Brevet FR2530345A1 — publié le 19840120

PROCEDE P Ot IR COUPLER UT PE Tr ECT EUR 3 I Sl IQUE A LA PAROI D'UT FORAGE, Et SO O TPD D'ACQUI 7 SIION ISIIIRO POUR LA M Ig E EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention concerne l'acquisition de signaux sismiques à différents niveaux dans un forage, en réponse à la génération d'ondes sismiques par une source placge en surface ou au voisinage de la surface. Lorsqu'on enregistre à différents niveaux dans un forage, au moyen d'un détecteur, les ondes sismiques produites par une source, on obtient une série de signaux sismiques que l'on regroupe, après traitement approprié, pour former un I pro- fil sismique vertical L'analyse d'un tel profil fournit des indications très précieuses sur la structure des formations géologiques traversges par le forage, et notamment sur la posi- tion et le pendage des couches réflexives, y compris de celles qui sont situées h une profondeur plus grande que le fond du forage. Une telle analyse n'est possible que si la qualité des signaux enregistrés est satisfaisante Cela suppose que le détecteur d'ondes sismiques puisse être parfaitement couplé à la paroi du forage, même dans le cas le formations molles. L'invention vise h réaliser l'acquisition de signaux sismiques dans un forage de façon optimale du point de vue de la qualité des signaux. L'invention a pour objet uni procédé pour coupler un détecteur sismiq-ue à la paroi d'un forage, le détecteur étant Tilac 4 dans une sonlide suspendue h un câble et comprenant un corps allong et un patin d'ncrage plci B? l'extr'rnit d'un support a rticuj,l sur le corps, cpractris 6 par le fait que l'on applique au patin, par l'interr Zaiaire de son support, Pu moyen d'un dispositif moteur place dans le corps, une force q i tend k l'ancrer dans la paroi, on mesure en pernmanence l'effort exer- cé sur le patin au moyen d'un capteur de force plac' dans le patin, et on arrête le dispositif moteur lorsque la valeur d'ef- fort ainsi mesurée atteint une valeur détermin 4 e. Cette valeur est choisie de préférence égale à envi- ron deux fois le poids de la sonde dans l'air. L'invention sera bien comprise à la lecture de la des- cription ci-après, fa te en référence aux dessins annexas. Dans les dessins la figure 1 représente une installation pour la prospection sismique dans un forage; la figure 2 montre a plus grande échelle ln sonde d'acquisition sismique reprisent 4 e A la figure 1; la figure 3 est une vue sch-matique de la section d'ancrage de la sonde; la figure 4 montre en coupe axiale le dispositif de la section d'ancrage; la figure 5 montre un d 4 tail du dispositif d'aceou- plement; la figure 6 représente l'articulation du bras d'an- crage sur la sonde; la figure 7 est une coupe selon le plan VII-VII de la figure 6; la figure 8 est une vue en coupe longitudinale du patin d'ancrage; la figure 9 montre le capteur de force log 4 dans le patin; le fiuare 10 montre le dispositif d'4 lectrode logé dans le patin. On a repr'sent J à la figure 1 un forage d'exploration 10 traversent des formations g 4 ologiques U Tne source 'ondes sismiques 11 telle qu'un canon à air est plac'e en surface avec u certain d 4 cainge par rapport 1 N tête du forage les 4 ran- lements sismiques produits pnr la source sont détectés nu moyen d'unre sonde d'ncquisition sismique 12 descendue dans le forage. La sonde 12 est suspendue à l'extrémit' d'un câble électrique 13 Le cnble 13 passe sur des poulies de la tour de forage 14 et est enroul 4 sur un treuil 15 porté par un q 3 uipe- ment de surface 16 D'équipement de surface fournit la sonde 12, par l'intermédiaire du câble 13, l'alimentation électrique et les signaux de commande nécessaires a son fonctionnement rn lo retour, les signaux sismiques produits par le sonde sont ache- minés par le câble et enregistrés par l'éaquipement de surface. Un dispositif schématisé en '17, associe au treuil 15, mesure le défilement du câble et permet de déterminer la profondeur de la sonde, en vue de faire correspondre à chaque signal sismique enregistré la profondeur de la sonde lors de l'enregistrement. Comme le montre mieux la figure 2, la sonde 12 com- prend essentiellement quatre sections: une section de d Ftection , une section d'ancrage 21 au;-dessus de la section 20, desti- née assurer un couplage approprié de la section de détection avec la formation géologique, une cartouche électronique sup 4- rieure 22 reliée au câble par une tête de connection 23, et une cartouche électronique 24 formant l'extrpmité inférieure de la sonde La cartouche 24 est -reliée électriquement à la tête 23 et contient des circuits pour le pré-traitement des signaux de détection produits par la section 20 et un dispositif de télé- mesure constituant l'interface avec le câble 13 ezn vue de la transmission des signaux La cartouche supérieure 22 fournit la tension d'alimentation à la section d'ancrage en fonction de signaux adressés par l'équipement de surface et par d'autres sections de la sonde. La section de détection 20 comprend au moins un détecteur tel qu'un géophone ou un accéléromtre De façon appropriée, il est prévu trois détecteurs disposés selon uzne configuration triaxiale. Pour obtenir des signaux de qualité satisfaisante, il est indispensable de coupler de façon optimale la section de 4. détection à la formation Pour cela, la section d'ancrage com- porte un patin 30 destiné à s'ancrer dans la paroi du forage et porté par deux bras 31 et 32 articulés sur le corps de la sonde, et au moins sensiblement parallèles, et du côté opposé au patin d'ancrage, la section de détection et la cartouche 22 comportent des éléments d'appui respectifs 33 et 33 a fournis- sant une surface de contact appropriée avec la paroi. l-a figure 3 est un schéma fonctionnel de la section d'ancrage la force d'ancrage est transmise au patin 30 par le lo bras inférieur 31 Ie pivotement du bras 31 est provoqué par la -translation d'une tige d'actionnement 34 la liaison entre le bras 31 et la tige 34 sera décrite en détail ci-après la force d'ancrage est fournie par un moteur asynchrone réversible 35 du type moteur-couple, muni d'un réducteur de sortie 36 et d'un frein électromagnétique 37 actif en l'absence de courant. L'arbre de sortie 38 du réducteur 36 est relié par l'intermé- diaire d'un dispositif d'accouplement 39, qui sera décrit en détail ciaprès, à une vis à billes 40 en prise avec un écrou 41 qui-entraîne la tige d'actionnement 34. En outre, un dispositif de rappel 43 agit en perma- nence sur les bras 31, 32 dans le sens de leur ouverture. On a également schématisé sur la figure 3 un poten- tiomètre 44 qui permet de mesurer le déplacement de l'écrou 41, donc l'écart du patin d'ancrage par rapport à la sonde, cet écart étant indicatif du diamètre du forage. Des joints 45 autorisent le déplacement en transla- tion de la tige 34 tout en interdisant l'entrée de la boue de forage dans l'espace intérieur 46 contenant l'ensemble moteur -38, le dispositif d'accouplement 39 et le système vis-écrou 40-41 Un dispositif de compensation de pression 47, d'un type bien connu dans les sondes de diagraphie,_ est placé à l'extré- mité-inférieure de la section d'ancrage Il a pour fonction de mettre l'espace intérieur 46 en équilibre de pression avec la boue de forage La pression sur les faces opposées des joints 45 est ainsi sensiblement la même. le dispositif d'accouplement 39 tel que représenté à la figure 3 comprend essentiellement un dispositif d'embrayage , une iogiaue mpcanique 51 commandan t l embr yage ou le débrayage en fonction du sens de rotation du moteur et des efforts s'exeroant sur le patin, un ressort 52 et une but-e 53, et un limiteur de couple 54. Ces éléments vont être décrits en détail ci-apr's en référence aux figures 4 et 5. On retrouve sur la figure 4 le réd-ucteur 36 et son arbre de sortie 38, d'un coté, et l'extrémité de la vis e. billes 40, du côté opposé On a représenté la gaine extérieure 55 faisant partie du corps de la sonde et une enveloppe tubu- laire 56 fixée à la gaine 55. L'arbre 38 comporte wne portion cannele 57 et une portion d'extrémité 58 de plus petit diamètre qui est filet 4 e. Sur l'extrémité de l'arbre 3 Y est vissée une bague 60 Une douille 61 entourant avec du jeu la bague 60 comporte des cannelures 61 a engagées sur les cannelures de la portion d'arbre 57, la douille 61 étant en butée sur le bottier du réducteur 36 La bague 60 et la douille 61 sont ainsi solidai- res en rotation de l'arbre 38 Une goupille 62 traverse la douille 61 et passe dans une gorge 63 formée sur la périphérie de la bague 60 Cette goupille permet d'extraire la douille 61 lorsqu'on dévisse la bague 60. Autour de la douille 61 est placé un manchon d'embra- yage 65 Le manchon 65 est lié à la douille 61 par l'engagement de deux galets diamétralement opposés 66, montés sur des tétons respectifs 67 fixés au manchon 65, dans des rainures de came hélicoïdales respectives 68 formées dans la périphérie extérieu- re de la douille 61 La figure 5 montre en vue développée la forme des rainures 68 Chaque rainure de came 68 comprend deux tronçons 68 a, 68 b symétriques par rapport à une génératrice G de la douille Les tronçons 68 a, 68 b se rejoignent du coté de l'arbre d'entratnement en une portion centrale 68 c Le valeur préférée pour l'angle entre les tronçons de rainure 6 Pa et 68 b est d'environ 90 ', ainsi que le montre la figure 5. Des moyens sont prévus pour immobiliser en rotation le manchon 65 lorsque la position axiale de celui-ci se trouve dans une plage déterminée, afin que la rotation de l'arbre x R et donc de la douille 61 provoque une translatior du ma nchorn A cet effet, le manchon 65 comporte du côté entraînement une partie 70 de diamètre extérieur plus petit que la partie qui porte les tétorns 67 Pans l'espace gnrnulaire ainsi m Anag, entre le manchon et l'enveloppe fixe 56 est logée une bague de frottement 71 liée en rotation au manchon 65 mais mobile axiale- ment par rapport à celui-ci La bague 71 cormporte intérieure- ment une rainure axiale 72 dans laquelle est engagée une cla- vette 73 fixée sur le manchon 65 La bague de frottement 71 o 10 prsente une surface extérieure 74 de forme sphérique, et la surface intérieure de l'enveloppe 56 en regard de la bague 71 comporte une partie tronconique 75 Un ressort hélicoïdal 77 est monté entre l' épaulement terminant la partie de faible diamètre 70 et la bague de frottement 71 Lorsque les surfaces 74, 75 sont en contact, comme représenté sur la figure 3, le frottement dû à la force exercée par le ressort 77 est tel que le manchon 65 est empêché de tourner avec la douille 61 Une rotation de la douille 61 aura alors pour effet un déplacement en translation du manchon 65. En outre, un circlip 80 est monté dans une gorge au voisinage de l'extrémité côté réducteur du manchon 65 Ce cir- clip sert à pousser la bague de frottement 71 contre l'action du ressort 77 après un certain déplacement axial du manchon, réalisant ainsi une liaison avec course morte entre la bague 77 et le manchon 65 Le déplacement de la bague 71 qui en résulte fait disparaître le frottement entre les surfaces 74,75 et permet au manchon 65 d'être entrainé en rotation par l'arbre. De plus, un contact électrique 82 lié à l'enveloppe tubulaire 56 est placé au voisinage du réducteur 36 Ce contact est actionné par le manchon 65, lorsque celui-ci vient occuper sa position extrême proche du réducteur L'impulsion produite par ce contact sert à couper l'alimentation du moteur 35. Le manchon 65 comporte à son extrémité opposée au réducteur un plateau denté 85 susceptible d'engrenrier avec un plateau denté 86 formé sur une contre-bague 87 Les plateaux dentés 85 et 86 sont constitués de dentures radiales de section triangulaire. La contre-bague 87 est montée rotative autour d'une douille carnnelée 88 liée en rotation P la vis 40, dont l'extré- mité 89 comporte des cannelures correspondantes Des circlips d'arrêt 90 et 91 sont montés respectivement sur la vis g O et sur la douille 88 pour servir de butée axiale respectivement la douille 98 et à la contre-bague 87. Du c 8 té opposé, la surface radiale de la contrebague 87 est séparée par un faible jeu d'une collerette 92 prolon- geant radialement la douille 88 La collerette 92 comporte une pluralité de trous Q 5 dirigés axialement dont chacun reçoit une bille 96, et la contre-bague 87 comporte de même une pluralité de rainures radiales 97 dans lesquelles pénètrent respective- ment les billes 96 Chacune des billes 96 est repoussée élasti- quement contre le fond de la rainure 97 correspondante par un ressort hélicoïdal 98 prenant appui sur un anneau 99 à section en U, lequel anneau est immobilisé en rotation par rapport à la douille 88 L'annieau 99 est positionné axialement par une bague de réglage 100 vissée sur la surface extérieure filetée de la collerette 92 et comprenant une portion radiale 101 en contact avec l'anneau 99. L'ensemble formé par la douille 88, les billes 96 et les éléments 98-100 constitue le limiteur de couple sus-mention- nié En effet, les billes 96 maintenues contre le fond des rainu- res 97 par l'action des ressorts 98 transmettent normalement le couple de la contre-bague 87 à la douille 88 Nais au-delà d'une certaine valeur, les billes s'écartent du fond des rainiu- res en comprimant les ressorts 98 et le couple n'est plus trans- mis. Une bague 105 est vissée sur une partie filetée 106 de la vis 40, qui fait suite à l'extrémité 89 La bague 105 comporte successivement, en s'éloignanit de l'extrémité de la vis, une portion de petit diamètre 107 qui forme butée par sa face d'extrémité radiale pour la douille 88 et constitue la butée 53 mentionnée ci-dessus en référence à la figure 5, une portion 109 de diamètre intermédiaire et une partie 110 de plus grand diamètre qui sert d'appui au ressort hélicoldal 52 égale- ment mentionné ci-dessus, lequel ressort agit sur la portion radiale 101 de la bague de r 4 glage ln O, et donc indirectement sur la contre-bague 87 portant le plateau denté 9 Q. Le système vis-crou 40, 41 ne pr'seénte pas de parti- cularité exigeant une description dûtaille L'écrou M 1 est, de façon classique, assujetti se déplacer uli iquement en transla- tion, de sorte qu'une rotation de la vis à billes 40 dans un sens provoque une tr anslation de l'écrou 41 dans la direction correspondante. Les figures 6 et 7 montrent plus-en détail l'articula- tion des bras 31 et 32 sur la sonde Le bras supérieur 32 est reliée au corps de sonde 29 par un pivot 110 Le bras iinférieur 31 qui transmet les efforts au patin 30, est forme de deux flas- ques parallèles identiques réunis par des entretoises telles que 109, qui se prolongent par des crosses identiques 111, 112 écartées l'une de l'autre Les crosses 111, 112 sont traversées par un pivot 113 lié au corps de sonde, les axes des pivots 110 et 113 étant perpendiculaires à l'axe de la sonde et équidis- tanits de cet axe. Les crosses 111, 112 entourent à leur extrémité une partie 115 de la tige d'actionnement 34, laquelle partie compor- te des méplats 116 parallèles au plan de pivotement du bras 31. Sur cette partie 1 '15 sont fixés de part et d'autre des galets 121 Les crosses 111, 112 comportent chacune une fente allongée 123 engagée autour d'un galet 121 de sorte qu'un déplacement de la tige 34 provoque un pivotement du bras 31 autour de l'axe 113 La figure 6 montre en trait plein la position d'ouverture maximale du bras 31 et en trait mixte la position de fermeture. Les parois 124, 125 des fentes 123 en contact avec les galets 121 ont sensiblement la forme de développantes de cercle Une développante de cercle est le lieu géométrique d'un point d'une droite D qui roule s'ans glisser sur un cercle C. Dans le cas présent, la droite P est l'axe de la tige 34 et le cercle C est centré sur le centre de rotation du bras 31, c'est- à-dire l'axe du pivot 113, et tangent à l'axe de la tige 34 Au cours de la rotation du bras 31, un point lié a la tige 34 et en contact avec un flasque du bras 31 décrira donc une dévelop- pante de cercle Ces courbes ont pour propriété d'avoir une tangente qui est constammeit perpendiculaire à la droite P, c'est-h-dire en l'occurrence à la tige 34 L'avantage est au'un effort peut être transmis au bras sans introduire de composante radiale sur la tige d'actiorrnnemenlt 34. O, notera également, en réference aux figures A et 7, qu'un ressort à lames 43 a faisant partie du dispositif de rap- pel 43 sus-mentionnr I est fixé au corps de sonde 29 au voisinage du pivot 110 du bras supérieur 32 et qu'il passe entre les crosses 111, 112 du bras 31 D'autre part, la tige 34 traverse, de part et d'autre de la zone d'engagement avec le bras 31, des bottiers 125, 126 h l'intérieur desquels sont montés les joints sus-menitioniiés L'huile mise à la pression de la boue du forage par le dispositif de compensation 47 peut circuler jusqu'h l'extrémité de la tige 34 par un passage central 127. On a aussi représenté h la figure 6 des conducteurs 130 portés par le bras 32, qui relient le patin 30 h la cartou- che 22, et à la figure 7 des gaines 131 recevant les conduc- teurs électriques qui relient la cartouche 22 a la section de détection et h la section d'ancrage, notamment pour la commande du moteur 35. La figure 8 précise l'agencement du dispositif de rappel 43 Le ressort à lames 43 a mentionné ci-dessus en réfé- rence à la figure 6, qui est fixé à une extrémité au corps de sonde, agit par son extrémité opposée 133 sur une pièce d'âme 134 du bras 31 placée entre les flasques, un glissement relatif entre l'extrémité 133 et la pièce 134 se produisant au cours du pivotemernt du bras 31 Un second ressort 43 b, formé d'une lame unique et donc plus léger que le ressort 43 a, est fixé par une extrémité 135 h une autre pièce d'âme 136 du bras 31, placée plus près du pivot 113 que la pièce 134 L'autre extrémité 137 du ressort 43 b agit sur le bras supérieur 32 au voisinage de son extrémité, avec là aussi un glissement lorsque les bras pivotent. La figure 8 montre plus en détail le patin d'ancrage Le patin 30, comme on l'a vu, est monté h l'extrémité du bras supérieur 32 et du bras inférieur 31, dont un seul des flasques est représenté sur la vue en coupe de la figure 8, lesquels flasques entourent le patin. Le patin 30 comprend un corps Avidé 140 du cote int A- rieur et une plaque d'usure 141 destiinée au contact avec la paroi, fixée sur le corps de patin 140 La plaque d'usure 141 est munie sur sa surface de stries en vue d'optimiser l'ancrage dans la paroi. Le corps de patin 140 est relié à l'extrémité du bras supérieur 32 par un pivot 14 A 2 Il comporte d'autre part, senlsi- blemernt en son milieu, des ouvertures 143 pratiquées dans ses parois latérales Les ouvertures 143 ont la forme de rectangles arrondis aux sommets, et reçoivent un pivot 144 lié aux flas- ques du bras inférieur 31. Un capteur de force, désigné dans son ensemble par le repère 150, est logé dans le corps de patin 140 Ce capteur, représenté plus en détail sur la figure 9, comprend en tant qu'éléments sensibles des jauges de contrainte Il comporte une gaine 151 résistant à la pression, de section rectangulaire, à l'intérieur de laquelle est placé un élément de flexion 152 portant les jauges de contrainte 153. La gaine 151 se prolonge du côté supérieur par deux flasques 154 munis de trous 155 recevant sans jeu le pivot 144 lié au bras 31 La gaine 151 porte en outre, à peu près en son milieu, deux galets 158 engagés dans des fentes allonges 159 formées dans les parois latérales du corps de patin Au voisina- ge de son extrémité inférieure, la gaine 151 présente un trou 160 dans lequel est engagée une tige 161 dont les extrémités pénètrent respectivement dans les fentes 159. En résumé, le corps de patin 140 est monté pivotant par rapport au bras supérieur 32 et il est relié au bras infé- rieur 31 par l'intermédiaire du capteur de force 150 qui, d'une part, est mobile en translation par rapport au corps de patin, et d'autre part, est lié au bras 31 par le pivot 144, le dpbat- tement entre le pivot 144 et le corps de patin étant lim 5 té par les bords des ouvertures 143 formées dans le corps de patin Il en résulte que le patin a la possibilité de basculer légère- ment, dans un sens ou dans l'autre, par rapport ' la position médiane, parallèle à l'axe de la sonlide, qui est celle repr Asen- tée sur la figure 8 Lorsque le patin s'écarte ainsi de sa posi- tion médiane, le bras supérieur 32 pivote légèrement par rap- port a la sonlide en s'écartant de sa position parallle au bras i Lferieur 31. Cette possibilité de basculenent du patin 30 lui permet d'épouser étroitement la paroi du forage même si celle-ci présenrite une irr Zgularité h l'endroit du contact avec le patin Ceci est avantageux pour l'obtenition d'un bon ancra- ge 7 N outre, les efforts sur le patin seront répartis réguliè- rement sur toute sa surface, de sorte que la mesure effectu Se au moyen du capteur de force, qui porte sur l'effort au niveau du pivot 144, sera bien représentative de l'effort sur l'ensem- ble du patin. On notera que l'agencement du dispositif de rappel, avec les deux ressorts 43 a et 43 b, élimine les risques de coincement de l'ensemble bras-patin dans la position de ferme- ture qui auraient pu résulter du basculement du patin. E Tn ce qui concerne le capteur de force, il faut inidi- quer que l'élément de flexion comporte une extrémité inférieure analogue à une rotule engagée dans le fond du logement for- mé a l'intérieur de la gaine 151 Les jauges de contrainte 153 sont placées sur des méplats inclinés 166 formés sur des côtés opposés de l'élément de flexion Sur chaque méplat sont dispo- sées deux jauges, et les quatre jauges sont connectées selon ui montage en "pont complet", de manière classique dans la technli- que des mesures par jauges de contrainte L'élément de flexion comporte des conduits tels que 167 pour le passage des conduc- teurs électriques 168 reliant le circuit des jauges à quatre connecteurs 169 (deux pour l'alimentation et deux pour trans- mettre le signal de détection) qui traversent uni bloc d'étanché- ité 170 fixé à la gaine 151 Des conducteurs, non représentps sur la figure 8, et portés par le bras 32, relient ces connec- teurs h la cartouche électronique 22. Le capteur de force ainsi inséré dans le patin four- nit une indication de l'effort effectif sur le patin La mesure de l'effort d'ancrage fournie par le capteur pr Zsente une excellente reproductibilité, car comme il s'agit d'une mesure faite directement au niveau du patin, les facteurs d'erreur sont minimisés Cette mesure est utilisée pour arrêter le fonlc- tionnement du moteur 35 lorsque l'effort d'ancrage a atteint une valeur d Aterminie co sidérge comme satisfqisante Cette valeur est choisie de façon appropriée égale eliviron deux fois le poids de la solide dans l'air. W Is outre, la valeur de mesure fournie par le capteur est transmise via la cartouche 2 a l'équipement de-surface, ce qui permet de surveiller la qualité de l'encrage au cours de la série de tirs effectuée au même niveau Il peut arriver, en particulier dans les formations molles, que la force d' a-crage diminue après quelques tirs Grace au capteur molit sur le patin, cette diminution sera détectée et il sera possible d'y remédier en remettant en marche le moteur, qui s'arrêtera auto- matiquement une fois la force d'ancrage revenue h la valeur désirée Unle telle possibilité est d'un grand intérêt étant donné que, comme on l'a vu, la force d'ancrage est un paramètre essentiel pour la qualité des signaux de détection sismiques. Le patin porte en outre un dispositif 180 destiné S émettre un courant électrique pour évaluer la résistivité de la zone superficielle de la formation traversée par le forage Ce dispositif, représenté plus en détail a la figure 10, comprend une électrode 181 en matière conductrice placée sur un isolant 182 logé lui-même dans un évidement d'un support 183 en matière conductrice faisant office de masse Ce support comporte un conduit pour le passage d'un conducteur électrique 1 R 4 relié ' l'électrode 181 La réception du courant électrique ainsi émis peut être assurée par la tête de connection 23 reliant la cartouche 22 au câble 13 O N peut ainsi roaliser une diagraphie de microrésistivité qu'on pourra corréler avec d'autres diagra- phies effectuées dans le même forage pour déterminer avec préci- sion la profondeur des niveaux d'ancrage. On va maintenanlt décrire le fonctionnement de la sonde décrite ci-dessus, au cours d'un cycle complet de mesures. On descend la sonlde dans le forage avec les bras 31, 32 en position repli 4 e Dans cette position, le moteur 35 n'est pas alimenté et est bloqué par son frein 37 Le dispositif d'accouplement est embrayé, c est-?-dire que les plateaux den- tés 85, 86 sont en prise et la douille 88 est ei butée contre la pièce 107 Le couple résistant fourni par le moteur s'oppose à l'ouverture des bras sous l'action du ressort à lames 43. Chaucn des galets 66 occupe une position avancée F dans le tronçon 68 a de sa rainure de came, en contact avec la paroi inférieure l du dit tronçon. Lorsque la sonde atteint le niveau H 1 correspondant à la première mesure prévue, on met en marche le moteur 35 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre Les bras 31, 32 peuvent alors s'écarter sous l'action des ressorts à lames 43. Dans cette phase d'ouverture, le moteur 35 agit seulement pour limiter la vitesse d'ouverture des bras Les galets 66 sont maintenus en contact avec les parois inférieures X par l'action des ressorts 43, de sorte que le ressort 52 ne peut pas agir pour écarter la douille 88 de la butée 107. Lorsque le patin 30 arrive au contact de la paroi du forage, l'action des ressorts 43 cesse Le moteur 35 continuant à tourner dans le même sens, les galets 66 viennent en contact avec les parois supérieures H des tronçons de rainure 68 a le ressort 52 repousse alors la douille 88 hors de contact de la butée 107 et aussi le manchon 65 la bague de frottement 71 déplacée avec le manchon vient frotter sur la portée conique 75. Lorsque la douille 88 arrive en butée sur le circlip , l'action du ressort 52 cesse la poursuite de la rotation du moteur 35, étant donné que le manchon 65 est bloqué en rota- tion par le frottement de la bague 71, provoque un déplacement des galets 66 dans les rainures de came vers la portion centra- le 68 c (position D des galets) Le manchon 65 se déplace ainsi en direction du réducteur, ce déplacement amenant un découple- ment complet des plateaux dentés 85, 86 Le dispositif est donc placé en position débrayée Lorsque le manchon 65 atteint la position extrême représentée à la figure 4, le micro-contract 82 est excité et l'impulsion produite commande l'arrêt du aoteur '35. Pour effectuer l'ancrage du patin dans la paroi, on remet en marche le moteur 35, toujours dans le sens inverse. Les galets 66 avancent alors dans les tronçons 68 b des rainures de came Le plateau denté 85 entre en contact avec le plateau 86 Au cours de ce premier déplacement du manchon, la bague de frottement 71 n'est pas déplacée. 2530345 ' La rotation du moteur se poursuivant, les galets 66 continuent d'avancer et le manchon 65 pousse la douille 88 contre l'action du ressort 52 Ce faisant, le circlip 80 repous- set la bague de frottement 71, de sorte que le frottement qui empêchait le manchon 65 de tourner disparaît progressivement. Mais le couple moteur n'est réellement transmis à la douille 88 qu'à partir du contact de celleci avec la butée 107 Jusque là, le couple moteur n'a servi qu'à vaincre l'action du ressort; 52 Lorsque ce contact se réalise, les galets 66 ont atteint leur position extrême A dans les tronçons 68 b. A partir du dit contact, le dispositif d'accouplement étant en position embrayée, le couple moteur est transmis à la vis 40 La tige 34 liée à l'écrou 41 se déplace en direction du réducteur pour ancrer le patin dans la paroi Ce déplacement de la tige est très limité, de l'ordre de quelques millimètres. Le capteur 150 adresse à la cartouche 22 un signal représentatif de l'effort d'ancrage sur le patin Lorsque l'effort atteint la valeur déterminée sus-mentionnée, correspon- dant à un ancrage satisfaisant, la cartouche 22 commande l'ar- *rêt du moteur 35. la phase qui suit est là phase d'acquisition sismique proprement dite au niveau considéré On effectue plusieurs tirs successifs au moyen de la source 11, et les ondes sismiques qui se sont propagées dans les formations sont détectées par la section de détection Les signaux de détection produits à la suite des tirs respectifs sont transmis par la cartouche 24 et le câble 13 à l'équipement de surface 16, o ils sont enregis- trés sur un support graphique et sur une bande magnétique. Pendant toute cette phase, la position des éléments de la section d'ancrage ne varie pas: moteur bloqué par son frein, dispositif d'accouplement embrayé la seule différence avec la position de fermeture est que les galets 66 sont dans les tronçons de rainure 68 b au lieu d'être dans les tronçons de rainure 68 a. Comme on l'a indiqué plus haut, la surveillance de la force d'ancrage permet de remédier à une éventuelle diminution de cette force au cours de la phase d'acquisition sismique Il suffit pour cels de remettre en marche le moteur ' 5, toujours dans le sens iniverse le moteur sera arrêté dûs que la force d'ancrage atteindra la valeur souhaitée. Après cette phase de mesure, il s'agit de dpsancrer le patin 30 On met en marche le moteur 35 dans le sens des aiguilles d'une montre (sens direct), ce qui met fin l'action du frein 37 Aussi longtemps qu'un effort sur le patin d,3 à l'élasticité de la formation s'exerce dans le sens du d 4 sancra- ge sur la vis 40, les galets 66 restent dans ln position A. Lorsque cet effort s'annule, le ressort 52 repousse la douille 88 hors de contact avec la butée 107 le déplacement correspon- dant du manchon 65 permet à la bag-ue de frottement 71 de reve- nir en contact avec la portée conique 75 L'action du ressort 52 cesse lorsque la douille 88 vient buter sur le circlip 90. L De manchon 65 se trouve alors immobilisé en rotation et subit par suite de la rotation du moteur une translation en direction du réducteur, au début de laquelle le plateau denté 85 cesse d'être en prise avec le plateau denté 86. A la fin de ce dépladement, les galets 66 ont atteint la position 'D dans la portion centrale des rainures de came, et le manchon 65 actionne le contact 82, de sorte que le moteur 35 s'arrête Le patin 30 est maintenu en contact avec la paroi du forage par les ressorts 43. La phase suivante est le déplacement de la sonde du niveau H 1 unl second niveau de mesure H 2, par enroulement du câble 13 sur son treuil Au cours de ce déplacement, le moteur reste à l'arrêt, le dispositif d'accouplement conserve la position débrayée, les galets g 6 restant en position P, et le patin glisse sur la paroi du forage, le contact étant maintenu -en contact avec la paroi parles ressorts 43. Pendant ce déplacement, l'électrode l Pl reste donc en contact avec la paroi Elle est alimentée en courant tout -u long du déplacement Le courant recueilli après passage dans la formation est, comme on l'a vu, indicatif de la résistivité d'une zone de faible épaisseur entourant le forage. REVMD'ICATIOHS 1 Procédé pour coupler un détecteur sismique à la paroi d'un forage, le détecteur étant placé dans une sonde ( 12) suspendue à un câble ( 13) et comprenant un corps allongé ( 29) et un patin d'ancrage ( 30) placé a l'extréImité d'un support ( 31, 32) articulé sur le corps, caractérisé par le fait que l'on applique au patin, par l'intermédiaire de son support, au moyen d'un dispositif moteur ( 35, 36) placé dans le corps, une force qui tend à l'ancrer dans la paroi, on mesure en permanen- ce l'effort exercé sur le patin au moyen d'un capteur de force ( 150) placé dans le patin, et on arrête le dispositif moteur lorsque la valeur d'effort ainsi mesurée atteint une valeur déterminée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite valeur déterminée est égale à environ deux fois le poids de la sonde dans l'air. 3 Sonde pour l'acquisition de signaux sismiques à différents niveaux dans un forage, caractérisée par le fait qu'elle comprend: un corps allongé ( 29); des moyens de détecti 6 N d'ondes sismiques ( 20) pla- cés dans le corps; un patin ( 30) conçu pour être ancré dans la paroi du forage; un support de patin ( 31, 32) articulé sur le corps, et pouvant occuper une position repliée sensiblement le long du corps; un dispositif moteur ( 35, 36) capable de fournir un couple dans les deux sens de rotation; un dispositif de transmission ( 40, 41, 3 l) monté entre la sortie du dispositif moteur et le support de patin pour amener le patin à s'écarter ou a se rapprocher du corps suivant le sens du couple; un capteur de force ( 150) monté dans le patin pour produire un signal représentatif de l'effort exerce sur le patin. 4 Sonde selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le support de patin comprend deux bras articulés o sur le corps selon une configuration sensiblement en parallélo- gramme, à savoir un bras supérieur ( 32) et un bras inférieur ( 31), lequel est relié à une tige d'actionnement ( 34) à déplace- ment axial, constituant la sortie du dispositif de transmis- sion, de manière à pivoter lorsque la tige exécute une transla- tion, et le patin ( 30) est, au voisinage de son extrémité supé- rieure, relié en pivotement au bras supérieur ( 32) et est relié sensiblement en son milieu au bras inférieur ( 31) de manière à pouvoir s'écarter d'un côté ou de l'autre d'une position média- ne parallèle à l'axe du corps de sonde ( 29). 5 Sonde selon la -revendication 4, caractérisée par le fait que le patin comprend un corps creux allongé ( 140) dans lequel est logé le capteur de force, lequel est disposé généra- lement selon la direction longitudinale du corps de patin, et comprend une gaine ( 151), un élément de flexion ( 152) logé dans cette gaine, des jauges de contrainte ( 153) placées sur l'élé- ment de flexion, la dite gaine étant reliée par un pivot ( 144) au bras inférieur ( 31) au voisinage de l'une de ses extrémités et mobile en translation par rapport au corps de patin selon sa direction longitudinale, le dit pivot traversant avec jeu des ouvertures ( 143) formées dans le corps de patin, les dites ouvertures limitant le déplacement relatif entre le corps de patin et la gaine. 6 Sonde selon l'une des revendications 4 et 5, carac- térisée par le fait qu'elle comprend an dispositif 4 lastique agissant pour écarter le patin du corps, lequel dispositif comprend un premier ressort à lame ( 43 a) fixé au corps par une extrémité et agissant par son autre extrémit( sur le bras inf A- rieur ( 31), et un second ressort à lame ( 4 Jb) fixé au bras inf 4- rieur ( 31) et agissant sur le bras supérieur ( 32) au voisinage de son articulation avec le patin.