Brevet FR2621953A1 — publié le 19890421

L'invention concerne d'une manière générale les dispositifs de protection destinés aux matériels tubulaires utilisés dans les champs de pétrole, et elle a trait plus particulièrement a des protecteurs de tiges de forage. Dans le forage de puits de pétrole et de gaz, des outils de forage et d'autres accessoires sont fixés à un train de tiges de forage pour forer un trou dans le sol. Habituellement, une garniture de forage peut comprendre une longue colonne formée de nombreux tronçons de tige de forage raccordés qui descendent de la surface du sol jusque dans le sondage ou le trou formé par l'outil de forage relié à l'extrémité inférieure de la garniture de forage. Au fur et à mesure que le sondage pénètre plus profondément dans le sol, il devient de plus en plus souhaitable de mettre en place dans le sondage un cuvelage descendant à partir de la surface. Le cuvelage ou tubage est placé dans le sondage pour empêcher la paroi de ce dernier de s'ébouler pendant le forage et pour empêcher des fluides de suinter des couches encaissantes dans le forage. Le cuvelage peut également constituer un moyen d'extraction du pétrole si le puits s'avère producteur. Un problème connu dans l'industrie du forage de puits de pétrole et de gaz est que, pendant des opérations de forage rotary, les rames de forage sont soumises à des chocs, une abrasion et des forces de frottement qui s'exercent sur la rame de forage lorsqu'elle entre en contact avec les parois du sondage ou avec le cuvelage. Dans des opérations de forage dirigé et dans d'autres cas o la rame de forage est déviée de la verticale de l'ordre de 5' ou plus, le moment de frottement et la résistance peuvent atteindre des valeurs assez élevées pour rendre difficile ou impossible, pour le puits, d'atteindre sa destination souhaitée. Il est connu dans la technique d'utiliser des dispositifs de protection qui peuvent être placés sur des tronçons d'une garniture de forage, & la manière d'un bracelet, pour maintenir la garniture éloignée des parois du cuvelage ou du sondage. Bien que les dispositifs de protection antérieurs de ce type soient en métal, actuelle- ment ces dispositifs de protection sont généralement réalisés en caoutchouc ou en d'autres matières élastoméri- ques. L'utilisation d'une matière élastomérique est souhaitable du fait de l'aptitude de cette matière à absorber les chocs. Un type de protecteur élastomérique de garniture de forage habituellement utilisé dans l'industrie est celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 4 266 578. Ce brevet décrit deux demi-manchons en matière élastomérique qui sont reliés par une charnière et comportent un mécanisme à broche permettant aux demi- manchons articulés d'être fixes autour d'une tige de forage. Un autre type de protecteur élastomerique de tige de forage est montré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 480 094. Ce protecteur de tige de forage comprend un certain nombre d'éléments céramiques qui font saillie vers l'extérieur du manchon élastomérique afin de protéger ce dernier et la garniture de forage de la chaleur et de l'abrasion dues au frottement lorsque le protecteur entre en contact avec une partie quelconque d'un trou ou de son cuvelage. La protection contre l'usure apportée à la fois au cuvelage et à la tige de forage par des protecteurs de tige est bien connue dans l'industrie du forage. Bien que les caractéristiques du frottement développées entre des protecteurs élastomériques de tiges de forage et un cuvelage d'acier n'aient pas fait l'objet d'une grande attention, on pensait généralement que des protecteurs élastomériques de tiges de forage pouvaient, dans certaines conditions, provoquer un accroissement notable du couple de rotation demandé pour des opérations de forage. Ces valeurs de couple élevées sont souvent rencontrées dans des opérations effectuées sur le terrain, pendant la descente initiale de la tige de forage dans le cuvelage, lequel présente généralement une surface intérieure non polie, rouillée et souvent calaminée. De récents essais de laboratoire ont indiqué que ces valeurs élevées de couple peuvent être réduites par un polissage de la surface intérieure rugueuse du cuvelage (voir "Rubber Drillpipe Protectors Reduce Rotary Torque", K. T. Corbett et R. Dawson, article SPE N'15 565, présenté & la conférence "61st Annual Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Engineers", Nouvelle-Orléans, La., 5-8 octobre 1986). Un cuvelage poli diminue le frottement entre le protecteur de tige de forage et le cuvelage car une mince couche de liquide peut se former entre le protecteur et le cuvelage. La souplesse du caoutchouc du protecteur de tige de forage permet la présence du film lubrifiant même si la surface du cuvelage est quelque peu rugueuse. Il serait souhaitable de mettre au point un protecteur de tige de forage capable d'assurer la protec- tion nécessaire contre l'usure du cuvelage et de la tige de forage tout en polissant la surface intérieure du cuvelage afin de réduire le couple initial de rotation demandé pour des opérations de forage, tout en permettant la formation d'un mince film liquide lubrifiant entre le protecteur de tige de forage et le cuvelage afin de maintenir le couple de rotation réduit une fois que le cuvelage est poli. L'invention concerne un protecteur de tige de forage qui réduit les forces de frottement initialement développées lorsqu'une garniture de forage glisse contre un cuvelage fixé à l'intérieur d'un sondage pendant des opérations de forage, en polissant la surface intérieure du cuvelage et en permettant la formation d'un mince film lubrifiant entre le protecteur de tige de forage et le cuvelage pour maintenir le couple de rotation réduit. La forme préférée de réalisation du dispositif selon l'inven- tion consiste en un protecteur de tige de forage qui est un manchon cylindrique conçu pour entourer un tronçon de tige de forage et pour y être fixé. Le manchon comporte une couche extérieure et une surface extérieure en matière élastomérique dans laquelle sont dispersées de petites particules dures. Ces particules, présentes dans et au voisinage de la surface extérieure élastomérique d'un protecteur de tige de forage, accélèrent notablement la vitesse de nettoyage et de polissage de la surface intérieure du cuvelage en acier qui est en contact de glissement avec le protecteur pendant les opérations de forage, en n'augmen- tant que peu ou pas la vitesse d'usure du cuvelage. L'accélération de la vitesse de nettoyage et de polissage abaisse de façon souhaitable le coefficient de frottement entre le protecteur et le cuvelage beaucoup plus rapidement qu'avec les protecteurs de tige selon l'état actuel de la technique. Il en résulte une réduction rapide du couple et des charges résistantes rencontrées pendant les opérations de forage. Un autre avantage offert par l'utilisation de la présente invention est une plus longue durée de vie en service du protecteur de tige de forage lui-même, par suite d'une réduction de l'usure et des détériorations de la matière élastomérique de base. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés & titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle illustrant un tronçon de tige de forage sur lequel un protecteur selon l'invention est fixé, la tige de forage étant disposée dans un sondage garni d'un cuvelage; - la figure 2 est une vue isométrique d'une forme préférée de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une coupe axiale de la forme préférée de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue isométrique montrant la configuration d'un échantillon d'essai utilisé pour évaluer l'invention; et - la figure 5 est un graphique des résultats d'essais montrant la réduction du coefficient de frottement des protecteurs de tige de forage réalisés conformément à l'invention par rapport à un protecteur de tige de forage ne comportant aucune particule en dispersion dans sa surface et sa couche élastomérique extérieure. En référence & la figure 1, le protecteur 10 de tige de forage conforme à l'invention est représenté fixé à une tige 12 de forage à l'intérieur d'un sondage 14 garni d'un cuvelage 16. Les figures 2 et 3 représentent la forme préférée de réalisation de l'invention. En référence aux figures 2 et 3, celles-ci montrent un protecteur 10 de tige de forage formé de deux moitiés 18 et 20 ayant chacune une forme semi-cylindrique. Bien qu'une seule couche élastomé- rique puisse convenir, dans une forme préférée de réalisa- tion, chacune des parties 18 et 20 comporte une couche élastomérique intérieure 22 et une couche élastomérique extérieure 24. La largeur des couches 22 et 24 n'est pas critique pour l'invention. Une partie métallique 26 de support porte la couche intérieure 22 et la couche extérieure 24. La couche intérieure 22 est liée, par exemple par vulcanisation, & la couche extérieure 24 à travers des perforations 28 de la partie métallique 26 de support. Chacune des parties 18 et 20 comporte, le long d'un bord parallèle à l'axe de cette partie, des moyens par lesquels les parties 18 et 20 peuvent être reliées de façon amovible l'une à l'autre. Dans la forme préférée de réalisation, chaque bord est denté, c'est-à-dire qu'un bord de la partie 18 comporte des saillies 30 de charnière traversées de trous (non représentés), qui s'intercalent avec des saillies 32 de charnière de la partie 20, traversées de trous (non représentés), pour former une charnière. Les saillies 30 et 32 peuvent être entrecroi- sées. Lorsqu'elles sont entrecroisées, une broche 34 est passée dans les trous afin de constituer le pivot de la charnière. Chacune des parties 18 et 20 comporte, le long de son autre bord, parallèlement à l'axe de la partie, des moyens pour fixer les parties 18 et 20 autour d'une tige 12 de forage. Dans la forme préférée de réalisation, les moyens de fixation des parties 18 et 20 autour d'une tige 12 de forage comprennent des saillies 36 de fixation dans lesquelles des trous 38 sont formés le long de l'autre bord de la partie 18, et des saillies 40 de fixation dans lesquelles les trous 42 sont formés le long de l'autre bord de la partie 20. Les saillies 36 et 40 de fixation peuvent être entrecroisées, et, lorsqu'elles sont entre- croisées, les trous 38 et 42 forment un trou effilé destiné à recevoir une goupille effilée 44 qui, lorsqu'elle est enfoncée dans les trous 38 et 42, tire les parties 18 et 20 étroitement l'une contre l'autre pour former un cylindre. La couche extérieure 24, y compris sa surface extérieure 46, est généralement formée d'une matière élastomérique. La composition de la matière élastomérique est telle qu'après qu'une quantité convenable de particules a été additionnée, l'élastomère possède des propriétés souhaitables de moulage et de mélange. Tout caoutchouc ou toute matière élastomérique pouvant être aisément mélangé et moulé après l'introduction d'une quantité de particules dures 48 de composition et de dimension telles qu'indiqué ci-après, et qui possède des caractéristiques chimiques et mécaniques convenant à une utilisation dans l'environnement d'un sondage, est acceptable. L'élastomère choisi, dans lequel des particules 48 sont dispersées, peut avantageuse- ment être moulé par injection pour former le protecteur 10. Un nitrile, du fait qu'il est l'élastomère à partir duquel sont formés de nombreux protecteurs de tiges de forage utilisés actuellement dans l'industrie, est préféré. D'autres élastomères convenables comprennent du Neoprène et un caoutchouc éthylène/propylène, généralement appelé EPDM (éthylène-propylène-dièneméthylène). Une quantité de petites particules dures, comme décrit cidessous, est dispersée dans la couche extérieure 24. L'expression "dispersée dans la couche extérieure" utilisée ici signifie que certaines particules sont placées dans et fixées à la surface extérieure de la couche extérieure et que d'autres sont placées dans une zone qui est adjacente à la surface extérieure et qui s'étend radialement vers l'intérieur de cette surface extérieure. Les particules 48 dispersées dans la couche extérieure 24 sont choisies et dispersées dans la matière élastomérique de manière que, lorsque la surface extérieure 46 de la couche extérieure 24 est placée en contact de glissement avec la surface intérieure du cuvelage 16 en présence d'une boue de forage, les particules 48 qui sont exposées à la surface extérieure dépassent d'une distance suffisante de la surface extérieure 46 pour entrer en contact avec la rouille, la calamine et d'autres protubérances partant de la surface intérieure du cuvelage 16. Les caractéristiques agressives données à la surface extérieure 46 par les particules 48 sont suffisantes pour éliminer ces protubé- rances de la surface du cuvelage 16. La forme des particules 48 en dispersion dans la couche extérieure 24 ne semble pas être critique; les particules peuvent être sphériques, arrondies, irréguliè- res, sous-anguleuses ou anguleuses. Cependant, il semble que les surfaces exposées des particules 48 sur la surface extérieure 22 devraient être sous-anguleuses, c'est-à-dire avoir un angle de coupe négatif par rapport à la surface intérieure du cuvelage 16. Les particules sous-anguleuses, y compris les particules arrondies, 48 sont souhaitables car elles exercent des charges élevées sur les saillies formées par la rouille, ce qui aboutit à une rupture rapide des couches de rouille cassantes. Les particules sous- anguleuses 48 produisent un effet de brunissage sur les points hauts présents dans le cuvelage 16, aboutissant a une réduction de la rugosité de la surface. De plus, le degré de rayage de la surface intérieure du cuvelage 16 est minimisé par l'utilisation de particules arrondies ou sous- anguleuses. En ce qui concerne la composition chimique et la dureté des particules 48, on peut accepter toute matière connue pour avoir des caractéristiques de résistance à l'abrasion qui conviennent au nettoyage et au polissage de l'acier ou d'autres alliages métalliques de cuvelages, et dont la composition la rend apte à une liaison ou à un mélange avec des matières élastomériques. Des compositions convenables de ces matières sont bien connues dans les domaines de l'abrasion et du polissage. Elles comprennent du sable, du verre, des céramiques (telles que de la bauxite frittée), des oxydes (tels que de l'oxyde d'alumi- nium et du dioxyde de silicium), des carbures, (tels que du carbure de silicium et du carbure de tungstène), des métaux (tels que du chrome, du nickel ou de l'acier trempé) et des combinaisons de particules comprenant l'une quelconque ou plusieurs des matières ci-dessus. La dureté des particules 48 doit avantageusement être égale ou supérieure à celle du métal dont est constitué le cuvelage 16 et elle est avantageusement comprise entre 5 et 9 à l'échelle Mohs. Les particules 48 doivent être dimensionnées de façon que, tandis qu'elles restent fixées & la surface élastomérique extérieure du protecteur 10 de tige de forage, leurs surfaces exposées, faisant saillie radiale- ment vers l'extérieur, soient en contact avec la surface intérieure du cuvelage 16 du sondage et éliminent par abrasion la rouille et la calamine de cette surface intérieure du cuvelage 16 sans racler ce dernier. Par exemple, si les particules 48 sont trop grosses, elles peuvent dépasser excessivement de la surface élastomérique extérieure du protecteur 10 et pénétrer dans le film lubrifiant, provoquant une augmentation du frottement. La dimension des particules 48 doit être telle que ces particules 48 puissent passer à travers un tamis à mailles de 3,36 mm (tamis N' 6 tel que défini par la norme ASTM Ell-70). La dimension préférée des particules est celle des particules qui, lorsque l'on utilise les techniques de tamisage habituelles, peuvent passer à travers un tamis normalisé N' 6, mais non à travers un tamis normalisé N 270 (mailles de 0,053 mm). Grâce à cette granulométrie, la dimension habituelle des particules 48 est comprise entre 0,05 et 3,0 mm. La quantité de particules 48 doit être suffisante pour polir la surface intérieure du cuvelage 16 afin d'éliminer la rouille et d'autres protubérances de la surface, mais insuffisante pour gêner la fonction de protection du protecteur 10 de tige de forage. Dans une forme préférée de réalisation, la quantité de particules 48 est comprise entre 8 et 30% en volume. Bien que moins de 8% en volume de particules 48 puissent améliorer la qualité abrasive de la matière élastomérique par rapport à celle d'une matière élastomérique ne contenant pas de particules 48, cette faible quantité de particules n'apporte habituellement pas une qualité abrasive suf- fisante pour polir la surface du cuvelage. Une quantité de particules 48 supérieure à 30% en volume peut réduire l'aptitude à la liaison de la matière élastomérique ou, en fin de compte, accroître les forces de frottement par une abrasion continue de la surface du cuvelage 16 au-delà du niveau de polissage. Une forme préférée de réalisation de l'inven- tion contient des particules 48 formées de perles de verre dont les surfaces ont été dépolies par traitement des perles dans une solution d'acide fluorhydrique. Les perles de verre dépolies sont sensiblement sphériques, ont une dureté, à l'échelle Mohs de dureté, d'environ 5,5 et ont des dimensions comprises entre 0,15 et 0,25 mm. La quantité utilisée représente environ 43% du poids combiné et 27% du volume combiné des perles de verre dépolies et du nitrile, qui est l'élastomère préféré. En fonctionnement, le protecteur 10 de tige de forage est fixé à un tronçon de tige de forage 12 de façon à l'entourer, par enfoncement de la clavette effilée 44 dans les trous 38 et 42. Pendant que la tige 12 de forage est descendue dans un sondage 14 et mise en rotation, la surface extérieure 46 du protecteur 10 vient en contact de glissement avec la surface intérieure du cuvelage 16. Initialement, les particules 48, qui sont exposées sur la surface extérieure 46 du protecteur 10 et qui en dépassent donc, et la matière élastomérique de la surface extérieure 46 du protecteur 10 font sauter la rouille, la calamine et d'autres protubérances présentes sur la surface intérieure du cuvelage. Pendant l'opération, certaines des particules 48 initialement exposées sont éliminées de la surface extérieure 46 et une partie de l'élastomère de la surface extérieure 46 est éliminée par abrasion. Pendant que cette abrasion initiale de la rouille et des protubérances du cuvelage 16 a lieu, d'autres particules 48 en dispersion dans la couche extérieure 24 du protecteur 10 finit par être exposée sur, et par dépasser de, la surface extérieure 46 du protecteur 10 de tige de forage du fait de l'abrasion sacrificielle de la matière élastomérique. De cette manière, les particules noyées dans la couche extérieure 24 sont rendues utilisables à la surface extérieure 46 pour établir, en continu, un contact et accélérer l'élimination de toute rouille, calamine et protubérance restantes de la surface intérieure du cuvelage 16. Par ce processus, la rouille et la calamine faisant le plus saillie sont éliminées rapidement de la surface intérieure du cuvelage 16 et le métal de base de la surface est poli et bruni. L'effet que l'on peut observer à l'oeil nu est que la surface intérieure du cuvelage 16, qui a été en contact de glissement avec le protecteur 10 de tige, commence à apparaître nettoyée et lissée. Deux programmes d'essai de laboratoire ont été conduits pour démontrer et évaluer l'invention. Les montages d'essais utilisaient un arbre entraîné par un moteur, autour duquel était installé un échantillon d'essai de protection de tige de forage. L'échantillon de protec- teur de tige de forage a été plongé dans une boue de forage comme décrit ci-dessous et la surface intérieure d'une longueur cylindrique de cuvelage a été appliquée sous pression contre l'échantillon. La vitesse de l'arbre et la force exercée par le cuvelage contre l'échantillon d'essai ont fait l'objet de réglages. Des capteurs mesuraient le couple, demandé pour faire tourner l'arbre, et d'autres paramètres intéressants. Dans le premier jeu d'essais, on a préparé et essayé six échantillons ou éprouvettes d'essais de protecteurs de tige de forage. Chacun des six échantillons d'essais était formé à partir d'un protecteur de tige de forage, disponible dans le commerce, d'un diamètre intérieur de 12,7 cm et d'un diamètre extérieur de 19,05 cm, numéro de pièce DP-5075F fabriqué par Regal International, Inc., Houston, Texas. Comme montré sur la figure 4, les surfaces extérieures des nervures cannelées de chaque protecteur étaient usinées et des plots 50, dimensionnés pour remplacer la matière éliminée par usinage, ont été liés à la matière de base des nervures cannelées. La partie extérieure des protecteurs disponibles dans le commerce, choisis pour la réalisation des échantil- lons ou éprouvettes d'essais, était constituée de nitrile. La matière de base de chaque plot 50 était un composé de Néoprène ayant une densité d'environ 2,5, du type CMPD N 193 diponible auprès de la firme Eutsler Technical Products, Inc., Houston, Texas. On a choisi du Néoprène à la place du nitrile pour la matière de base des plots en raison de la relative facilité de manipulation du Néoprène pendant le mélangeage et le moulage. On a préparé un protecteur de tige de forage à essayer en utilisant des plots formés de Néoprène auquel on n'a additionné aucune particule. Pour la préparation des cinq autres protecteurs, des plots 50 ont été formés pour chacun d'eux, par l'utilisation d'un composé de Néoprène auquel on a additionné une quantité de particules de l'une de cinq compositions différentes. Les cinq types de composition de particules utilisés étaient: des perles de verre dépoli, des perles de verre non dépoli, du carbure de tungstène et deux types différents d'agents de soutène- ment disponibles dans le commerce, souvent utilisés dans l'industrie du pétrole et du gaz lorsque l'on effectue des opérations de fracturation de formation. L'un de ces agents de soutènement, appelé agent de soutènement A, était constitué, en volume, d'environ 49% d'A1203 et 47% de SiO2. Un agent de soutènement de ce type est disponible auprès de la firme Standard Oil Products Company, Dallas, Texas, sous le nom de produit "Carbo-Lite". Le second agent de soutènement, désigné ici agent de soutènement B, était composé, en volume, d'environ 65-75% de Mullite (A16Si12Ol13) et 15-25% d'oxyde d'aluminium (A1203). Un agent de soutènement de ce type est disponible auprès de la firme Norton-Alcoa Proppants, Ft. Smith, Arkansas, sous le nom de produit "InterpropTM Plus". Du carbure de tungstène est généralement considéré comme faisant partie de la classe des abrasifs anguleux fins et possède une dureté, à l'échelle Mohs, d'environ 9,0. Les perles de verre utilisées étaient des perles de verre transparent, sensiblement sphériques, ayant une densité de 1 'ordre de 2,45 à 2,50, ne contenant pratiquement pas de silicium libre et présentant une teneur en fer libre inférieure à 1% et une dureté à l'échelle Mohs d'environ 5,5. Les perles de verre de ce type sont disponibles auprès de la firme Potter Industries Inc., Hasbranch Heights, New Jersey. Les perles de verre utilisées pour certains des mélanges de caoutchouc étaient "dépolies" pour accroître la rugosité de la surface, par lavage des perles dans une solution d'acide chlorhydrique. La gamme de dimensions, la quantité en grammes et le pourcentage en volume de chacune des cinq particules utilisées pour la préparation des cinq protecteurs d'essais pour tiges de forage sont indiqués dans le tableau. Dans chaque cas, la quantité de particules indiquée a été mélangée à 910 g de Néoprène pour former un composé élastomérique contenant des particules en dispersion, à partir duquel on a produit les plots, sauf pour l'échantil- lon à perles de verre dépolies o on a utilisé 1,36 kg de Néoprène. TABLEAU Quantité et plage de dimensions des particules utilisées dans la préparation d'échan- tillons d'essai Plage de dimesions Poids % en Ccmpositin (m) (gnaés) volume Perles de verre 0,250 - 0,150 725 21% dépoli Perles de verre 0,250 - 0,150 725 29% non dépoli Ca*ire de turas- 0,125 - 0,090 910 8% tène Agent de stè- 0,840 - 0,420 775 28% ment A Agent de sciztèor-0,840 - 0, 420 560 22% ment B Tous les essais ont été conduits sur une longueur de cuvelage d'essai immergée dans une boue à base d'eau de 1440 kg/m3, & laquelle on avait ajouté 0,5% de sable (Clemtex N 5, granulométrie de 0, 125 à 0,177 mm, disponible auprès de Clemtex, Inc., Houston, Texas) pour simuler les matières solides abrasives de forage du type pouvant être rencontré pendant les opérations de forage sur le terrain. Les longueurs de cuvelage d'essai étaient constituées d'acier N-80, du type communément utilisé dans les opérations réelles de forage, qui avaient été stocké à l'extérieur pendant une période de temps prolongée. Les surfaces intérieures du cuvelage étaient rouillées et présentaient, & un certain degré, de la calamine, mais on n'a procédé à aucun travail pour quantifier la rugosité. Chacun des six échantillons d'essais de protecteurs a été soumis au même programme d'essai. Le processus d'essai était constitué de deux phases: une phase "rodage" suivie d'une phase "charges multiples". La phase de rodage commençait avec une éprouvette d'essai de protecteur neuf et un échantillon neuf de cuvelage rouillé immergé dans une boue à base d'eau contenant du sable. -Pendant cette phase, l'éprouvette d'essai du protecteur était mise en rotation pendant 10 minutes à 75 tr/min sous une charge latérale de 4450 newtons contre le cuvelage, et pendant 20 minutes a 75 tr/min sous une charge latérale de 8900 newtons. On procédait ensuite à des essais de charges multiples sur l'éprouvette. Les essais de charges multiples consistaient à faire tourner l'éprouvette à 15, 75 et 125 tr/min sous des charges latérales de 2225, 4450, 8900 et 13 350 newtons, respectivement, pendant une période de temps, sous chaque charge latérale, suffisante pour mesurer le couple demandé pour faire tourner l'éprouvette à la vitesse choisie. Ensuite, on faisait tourner chaque éprou- vette pendant 1 heure à 75 tr/min sous une charge latérale de 8900 newtons pour polir davantage la surface intérieure du cuvelage. Puis on répétait les essais sous charges multiples. A des fins de comparaison, on a fait fonctionner de la même manière que celle utilisée pour chacune des six éprouvettes d'essais un protecteur classique non modifié. Les résultats de ces essais sont indiqués sur le graphique de la figure 5. La figure 5 montre le coefficient moyen de frottement mesuré pour chaque éprouvette d'essai du protecteur modifié, exprimé sous la forme d'un pourcentage du coefficient de frottement mesuré pour le protecteur non modifié (composé de nitrile), tracé en fonction du temps après l'entrée encontact initiale avec le cuvelage non poli. Ces données montrent que l'éprouvette d'essai du cas de base (matière à base de nitrile avec des plots de Néoprène lisses) présentent peu de variation en comparaison avec le protecteur non modifié, (uniquement en nitrile), disponible en stock. Cependant, les échantillons comportant des plots de Néoprène renfer- mant des particules en dispersion ont présenté des coefficients de frottement compris entre 35% et 75% du coefficient de frottement d'un protecteur non modifié (uniquement nitrile). Les éprouvettes ou échantillons présentant les plus fortes réductions du coefficient de frottement ont été les éprouvettes 5 et 6 (agents de soutènement A et B) et l'éprouvette 2 (perles de verre dépoli). La plus faible réduction du coefficient de frottement est apparue sur l'éprouvette 4 (particules de carbure de tungstène). On a procédé au second groupe d'essai sensible- ment de la même manière que pour le premier groupe, en utilisant treize éprouvettes d'essais. Les essais étaient principalement concentrés sur l'utilisation de perles de verre en dispersion dans du Néoprène et étaient conçus pour comparer les différents résultats obtenus avec l'utilisa- tion de perles de dimensions et en quantités différentes dans les protecteurs de tiges de forage. Les essais ont montré que la dimension optimale des perles de verre était comprise entre 0,15 et 0,25 mm et que la quantité optimale de perles de verre était celle correspondant à 43% du poids combiné de perles et du Néoprène et 27% en volume, ce qui donne un frottement relatif de 46% en comparaison avec les 78% d'un échantillon en Néoprène ne contenant pas de perles en dispersion. Lorsque l'on a diminué le pourcentage en poids des perles de verre, le frottement relatif a augmenté. Une augmentation de la dimension des perles de verre a eu en général un effet minime sur le frottement relatif sauf lorsque, à la suite de l'accroissement de dimensions, le pourcentage en poids devait être réduit pour que le Néoprène puisse maintenir les perles. Par exemple, lorsque l'on a utilisé des perles de verre d'une dimension comprise entre 2,00 et 3,00 millimètres, on a dû réduire à 11% ou à 6% en volume le pourcentage en poids des perles de verre. Il en est résulté un frottement relatif de 73%, avec seulement une différence de 5% par rapport à l'échantillon entièrement en Néoprène. Il est bien entendu que les choix particuliers des types et des quantités de particules et de la matière élastomérique, décrits ici, ne sont donnés qu'à titre représentatif. De façon similaire, la forme et la concep- tion particulières du protecteur 10 de tige de forage illustré sur les figures 2 et 3 ne sont données qu'à titre représentatif d'une forme, seulement, de réalisation pouvant être produite conformément à l'invention. Il est possible de les remplacer par diverses compositions et diverses quantités de petites particules abrasives 48 ayant les caractéristiques nécessaires pour leur permettre d'être incorporées dans un mélange comporte une matière élastomérique, lequel mélange conserve une bonne aptitude au moulage et convient à la fabrication d'un protecteur 10 de tige de forage comportant des particules 48 en disper- sion dans une couche extérieure 24, dans le cadre de l'invention. De plus, le protecteur 10 de tige de forage peut être réalisé sous des formes et des dimensions différentes pour satisfaire aux exigences particulières d'opérations de forage. Sur la figure 5, la courbe NI 1 correspond à une éprouvette entièrement en Néoprène, la courbe N' 2 à une éprouvette contenant des perles de verre dépoli, la courbe NI 3 à une éprouvette contenant des perles de verre non dépoli, la courbe N' 4 à une éprouvette contenant du carbure de tungstène, la courbe N' 5 à une éprouvette contenant l'agent de soutènement B et la courbe N' 6 & une éprouvette contenant l'agent de soutènement B. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au protecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Protecteur de tige de forage, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (26) de support conçu pour être fixé à la surface extérieure d'un élément de tige de forage (12), et un élément d'appui fixé à l'élément de support et s'étendant radialement vers l'extérieur de celui-ci pour définir une surface (46) de contact, radialement extérieure, du protecteur de tige de forage, au moins une partie radialement extérieure de l'élément d'appui étant formée d'une matière élastomérique contenant, en dispersion, une certaine quantité de particules abrasives (48) ayant une dimension comprise entre 0,05 et 3,0 mm, ces particules constituant au moins 8% du volume combiné des particules et de la matière élastomérique. 2. Protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules ont une dureté, à l'échelle Mohs de dureté, d'au moins 5. 3. Protecteur de tige de forage, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (26) de support conçu pour être fixé à la surface extérieure d'un élément de tige de forage (12), et un élément d'appui fixé à l'élément de support et s'étendant radialement vers l'extérieur de celui-ci pour définir une surface, radialement extérieure, (46) de contact du protecteur de tige de forage, au moins une partie radialement extérieure de l'élément d'appui étant formée d'une matière élastomérique contenant, en dispersion, une certaine quantité de particules abrasives (48) qui ont une dureté, à l'échelle Mohs de dureté, d'au moins 5, lesdites particules ayant des dimensions comprises entre 0,05 et 3,0 mm et constituant au moins 8% du volume combiné des particules et de la matière élastomérique. 4. Protecteur selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'appui est an- nulaire. 5. Protecteur selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments d'appui (50) qui sont disposés en une rangée annulaire autour de l'élément de support. 6. Protecteur selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que certaines des particules dépassent de la surface extérieure de contact de l'élément d'appui. 7. Protecteur de tige de forage, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon conçu pour être fixé à une tige de forage et comportant une couche intérieure (22), une couche extérieure (24) en matière élastomérique fixée à la couche intérieure, et une certaine quantité de par- ticules (48) dispersées dans la couche extérieure, la dimension des particules étant comprise entre 0,05 et 3,0 mm et ces particules ayant une dureté, à l'échelle Mohs de dureté, d'au moins 5, et constituant au moins 8% du volume combiné des particules et de la matière élastoméri- que de la couche extérieure. 8. Protecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que certaines des particules dépassent de la surface extérieure de la couche extérieure. 9. Protecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon est constitué de deux moitiés de cylindre (18, 20). 10. Protecteur selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 7, caractérisé en ce que les particules sont sensiblement sphériques et sont avantageu- sement constituées, sensiblement, d'A1203, de SiO2 ou de verre. 11. Protecteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les particules, lorsqu'elles sont en verre, ont une dimension comprise entre 0,15 et 0,25 mm et constituent environ 27% du volume combiné des particules et de la matière élastomérique, et constituent aussi environ 43% du poids combiné des particules et de la matière élastomérique. 12. Protecteur selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 7, caractérisé en ce que les particules sont constituées sensiblement de bauxite frittée, de carbure de tungstène, de céramique ou de carbure de silicium.