Brevet FR2602000A1 — publié le 19880129

La présente invention concerne un dispositif de fermeture d'un trou de forage destiné à l'injection de fluides appropriés. en particulier pour la consolidation des roches. tels que par exemple une résine, qui est constitué essentiellement d'un tube de remplissage pourvu d'un clapet anti-retour monté à Sa pointe et formant un dispositif de sécurité à 0' égard d'un écoulement vers l'arrière, ainsi que d'un élément de retenue dispos sur le tube de remplissage, en nrrière du clapet anti-retour et d'un tronçon de tuyau flexible entourant le tobe de remplissage, monté à ses extrémités dans des douilles et intervenant en tant qu'élément d'étanchéi té. Le brevet Allemand 3 402 615 décrit d'une manière détaillée le dispositif de fermeture d'un trou de forage perdu dont il est présentement question. Un tel dispositif de fermeture d'un trou de forage est pourvu d'un élément de retenue en forme de col entourant le tube de remplissage. lequel n'est pas réqlahle et n'assure pas un blocage suffisant du dispositif de fermeture d'un trou de forage dans le trou de forage. L'élément d'étanchéité monté sur le tube de remplissage. en arrière de l'élément de retenue, est un tronçon de tuyau en matériau élastique qui est monté à ses deux extrémités sur des douilles métalliques pouvant être vissées sur le tube de remplissage.Par suite de l'appui du tronçon de tuyau formant élément d'étanchéité sur le filetage du tube de remplissage et l'engagement par les douilles métalliques il en résulte. lors du serrage du dispositif de fermeture d'un trou de forage c est--di re de l'élément d'étanchéité, par suite de la rotation nécessaire du tube de remplissage, une torsion en hélice du tronçon de tuyaux élastique si bien que l'on ne peut pas obtenir de cette façon une étanchéité suffisante Au contraire la présente invention a pour but de fournir un dispositif de fermeture d'un trou de forage destiné è l'injection de fluides appropriés notamment pour la consolidation de roches, qui puisse être fabriqué d'une manière simple et peu coûteuse, qui est pourvu d'un élément de retenue assurant la force de retenue nécessaire et qui comporte un élément d'étanchéité assurant un étanchement sûr adapté eu rapport des pressions. Ce bu t est atteint, suivant l'invention, du fa i t que les douilles recevant l'élément d'étanchéité sont fabriquées en un matériau déformable élsstiquement, la douille qui est située è l'opposé du fond du trou de forage, est monter coulissante sur le tube de remplissage au moyen d'un manchon interne et elle entoure l'élément d'étanchéité au moyen d'une jupe annulaire la douille fendue qui est tournée vers le fond du trou de forage, est vissée sur le tube de remplissage au moyen d'un taraudage et, an combinaison avec une douille an forme de coin. montée à coulissement sur le tube de remplissaqe et engagée partiellement sous l'élé- ment d'étanchéité elle présente des languettes expansibles s'étendant par dessus ]8 douille en forme de coin et de l'élément d'étanchéité, pour constituer l'élément de retenue. La réalisation en matière plastique en particulier de la douille éloigne du fond du trou de forage et recevant partiellement l'élément d'étanchéité permet, lors du serrage dans le trou de forage et du refoulement qui en résulte, en particulier par suite du quidege rectiligne du manchon interne, un appui complet de l'élément d'étanchéité sur la paroi du trou de forage. La réalisation en un matériau élastique déformable Un avantage particulier procuré par l'invention est que le tube de remplissage est réalisé en un matériau solide et résistant,pouvant toutefois être coupé, par exemple en matière plastique. Les tubes de remplissage qui ont été utilisés jusqu'à présent et qui sont pourvus d'un filetage sur leurs faces extérieures, sont fabriqués en acier et ils entraînent de grandes difficultés, en particulier dans le charhon, lors du passage des machines d'abattage. Aussi est-il particulièrement avantageux que les tubes de remplissage qui demeurent dans les trous de forage, soient fabri- qués en un matériau pouvant être coup, cor ceci permet d'éviter que des dommages indésirables ne soit causés aux machines d'abattages. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue moitié en élévation moitié en coupe axiale d'une forme d'exécution d'un dispositif de fermeture d'un trou de forage tubulaire du type perdu. La figure 2 est une vue an coupe transversale faite suivant la ligne A-A de la figure 1. Si on se réfère à la figure 1, on voit que cette figure représente un dispositif de fermeture d'un trou de forage qui comporte essentiellement un tube de remplissage 1 qui est pourvu, sur sa surface externe, d'un filetage 36 s'étendant d'un raccord 17, solidaire du tube de remplissage ], jusqu' la pointe 5. Le tube de remplissage 1 est conformé de manière à pouvoir être prolongé à volonté, d'une ma nière non représentée sur le dessin, par l'intermédiaire de raccords de liaison 17 et de tronçon correspondant du tube de remplissage. Un élément d'étanchéité 2 est limité par deux douilles élastiques déformables 3 et 4.La douille 3 est pourvue d'un manchon interne 8 appliqué sur le filetage 16 du tube de remplissage 1 et pouvant coulisser sur celuici. La douille 3 entoure l'élément d'étanchéité 2 au moyen d'une jupe annulaire 9. A l'autre extrémité du dispositif de fermeture d'juin trou de forage qui est dirigée vers le fond du trou, un élément de retenue est porté par la douille 4.Cependant une douille 14 formant coin est montée coulissante sur le tube remplissage J, entre la douille 4 et l'élément d'étanchéité 2, cette douille 34 mitant effilée en forme de coin dans les deux directions en s'engageant en dessous de l'élément d'étanchéité 2 par l'une de ses extrémités et en faisant saillie dans la -douille 4 par son autre extrémité. La douille 4 est légèrement conique et la paroi de cette douille est subdivisée, par des fentes longitudinales 11, en un certain nombre de languettes 12. Ces languettes 12 sont pourvues, du côté opposé è la directinn de péné tration de l'élément d'étanchéité dans la douille 4, de saillies 13 formant des éléments de retenue. Le manchon interne R de la douille 3, pouvant coulisser sur le tube de remplissage 1, et le mode de réalisation en forme de coin, des deux côtés, de la douille 34 pouvant également coulisser sur le tube de remplissage 1 assurent, lors du serrage du dispositif de fermeture d'un trou de forage, un refoulement correct de l'élément d'étanchéité 2 et évitent une transmission do mouvement de rotation à l'élément d'étanchéité. REVENDICATIONS 3 - Dispositif de fermeture d'un trou'de forage destin à l'injection de fluides appropriés, en particulier pour la consol ida t i on des roches, tels que par exemple une résine, qui est constitué essentiellement d'un tube de rem polissage pourvu d'un clapet anti-retour monté à sa pointe et form-ant un dispositif de sécurité à l'égard d'un écoulement vers l'arrière, ainsi que d'un élément de retenue disposé sur le tube de remplissage, en arrière du clapet anti-retour et dhin tronçon de tuyau flexible entourant le tube de remplissage, monté à ses extrémités dans des douilles et intervenant en tant qu'élément d'étanchéité, caractérisé en ce que les douilles (3,4) recevant l'élément d'étanchéité (2) sont fabriquées en un matériau déformable élastiquement, la douille (3) qui est située à l'opposé du fond du trou de forage, est montée coulissante sur le tube de remplissage (1) au moyen d'un manchon interne (8) et elle entoure l'élément d'étanchéité (2) au moyen d'une jupe annulaire (9), la douille fendue (4) qui est tournée vers le fond du trou de forage, est vissée sur le tube de remplissage (1) au moyen d'un taraudage (10) et, en combinaison avec une douille en forme de coin (14) montée à coulissement sur le tube de remplissage (1) et engagée partiellement sous l'élément d'étanchéité (2), elle présente des languettes expansibles (12), s'étendant par dessus la douille en forme de coin (14) et de l'élément d'étanchéité (2), pour constituer l'élément de retenue (15). 2.- Dispositif de fermeture d'un trou de forage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la douille (4) pourvue des fentes (13) est réalisée de manière à présenter une forme légèrement conique et elle présente, à son extrémité, un diamètre plus grand que celui du trou de forage (7). 3.. Dispositif de fermeture d'un trou de forage suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les languettes (12) de la douille (4) qui sont séparées par les fentes (13), sont pourvues, du côté opposé à la direction d'engagement de l'élément d'étanchéité (2) dans la douille (4), de saillies (13) constituant des éléments de retenue. 4.- Dispositif de fermeture d'un trou de forage suivant l'une quel conque des revendications précédentes caractérisé en ce que la douille en forme de coin (14) présente une surface effilée en forme de coin dans les deux lirections. 5.- Dispositif de fermeture d'un trou de forage siiivant ]'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce-que le tube de remplissage (1) est fabriqué an un matériau solide et résistant, pouvant toutefois être coupé, par exemple en matière plastique.