur le sol, mais lorsqu'on désire déplacer l'équipement de forage, on relève le corps du véhicule par rapport aux roues, de façon que ce véhicule puisse rouler sur le sol Cependant, le véhicule de transport de l'équipement de forage ne peut se déplacer que dans le sens longitudinal et ne peut par exemple traverse r un pont. L'invention a pour but de pallier cet inconvéient en créant un véhicule de transport d'équipement de forage du type ci-dessus, mais qui puisse se déplacer aussi bien latéralement que longitudinalement, et qu'on puisse d'autre part séparer facilement et rapidement en deux chariots étroits capables de trairerser un pont étroit pour être ensuite remontés de manière à reconstituer le véhicule de transport. A cet effet, l'invention concerne un véhicule de transport d'un équipement de forage de puits de pétrole, véhicule caractérisé en ce qu'il comprend une paire de chariotsespacés latéralement, des entretoises montées de manière détachable entre ces chariots, chacun de ceux-ci compre- nant une poutre reposant sur un support, une paire de roues espacées latéralement et montées à un axe reliant chaque paire de roues et se montant normalement dans le sens transversal par rapport à la poutre, un élément de support basculant placé au- dessus de chaque extrémité de la poutre, des moyens reliant en pivotement chaque élément de support à la poutre située au- dessous, sur un axe horizontal disposé transversalement par rapport à la poutre, un bras dépassant extérieurement de l'ex- trémité extérieure de chacun des éléments de support, des moyens permettant de relier sélectivement et rigidement chaque bras à l'élément de support adjacent dans l'une ou l'autre de deux positions espacées latéralement, un arbre rotatif dirigé vers le bas à partir de l'extrémité extérieure de chaque bras, des moyens de liaison de l'extrémité inférieure de l'arbre à la partie centrale de l'axe, venant en dessous, d'une paire de roues, et des moyens reliés à la poutre et aux éléments 2 2504467 de support en les écartant l'un de l'autre de manière à soulever la poutre par rapport aux roues, les deux poutres et les entre- toises correspondantes formant un chassis à patins destiné à supporter un équipement de forage, et des moyens permettant de faire tourner les arbres pour permettre au châssis de se déplacer latéralement. L'invention est illustrée sur les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue de c 8 té représentant le véhicule de transport en position de forage de puits, la figure 2 est une vue de côté représentant le vdicule de transport d'équipement de forage en position de roulement sur le terrain, la figure 3 est une vue en plan du véhicule en position de travail au-dessus du puits, mais avec les roues abaissées, la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 3, mais avec les roues décalées vers l'inté- rieur pour pouvoir rouler, la figure 5 représente le véhicule de transport d'équipement de forage dans la position o les roues ont tourné de 90 degrés pour permettre le déplacement latéral, la figure 6 est une vue en plan de l'un des chariots élémentaires en position de roulement, la figure 7 est une vue' plane partielle, agrandie, d'une extrémité du véhicule de transport avec les roues en position de roulement sur le terrain, la figure 8 est une vue en coupe verticale suivant la ligne VIII- VIII de la figure 7, la figure 9 est une vue en coupe verticale suivant la ligne IX-IX de la figure 8; et la figure 10 est une vue d'extrémité partielle, agrandie, représentant une paire de roues partiel- lement coupées. Sur les dessins, une structure de support 1 représentée en pointillés sur les figures 1 et 2, destinée à% supporter un équipement tout monté de forage de puits de pétrole (non représenté), repose sur unch 4 ssis à patins réalisé, comme indiqué sur les figures 3, 4, 5, à partir de deux poutres espacées latéralement 2 reliées rigidement, mais de façon détachable, par des entretoises 3 et 4 montées entre ces poutres De préférence, chaque poutre est formée d'une paire de poutrelles espacées latéralement 5 et reliées rigidement, de la même façon, par des entretoises transversales 6 Pendant le forage d'un puits, le châssis à patins repose soit directement sur le sol soit sur un ou plusieurs patins de clayonnage 7 représentés sur la figure 1 et pouvant être fixés sur le dessous du châssis. Pour permettre au châssis à patins de se déplacer sur le terrain, d'un site de forage à un autre, une paire de roues espacées latéralement 8 sont montées à chaque extrémité de chaque poutre Chaque paire de roues est montée aux extrémités opposées d'un axe 9 disposé normalemnt dans le sens transversal par rapport aux poutres, comme indiqué sur les figures 8 et 10. L'extrémité inférieure d'un arbre 10 est reliée en pivotement à la partie centrale de chaque axe, sur un axe transversal, et l'arbre 10, monté verticalement, traverse vers le haut l'exkémité supérieure d'un bras à entretoise 11 dans lequel cet arbre est monté en rotation de manière à pouvoir tourner L'extrémité intérieure du bras est reliée rigidement, mais de manière démontable, à l'extrémité extérieure d'un élément de support 12 comportant une paire d'éléments dirigés vers le bas et se reliant en pivotement à des consoles 13 (figure 8) placées sur la poutre située au-dessous, suivant un axe horizon- tal disposé transversalement par rapport à la poutre Chaque poutre munie de ses roues forme ainsi un chariot. Lorsque le châssis à patins repose sur le sol ou sur un clayonnage, les extrémités extérieures des bras 11 et des éléments de support 12 sont tournées vers le haut. Dans ce cas il est préférable de maintenir les roues par des câbles 14 (figure 1) reliant les bras à la structure 1 pour libérer les roues et leurs coussinets, des poids morts. Lorsque le véhicule de transport de l'équipement de forage est immobile pour permettre le forage d'un puits entre les chariots, les roues situées à chaque extrémité sont écartées au maximum, comme indiqué sur la figure 3, de manière à laisser la place nécessaire au passage d'un 4 2504467 camion entre les patins pour amener le matériel Un cylindre hydraulique 16 relié en pivotement, par son extrémité inférieure, à une console 17 prévue sur la poutre au-dessous de l'extrémité intérieure de chaque élément de support 12, comporte une tige de piston 18 faisant saillie à l'extrémité supérieure du cylin- dre 16 i Quand on désire déplacer le châssis à patins, on relie l'extrémité extérieure de la tige de piston sortant de chaque cylindre, à l'extrémité intérieure de l'élément de support adjacent 12, comme indiqué sur la figure 1 Du fluide sous pression est alors envoyé aux extrémités inférieures des quatre cylindres qui font alors basculer les éléments de support de chaque chariot pour les écarter les uns des autres. Cela pousse les extrémités extérieures des bras vers le bas, contre les axes des roues qui servent de pivots, tandis que les extrémités intérieures des éléments de support montent en s'écartant du châssis à patins Par suite, les éléments de support 12, grâce à leur liaison aux poutres situées au-dessous, soulèvent le châssis à patins en l'écartant du sol, jusqu'à ce que les bras 11 soient sensiblement horizontaux et les arbres verticaux, comme indiqué-sur les figures 2 et 8 Les éléments de support sont alors bloqués dans cette position, de préférence par des tiges de liaison 19 clavetées aux parties inférieures des éléments de support et aux consoles 20 montées sur les poutres 2 On peut alors détacher les tiges de pistons des éléments de support jusqu'au moment o il faut abaisser le châssis à patins. Le véhicule de transport d'équipement de forage peut alors être tiré et écarté du puits par utilisa- tion d'un véhicule convenable accroché à des languettes 22 fixées aux axes et dépassant hors du châssis à patins Les languettes sont maintenues parallèles, à l'extrémité avant du véhicule, par une barre transversale 23 reliée en pivotement aux languettes par des tiges amovibles 24 Avant de pouvoir déplacer le châssis à patins, il faut enlever les entretoises 3 et 4 de son extrémité arrière Après avoir écarté le véhicule du puits et replacé les entretoises arrières 3 et 4, on rapproche les roues situées à chaque extrémité du châssis à patins, de façon qu'elles ne soient pas trop écartées pour pouvoir rouler sur une route, comme indiqué sur les figures 4 et 7. Ce résultat peut être obtenu en déta- chant les bras 11 des éléments de support 12 pour les rattacher aux consoles 25 faisant saillie sur les éléments de support situés sur les c 8 tés intérieurs des chariots La barre trans- versale 23 est constituée par une barre télescopique réglable pouvant se raccourcir pour compenser la réduction de distance entre les languettes d'extrémités. Quand un nouveau site de forage est atteint, les tiges de piston sont de nouveau reliées aux éléments de support, les tiges de liaison 19 sont détachées, et les cylinl'es hydrauliques laissent descendre lentement le châssis à patins situé entre les roues placées à ses extrémités, jusqu'à ce que le clayonnage 7 repose sur le sol. Si l'on désire déplacer latéralement le châssis à patins, on peut détacher la barre transversale 23 des languettes 22 et faire basculer ces quatre languettes de 900 pour amener les roues à angle droit par rapport au châssis à patins, comme indiqué sur la figure 5. Des moyens sont prévus, aux extrémités supérieures des arbres 10, pour les verrouiller dans l'une ou l'autre de leurs deux positions Pour un déplacement sur une route, les arbres arrières sont verrouillés mais les arbres avant sont laissés libres de façon qu'on puisse diriger le véhicule Les moyens de verrouillage de chaque arbre 10 sont de préférence constitués par un court levier 26 monté rigide- ment à l'extrémité supérieure de l'arbre et muni, à son extrémité extérieure, d'un trou destiné à recevoir une tige de verrouil- lage 27 pouvant pénétrer dans un trou percé à l'une ou l'autre extrémité d'une barre 28 traversant le sommet d'un bras 11 et se fixant à celui-ci Quand la tige de verrouillage est logée dans le trou percé à une extrémité de la barre, les roues sont mises en place pour un déplacement longitudinal du chariot. Quand la tige de verrouillage est placée à l'autre extrémité de la barre, les roues ont tourné de 900 de manière à corres- pondre au mouvement latéral du chariot. Pafois la route sur laquelle le véhicule doit circuler comporte un pont trop étroit pour être traversé par ce véhicule Dans ce cas les deux chariots sont séparés par démontage de toutes les entretoises 3 et 4 et, bien entendu, de la barre transversale 23 A ce moment les roues doivent se trouver en position extérieure, comme indiqué sur la figure 3, de façon que les bras 11 se placent le long de l'axe longitudinal central de chaque poutre 2 A ce moment chaque chariot se présente comme indiqué sur la figure 6 On peut alors faire passer successivement les deux chariots étroits sur le pont pour les remonter ensuite;au moyen des entretoises 3 et 4 _ Une partie de la structure de support de mât 1 de chaque chariot peut traverser le pont sur ce chariot, mais les éléments restants doivent être démontés en éléments transportables par camion, pour traverser lepont, puis remontés ensuite sur le châssis de l'équipement de forage pour effectuer un autre forage. Lorsque les deux chariots sont reliés ensemble, il est souhaitable que les axesce roues 9 puissent basculer lorsque les roues roulent sur un sol irrégulier Cela est possible grâce à la liaison pivotante des arbres 10 à ces axes 9 Cependant, quand les chariots sont séparés pour se déplacer individuellement, il faut éviter le basculement des axes 9, sinon les arbres 10 tomberaient latéralement sur l'une des roues situées à chaque extrémité du chariot, et la poutre 2 tomberait sur le c 8 té Pour éviter cela, le verrouillage des axes 9 à angle droit par rapport aux arbres 10, peut se faire, comme indiqué sur la figure 10, en montant une paire d'éléments de verrouillage 30 pouvant glisser verticalement sur une paire de consoles 13 en saillie, sur les c 8 tés opposés de chaque arbre 10. Ces éléments de verrouillage sont normalement maintenus en position haute de repos, par des tiges 32 traversant ces éléments et les consoles Quand on désire verrouiller les axes, on retire les tiges 32 pour laisser glis- ser les élémentscb verrouillage vers le bas jusqu'à ce que leurs extrémités inférieures fassent saillie dans des fentes 33 ménagées dans des manchons 34 des axes Les tiges 32 sont alors introduites dans les trous inférieurs des consoles pour maintenir les éléments de verrouillage en position basse dans laquelle ils empêchent tout mouvement relatif entre ltarbre et l'axe Ltextrémité intérieure, en forme de fourchette, dechaque languette 22, est également fixée aux manchons Y. Bien qu'on ait utilisé ici le terme. de "roues", ce terme doit être considéré comme s'étendant à tout moyen permettant au châssis du véhicule de se déplacer sur le sol, et notamment à des chenilles classiques du type Athey. REVENDICATIONS 1. Véhicule de transport d'un équipe- ment de forage de puits de pétrole, véhbule caractérisé en ce qu'il comprend une paire de chariots ( 2) espacés latéralement, des entretoises ( 3, 4) montées de manière détachable entre ces chariots, chacun de ceuxci comprenant une poutre ( 5) reposant sur un support, une paire de roues ( 8) espacées latéralement et montées à chaque extrémité de la poutre, un axe ( 9) reliant chaque paire de roues et se montant normalement dans le sus transversal par rapport à la poutre, un élément de support bas- culant ( 12) placé au-dessus de chaque extrémité de la poutre, des moyens ( 13) reliant en pivotement chaque élément de support à la poutre située au-dessous, sur un axe horizontal disposé transversalement par rapport à la poutre, un bras ( 11) dépassant extérieurement de l'extrémité extérieure de chacun des éléments de support, des moyens ( 25) permettant de relier sélectivement et rigidement chaque bras à l'élément de support adjacent dans l'une ou l'autre de deux positons espacées latéralement, un arbre rotatif ( 10) dirigé vers le bas à partir de l'extrémité extérieure de chaque bras, des moyens de liaison de l'extrémité inférieure de l'arbre à la partie centrale de l'axe, venant en-dessous, d'une paire de roues, et des moyens ( 16, 18) reliés à la poutre et aux éléments de support pour faire basculer les éléments de support en les écartant l'un de l'autre de manière à soulever la poutre par rapport aux roues, les deux poutres et les entretoises correspondcntes formant un châssis à patins destiné à supporter un équipement de forage, et des moyens ( 22) permettant de faire tourner les arbres pour permettre au châssis de se déplacer latéralement. 2 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'une des positions dtespacement latéral des bras, ceux-ci sont disposés sensiblement à mi- chemin des côtés opposés de la poutre adjacente, et en ce que, dans l'autre position dtespacement, les bras sont disposés du côté intérieur de la poutre adjacente, grâce à quoi les deux paires de roues situées aux deux extrémités d'une poutre sont plus écartées dans la première position que dans la seconde. 3. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 26, 27) permettant d verrouiller les bras, de façon 8 2 z 04467 libérable, pour les empêcher de tourner. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de chaque arbre est reliée en pivotement à l'axe adjacent, suivant un axe transversal sensiblement perpendi- culaire à l'arbre, et en ce que des moyens rétractables ( 30) sont prévus pour verrouiller l'arbre contre tout mouvement de pivotement par rapport à l'axe. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 19) permettant de verrouiller les éléments de support contre tout mouvement de basculement en arrière l'un vers l'autre, lorsqu'ils ont soulevé le châssis à patins. 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent des tiges dé liaison rigides ( 19) reliant, de façon détachable, les éléments de support bascu- lants aux poutres. 7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de basculement d'éléments sont des moyens ( 16, 18) à cylindre de-fluide sous pression, reliés à chaque poutre et aux éléments de support, vers l'intérieur des moyens de pivotement. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de pivotement d'arbre, à chaque extrémité du châssis à patins, sont constitués par des languettes ( 22) partant normalement parallèlement vers l'extérieur des axes, une barre transversale ( 23) étant normalement montée entre languettes parallèles, et des moyens détachables ( 24) traversant vers le bas la barre transversale et les languettes adjacentes pour relier en pivote- ment la barre aux languettes. 9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de basculement d'éléments sont des moyens à cylindre de fluide sous pression reliés à chaque poutre et aux éléments de support, vers l'intérieur des moyens de pivotement, et en ce que le véhicule de transport d'équipement de forage comprend des tiges de liaison rigides reliant, de façon détachable, les extrémités intérieures des éléments de support basculants aux poutres, pour empocher les éléments de support de basculer en arrière l'un vers l'autre lorsqu'ils ont soulevé le châssis à patins.