Brevet FR2751371A1 — publié le 19980123

La présente invention a pour objet des outils de forage utilisés dans l'exploitation du pétrole, l'exploita- tion du gaz et les industries minières, notamment ceux comprenant des ensembles de buses pour empêcher les dents des outils de coupe de subir un "bourrage" par les déblais compactés provenant du sol. Howard R. Hughes a inventé un trépan avec des cônes rotatifs utilisé pour le forage des puits de pétrole et des puits de gaz, outil qu'il a appelé "trépan à molettes" car il a permis d'effectuer depuis le début un forage avec une facilité étonnante à travers la roche dure de couverture qui recouvrait la formation productrice à Spindletop Field près de Beaumont, Texas. Son trépan a rencontré un succès immédiat, ce trépan ayant été considéré par certains comme étant l'invention la plus importante qui ait été réalisée dans le forage rotary des puits de pétrole et de gaz dans le monde entier (brevet des Etats-Unis d'Amérique N 930 759, "Drill", 10 Août 1909). Plus que tout autre, cette invention a transformé les économies du Texas et des Etats-Unis d'Amérique en géants producteurs d'énergie. Cependant, son invention n'était pas parfaite. Bien que le trépan de Monsieur Hughes ait percé la roche à une vitesse considérable, il progressait pénible- ment dans les formations tendres telles que les schistes aux environs de Beaumont et dans la Gulf Coast des Etats-Unis d'Amérique. Il se produisait parfois un compactage des déblais de schiste entre les dents du trépan de "Hughes", jusqu'à ce que ce trépan ne puisse plus pénétrer dans le sol. Lorsqu'il était ramené à la surface, le trépan présentait souvent, aux dires des foreurs, un "bourrage" avec du schiste - parfois jusqu'à un point tel que les outils de coupe ne puissent plus tourner. Un bourrage même modéré ralentissait la vitesse de forage et provoquait l'apparition de problèmes dans les organisations techniques de Hughes et de ses concurrents. Il s'en est suivi pendant des décennies des tentatives créatives et laborieuses pour résoudre le problème du "bourrage" des trépans dans les formations tendres, comme le montrent les brevets de l'art antérieur. Il en est résulté des perfectionnements considérables, comprenant un trépan avec des dents engrenés ou interpénétrantes dans lequel des rangées circonférentielles de dents d'un outil de coupe tournent à travers des rainures circonférentielles opposées, et entre des rangées de dents, sur un autre outil de coupe. Cette configuration ménageait des espaces ouverts des deux côtés des dents des rangées intérieures et sur l'intérieur des dents de la rangée extérieure. La matière engendrée entre les dents était déplacée dans les rainures libres, qui étaient nettoyées par les rangées interpénétrantes de dents. Il a été indiqué, et démontré au cours du forage, que "... les dents agissent en se débarrassant mutuellement de la matière adhérente" (Scott, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 1 480 014, "Self-Cleaning Roller Drill", 8 Janvier 1924). Cette invention a conduit à un trépan à deux cônes constitué "... en divisant les dents en rangées circonférentielles largement espacées...". Ce trépan comprenait "... une série de longs tranchants effilés qui résistaient à l'usure pendant de longues périodes". Les outils de coupe étaient de vérita- bles cônes rotatifs avec des rangées interpénétrantes de dents, et un outil de coupe était dépourvu de rangée ex- térieure. L'effet d'autonettoyage de l'interpénétration s'étendait ainsi sur la totalité du trépan, caractéristique permettant de s'opposer à la tendance au bourrage des dents dans les formations tendres (Scott, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 1 647 753, "Drill Cutter", 1 Novembre 1927). Des dents engrenées sont décrites pour la première fois sur un trépan à trois cônes dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 1 983 316. Le perfectionnement le plus important consistait en la largeur des rainures entre les dents, qui était deux fois aussi large que celles sur la structure à deux cônes sans augmentation du fond sans entailles. Cette conception associe également d'étroites dents engrenées de rangée intérieure à de larges dents non engrenées de rangée extérieure. Un perfectionnement supplémentaire apporté à cette conception est présenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 333 746, dans lequel les dents de rangée extérieure les plus longues étaient partiellement supprimées, caractéristique qui a permis de réduire le bourrage et d'obtenir une vitesse de pénétration accrue. Un perfection- nement supplémentaire de cette conception a consisté à remplacer les dents internes étroites par un plus petit nombre de dents larges, ce qui a permis de nouveau d'amélio- rer les performances lors du forage de schistes. Actuellement, la conception fondamentale du trépan à trois cônes a été établie: (1) tous les cônes comprennent des rangées intérieures interpénétrantes, (2) le premier cône comprend une rangée extérieure et un large espace ou une large rainure équivalant à la largeur de deux rangées entre celle-ci et la première rangée intérieure, avec des dents interpénétrantes pour le maintenir propre, (3) un deuxième cône comprend une rangée extérieure et un espace ou une rainure étroit équivalant à la largeur d'une seule rangée entre celle-ci et la première rangée intérieure sans dents interpénétrantes, et (4) un troisième cône comprend une rangée extérieure et une première rangée intérieure suivant une configuration étagée, étroitement espacée. Un incon- vénient de cette conception consiste en le fait qu'il persiste encore une portion relativement importante de la structure de coupe dépourvue d'interpénétration et pouvant subir un bourrage. Une autre technique de nettoyage des dents des outils de coupe comprenait l'injection d'un fluide ou d'une boue de forage directement contre les outils de coupe et les dents à partir de buses dans le corps du trépan. L'attention a été focalisée sur la meilleure disposition des buses et la direction de collision du fluide contre les dents. Dans ce cas, des points de vue divergents sont apparus, un inventeur voulant que le fluide provenant des buses "... se décharge dans une direction approximativement parallèle à la partie effilée du cône" (Sherman, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 104 823, "Cutter Flushing Device", 11 Janvier 1938), tandis qu'un autre voulait que le fluide de forage soit déchargé "I... approximativement perpendiculaire aux dents de base [de rangée extérieure] de l'outil de coupe" (Payne, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 192 693, "Wash Pipe", Mars 1940). Un perfectionnement apporté après la deuxième guerre mondiale a semblé pendant un temps résoudre le vieux problème, revenant périodiquement, du bourrage des trépans. Des efforts de recherche conjoints de Humble Oil and Refining Company et de Hughes Tool Company ont eu pour résultat le trépan "à jet". Ce trépan a été conçu pour une utilisation avec des pompes haute pression et des trépans avec des buses (ou des jets) injectant un fluide de forage à grande vitesse entre les cônes et directement contre le fond du sondage, avec une énergie apparemment suffisante pour disperser rapidement les déblais de schiste et, simultanément, sous- traire les outils de coupe au bourrage sous l'action de l'état d'écoulement hautement turbulent résultant entre les cônes. Ce perfectionnement a non seulement contribué à la réduction du bourrage des trépans, mais concernait également un autre phénomène important qui a été mis en évidence ultérieurement sous le nom de retenue des débris. Pratiquement depuis le début, Hughes et ses ingénieurs ont reconnu l'existence de variations entre les phénomènes de forage se manifestant au contact avec l'atmos- phère et ceux observés en profondeur dans le sol. La roche au fond d'un trou de sondage est beaucoup plus difficile à forer que la même roche amenée à la surface du sol. Des simulateurs de forage servant de modèles ont montré dans les années 1950 que l'élimination des déblais du fond du trou de sondage est entravée par la formation d'un gâteau de filtration au fond du trou de sondage. "Laboratory Study Of Effect Of Overbur- den, Formation And Mud Column Pressures On Drilling Rate Of Permeable Formation", R.A. Cunningham et J.F. Eenick, présenté au 33rd Annual Fall Meeting of the S.P.E., Houston, Texas, 5-8 Octobre 1958. Bien qu'un gâteau de filtration formé à partir de boue de forage soit avantageux et essentiel pour empêcher un éboulement de la paroi du trou, il réduit également l'efficacité des forages. S'il existe une grande différence entre la pression dans le trou de sondage et la pression de la formation, connue également sous le nom de "excédent de pression" ou "différence de pression", cette couche de boue se mélange aux déblais et aux fines provenant du fond et forme entre l'outil de coupe et la formation une couche résistante analogue à un réseau, qui empêche les dents de l'outil de coupe d'atteindre la roche vierge. Le problème est accentué dans des trous plus profonds puisque les poids de la boue et la pression hydrostatique sont par nature plus élevés. Une approche pour résoudre ce problème embarrassant consiste à utiliser des vitesses de jet encore plus élevées pour tenter de faire sauter le gâteau de filtration et de déloger les déblais en permettant ainsi de les balayer jusqu'à la surface à travers le trou de forage. Le problème de formation d'un gâteau de filtra- tion et le problème de bourrage sont des problèmes distincts puisque l'accumulation d'un gâteau de filtration, connue également sous le nom de bourrage en fond de puits, se produit principalement à une plus grand profondeur avec des boues alourdies, tandis que le bourrage de la structure de coupe est plus classique à de faibles profondeurs dans des schistes plus fortement réactifs. Cependant, ces problèmes peuvent se poser conjointement dans le même puits puisque diverses formations et de longues distances doivent être forées par le même trépan. Les inventeurs n'ont pas toujours déterminé nettement lequel de ces problèmes ils abordaient, au moins dans leurs brevets. Cependant, une configuration de jet couronnée de succès doit concerner les deux problèmes; elle doit permettre de nettoyer les cônes mais également de frapper le fond pour supprimer le bourrage en fond de puits. La direction du courant-jet et la surface d'impact sur les outils de coupe et le fond du trou de sondage font l'objet périodiquement d'une attention de la part d'inventeurs. Certaines approches intéressantes, bien qu'infructueuses, sont décrites dans les brevets. Un brevet propose un trépan qui décharge un jet tangentiel qui balaye l'angle de fond du puits, en engendrant alors un jet radial, et qui comprend un jet ascendant pour mieux chasser les déblais hors du trou de sondage. (Williams, Jr., brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 144 087, "Drill Bit With Tangen- tial Jet", 11 Août 1964). Les outils de coupe présentent une configuration inhabituelle des dents, comprenant une con- figuration sans aucune rangée extérieure de dents, et deux des outils de coupe ne viennent pas en prise avec la paroi du trou de sondage. Une buse s'étend à travers le centre de l'outil de coupe et de l'arbre porteur et une autre sort au fond du "bras" du corps du trépan, à proximité de l'angle du trou de sondage. La mise en place des buses aussi près que possible du fond du trou de sondage présente un certain avantage. (Feenstra, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 363 706, "Bit With Extended Jet Nozzles", 16 Janvier 1968). L'art antérieur présente également des exemples de tentatives pour orienter le courant-jet provenant des buses de telle sorte que ce jet frappe partiellement ou tangentiel- lement les outils de coupe et ensuite le fond du trou de sondage à un angle situé en avant des outils de coupe. (Childers et al, brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 516 642, "Drill Bit Having Angled Nozzles For Improved Bit and Well Bore Cleaning", 14 Mai 1985). Une approche plus récente concernant le problème du bourrage des trépans est décrite dans le brevet aux noms de Isbell et Pessier, consistant en le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 984 643, "Anti-Balling Earth Boring Bit", Janvier 1991. Dans ce brevet, une buse dirige un courant- jet de fluide de forage avec une région interne à grande vitesse au-delà du cône et des inserts des outils de coupe adjacents jusqu'au fond du trou de sondage pour dissocier le gâteau de filtration, tandis qu'une partie périphérique à plus faible vitesse frappe la matière tassée entre les inserts de cônes adjacents. La partie centrale à grande vitesse passe à égale distance entre deux outils de coupe et le fluide dans la partie périphérique vient en prise avec chaque outil de coupe en des quantités égales. Bien qu'il ait été noté une amélioration importante de la réduction du bourrage des trépans et en fond de puits, le problème persiste dans certaines conditions de forage. Malgré les tentatives considérables d'inventeurs travaillant dans le domaine des trépans de forage depuis 1909, y compris celles du précurseur Howard R. Hughes, le vieux problème du "bourrage" des trépans de forage persiste. Les solutions apportées dans le passé évitent un bourrage dans de nombreux environnements de forage, et le trépan qui subit un bourrage si prononcé que les outils de coupe ne tournent plus est un type de problème qui a disparu pratique- ment totalement. Le problème qui se pose actuellement est beaucoup plus subtile et échappe souvent à la détection. Il se produit seulement dans l'environnement en bas de puits et, ainsi, il est fortement sous-estimé comme cause de mauvaises performances de forage sur le terrain. Une simulation a permis de reproduire cet environnement et a conduit ainsi à des perfectionnements et améliorations notables des concep- tions antérieures. En conséquence, l'objectif général de la présente invention consiste à perfectionner le trépan de forage pour réduire au minimum le bourrage la structure de coupe et le bourrage au fond du trou de sondage. En conséquence, le perfectionnement est obtenu au moyen d'un trépan de forage du type ayant de préférence trois outils de coupe ou cônes fixés, de manière rotative, sur des arbres porteurs en porte à faux, avec des espaces suffisants entre eux pour des buses destinées à décharger un fluide contre le fond du trou de sondage. Une buse décharge, au cours du forage, un courant-jet de fluide comportant une partie centrale à grande vitesse et une partie périphérique à plus faible vitesse. La partie centrale à grande vitesse étant totalement présente dans un petit espace triangulaire délimité par la face postérieure de l'outil de coupe, le bras de l'outil de forage, la paroi du trou de sondage et un plan radial tangent aux extrémités des dents de rangée extérieure. La partie centrale à grande vitesse frappe de manière intermittente les extrémités exposées des dents lorsque le cône provoque la rotation des dents dans le, et hors du, courant-jet. Approximativement un tiers du fluide dans la partie périphérique à plus faible vitesse frappe la surface du cône, tandis que le reste continue son trajet vers la paroi et le fond du trou de sondage. Le fluide frappant les dents et la surface du cône frappe le bord de fuite du cône rotatif o les dents quittent le fond du trou de sondage. Lorsque la partie centrale à grande vitesse ne frappe pas les éléments de coupe, elle peut passer sans obstruction entre des dents adjacentes jusqu'au fond du trou de sondage. Le courant-jet est dévié ou incliné par la mise en place et l'orientation de la buse de telle sorte que la partie centrale à grande vitesse soit pratiquement tangentielle au bord de fuite du cône associé. La partie centrale à grande vitesse et la partie périphérique à plus faible vitesse du courant-jet sont ainsi confinées sur plus de 75 % de la périphérie de ce courant-jet par le cône ou bien la paroi du trou de sondage, ce qui réduit la recirculation et les turbulences indésirables et ce qui ménage une large zone de courant de retour adjacente au cône suivant sans obstruction5 par le courant-jet à grande vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'un trépan de forage de l'art antérieur, du type comprenant des inserts frittés en carbure de tungstène utilisés comme dents de désintégration des roches dans des cônes fixés, d'une manière rotative, à des arbres porteurs. La figure 2 est une vue partielle en perspective de portions du trépan de l'art antérieur représenté sur la figure 1 après son utilisation dans une formation qui a provoqué un bourrage de certaines des dents. La figure 3 est une vue longitudinale schématique d'un jet ou d'une buse utilisé dans un trépan de forage, représentant la manière suivant laquelle le fluide quitte la buse sous forme d'une partie centrale à grande vitesse et d'une partie périphérique divergente à faible vitesse. La figure 4 représente des parties du trépan préféré, observées par la partie inférieure, pour mettre en évidence la position améliorée d'une buse par rapport aux cônes. La figure 5 est une représentation de parties du trépan de la figure 4, observées en vue latérale, pour mettre en évidence la relation entre une buse, un bras de trépan et deux des cônes. La forme de réalisation préférée est décrite ci- dessus. Le numéro 11 sur la figure 1 du dessin désigne un trépan de forage "Hughes" J05 de l'art antérieur, du type comprenant trois outils de coupe rotatifs, chacun comportant des inserts résistant à l'usure utilisés comme dents de désintégration des roches. Un corps de trépan 13 comprend une extrémité supérieure qui est filetée en 15 pour être fixée à un élément de garniture de forage (non représenté) utilisée pour lever et descendre le trépan dans un trou de sondage et pour la rotation du trépan au cours du forage. Ce trépan particulier comprend trois cônes désignés par les numéros 17, 19 et 21. Les inserts qui forment les dents de dés- intégration des roches dans le trépan 11 sont disposés en rangées circonférentielles, désignées dans ce cas par les numéros 23, 25 et 27 sur le cône 17; par les numéros 29, 31 et 33 sur le cône 19; et les numéros 35, 37 et 39 sur le cône 21. Des inserts supplémentaires, appelés inserts "de jaugeage" 41, faisant saillie d'une surface de jaugeage 42 sur chaque cône, tel que le cône 17, sont représentés. Les rangées circonférentielles d'inserts 23, 29 et 35 sont connues sous le nom d'inserts "de rangée ex- térieure" qui dissocient la formation au niveau de la région extérieure adjacente à la paroi du trou. De manière classi- que, il existe un cône 21, de la manière représentée sur la figure 1, dans lequel se trouve une rangée 37 qui est située à une distance très proche d'une rangée extérieure 35. Cette rangée 37 est désignée par différents noms dans l'industrie, par exemple la "rangée extérieure d'attaque " ou "rangée extérieure adjacente". Les inserts de la rangée 37 sont largement espacés tout comme les inserts dans la rangée extérieure 35. Le terme "espacement" désigne dans ce cas la distance entre des inserts adjacents d'une rangée, mais désigne parfois la distance entre les inserts de rangées adjacentes. Le large espacement des inserts dans la rangée 37 résulte du fait que cette rangée est située à une distance très proche de la rangée extérieure 35. Dans ce cas, les rangées 37 et 35 se chevauchent dans une direction axiale, ce qui désigne une direction mesurée le long d'une ligne parallèle à l'axe de rotation du cône. Le large espacement des inserts 37 provoque une charge excessive lorsque ces inserts parcourent le fond du trou de sondage, ce qui provoque fréquemment une rupture de ces inserts, d'o l'expression "rangée extérieure d'atta- que ". La relation et l'espacement étroits entre les inserts 37 et 35 du cône 21 amènent ces inserts à subir une "accumulation" ou un "bourrage" des déblais entre eux. Un bourrage se produit puisque l'espacement axial étroit des inserts dans les rangées adjacentes 37, 35 permet l'adhérence et l'accumulation de déblais dans les espaces ouverts étroits et proches entre ces inserts. La figure 2 est une illustration de parties du trépan de l'art antérieur représenté sur la figure 1, montrant la présence de schistes compactés 43 ou d'une autre roche de formation souterraine qui a "bourré" ou colmaté les espaces ouverts entre certains des inserts. Cet état entrave la progression du trépan au cours du forage en empêchant les dents ou les inserts de pénétrer complètement dans la roche. Lorsqu'un trépan atteint l'état représenté sur la figure 2, la vitesse d'avancement (VA) subit une chute importante. Le bourrage empêche la progression du trépan au cours du forage en empêchant les dents ou inserts de pénétrer efficacement dans le sol. Lorsqu'un trépan atteint l'état représenté sur la figure 2, la vitesse d'avancement (VA) subit une chute pouvant atteindre 50%. Le trépan 11 de la figure 1 est constitué de sections 45, 47 (et d'une autre section non représentée) qui sont soudées en 49. Bien que cela ne soit pas représenté sur la figure 1, l'intérieur du corps de trépan est creux afin de renfermer le fluide dirigé dans trois passages, chacun alimentant une buse ou un jet 51. De manière classique, la buse 51 est formée d'une matière résistant à l'usure telle que du carbure de tungstène fritté retenu dans un trou foré de réception au moyen d'une bague à ressort 53. Le trépan de la figure 1 comporte dans chacune de ses trois buses 51 un orifice 81 de diamètre choisi. Un fluide est pompé à partir de la surface du puits à travers la tige de forage (non représentée) et à travers les trois buses 51 du trépan. Comme le montre la figure 3, le fluide est déchargé dans une partie centrale 84 à grande vitesse et dans une partie périphérique 85 à plus faible vitesse. A chaque distance de l'extrémité de la buse 51, il existe un profil de vitesses, deux de ces profils étant désignés par les numéros 87 et 89. Le fluide quitte chaque buse à grande vitesse et entraîne et accélère le fluide environnant au niveau de sa limite ou partie périphérique 85, de la manière représentée sur la figure 3. Une plus grande quantité de fluide étant entraînée avec l'augmentation de la distance de sortie de la buse, le diamètre du jet augmente en définissant la limite 85. L'angle de divergence est habituellement égal à 7 degrés. Le fond du trou 91 est représenté schématiquement et est habituellement à une distance d'approximativement 12 à diamètres de buse de l'extrémité de sortie de buse pour les trépans du type représenté sur la figure 1. Le jet passe à travers le point le plus étroit entre les cônes de la figure 1 à une distance d'approximativement 6 diamètres de buse de la sortie de la buse. Ainsi, le jet est approxima- tivement équidistant des deux cônes adjacents, et la partie centrale à grande vitesse ne frappe ni le cône ni les dents de chaque cône. Une petite portion de la partie périphérique à faible vitesse frappe les dents et les cônes. A l'intérieur de la partie centrale 84 du jet se trouve une région conique convergente 83 dans laquelle la vitesse du jet est égale à la vitesse de sortie de la buse. De manière indiquée sur la figure 3, le courant-jet est divisé en trois régions: (1) la région extérieure à faible vitesse entre la limite ou partie périphérique 85 et la partie centrale 84, (2) la partie centrale à grande vitesse, généralement cylindrique, 84 dans laquelle la vitesse est nettement supérieure à celle existant à la limite 85, de la manière indiquée par les profils de vitesses, et (3) la région conique à plus grande vitesse 83. La figure 4 représente une vue des cônes 101, 103 et 105 de la présente invention, examinée directement suivant l'axe de l'orifice 107 de la buse 109 du trépan 111 dans une forme de réalisation préférée conçue pour des schistes non abrasifs plastiques. L'emplacement de la buse 109 est tel que la partie centrale à grande vitesse 113 du jet (représentée sur la figure 5), qui est de même diamètre que l'orifice de buse 107, frappe de manière intermittente les extrémités exposées d'éléments ou de dents choisis des éléments de coupe extérieurs ou dents 115 lorsque le cône 105 provoque la rotation des dents dans, et hors de, la partie centrale à grande vitesse 113 au cours du forage. De manière intermit- tente, la partie centrale à grande vitesse 113 frappe également le fond du trou de sondage et la paroi du trou de sondage. Le courant-jet est dévié ou incliné par la mise en place et l'orientation de la buse 109 de telle sorte que la partie centrale à grande vitesse 113 soit présente totalement dans l'espace délimité par la face postérieure du cône 105, le bras de trépan 117, la paroi du trou de sondage et un plan radial 119 (voir figure 4) à travers l'axe de rotation (non représenté) du trépan et tangent aux dents de rangée ex- térieure lors de leur action de balayage maximal au cours de la rotation à distance du fond du trou de sondage. La rotation normale du trépan est indiquée par la flèche 121 et la rotation du cône 105 est indiquée par la flèche 123. La ligne centrale ou axe (non représenté) du jet à grande vitesse coupe nettement l'angle du trou de sondage, de préférence non à l'intérieur de cet angle, mais sur la paroi. Environ un tiers du jet frappe la surface du cône et est confiné sur plus de 75 % de sa périphérie par le cône, le bras ou la paroi du trou de sondage, ce qui réduit la recirculation et les turbulences indésirables. Cela ménage une grande zone de courant de retour adjacente au côté d'attaque du cône de fuite, qui est non obstruée par le courant-jet. Dans ce cas, les dents 115 sont constituées de carbure de tungstène fritté résistant à l'érosion et à l'usure, comprenant le carbure de tungstène portant un revêtement de diamant synthétique, et l'érosion sous l'action du fluide s'écoulant dans la partie centrale à grande vitesse 113 est réduite au minimum. Le cône 105, comme les autres cônes 101 et 103, est constitué d'un acier hautement allié, partiellement cémenté et trempé, qui résiste à l'érosion provoquée par le courant-jet. La résistance à l'érosion des cônes est en outre accrue au moyen d'un revêtement d'un métal dur pour s'opposer aux boues de forage plus abrasives. Un procédé mis en oeuvre avec un combustible oxygéné à grande vitesse (HVOF) a été utilisé pour pulvériser une couche mince de carbure de tungstène sur le cône dans la zone des dents de talon, avec des résultats d'essai couronnés de succès qui ont mis en évidence une résistance accrue à l'érosion. Comme le montre la figure 5, la partie centrale à grande vitesse 113 est pointée vers la paroi au-dessus de l'angle du trou de sondage (non représenté mais expliqué ci- dessus) pour balayer plus efficacement les déblais hors de cet angle. Au cours du forage, le trépan est soumis à une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de la manière représentée sur la figure 4 par la flèche 121 et le fluide dans le cône à grande vitesse 113 (figure 5) frappe les extrémités exposées des dents 115 sur le côté de fuite du cône 105 o les dents quittent le fond du trou de sondage. De préférence, chacun des autres cônes 101, 103, 105 du trépan à trois cônes représenté comporte une buse disposée à la manière de la buse 109 pour amener le fluide à frapper de manière intermittente des dents choisies, une partie de l'outil de coupe associée et une région du trou de sondage de la manière décrite ci-dessus. Cela est avantageux pour déloger au moyen de la partie centrale à grande vitesse les déblais des dents qui tendent le plus à subir un bour- rage, juste après que ces dents aient quitté le fond du trou de sondage. En outre, la partie périphérique à grande vitesse lave partiellement la surface du cône sur une plus grande surface dans la région la plus sensible au bourrage lorsque cette surface quitte le fond du trou de sondage. Dans l'intervalle de temps pendant lequel le fluide ne frappe pas les dents, ce fluide passe entre les dents adjacentes et continue son parcours jusqu'à la région du fond du trou de sondage o un grand volume de déblais s'accumule pour les éliminer par lavage avant que les dents du cône de fuite ne viennent en prise avec la formation. En conséquence, il existe une probabilité réduite que des déblais puissent s'accumuler au fond et entre les dents dans les zones extérieures les plus gênantes des cônes, qui sont celles les plus sensibles au bourrage. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Trépan de forage (111) comportant un corps apte à la fixation à une garniture de forage, comprenant une structure de buse (109), pour déloger les déblais des dents d'un outil de coupe en rotation et du fond d'un trou de sondage afin de faire monter par lavage ces déblais à travers une zone de courant de retour, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins un arbre porteur s'étendant vers le bas depuis le corps; un outil de coupe fixé (101, 103, 105), d'une manière apte à la rotation, audit arbre porteur, comprenant des dents avec des extrémités exposées constituées au moins partiellement d'une matière résistante à l'usure et compor- tant un prolongement défini à partir de la surface de l'outil de coupe pour former des déblais à partir du fond dudit trou de sondage; une buse (109) retenue dans le corps, comprenant un orifice (107) pour décharger un courant-jet de fluide comportant une partie centrale à grande vitesse, la partie centrale à grande vitesse étant dirigée dans un espace délimité par la face postérieure de l'outil de coupe, le bras du trépan, la paroi du trou de sondage et un plan radial tangent aux extrémités des dents de rangée extérieure lors de leur action de balayage la plus extérieure au cours de la rotation à distance du fond du trou de sondage; le jet à grande vitesse étant ainsi dévié vers la zone extérieure et de jaugeage de la structure de coupe pour déloger les déblais du cône ainsi que du fond du trou de sondage. 2. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie centrale à grande vitesse est pointée vers le bord de fuite du cône sur lequel les dents sont soumises à une rotation vers le haut dans le courant-jet au cours du forage. 3. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale à grande vitesse frappe de manière intermittente des extrémités choisies des extrémités exposées des dents. 4. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les dents sont des dents de rangée extérieure. 5. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le centre de l'orifice est pointé vers la paroi du trou de sondage à un point non inférieur à l'angle que forme la paroi avec le fond du trou de sondage. 6. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les dents sont formées au moins partiellement de carbure de tungstène fritté. 7. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les dents sont formées au moins partiellement d'une surface de diamant synthétique sur le carbure de tungstène fritté. 8. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'outil de coupe est protégé au moins partiellement avec un revêtement d'un métal dur. 9. Trépan de forage comprenant un corps apte à la fixation à une garniture de forage, comprenant une structure de buse, pour déloger les déblais des dents d'un outil de coupe en rotation et du fond d'un trou de sondage pour les entrainer vers le haut par lavage à travers une zone de courant de retour, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins un arbre porteur s'étendant vers le bas à partir du corps; un outil de coupe fixé, de manière apte à la rotation, audit arbre porteur, comprenant des dents avec des extrémités exposées constituées au moins partiellement d'une matière résistant à l'usure et comportant un prolongement choisi à partir de la surface de l'outil de coupe pour former des déblais à partir du fond dudit trou de sondage; une buse retenue dans le corps, comprenant un orifice pour le déchargement d'un courant-jet de fluide comprenant une partie centrale à grande vitesse ayant un diamètre pratiquement identique à l'orifice, une partie périphérique divergente à faible vitesse de fluide entourant la partie centrale à grande vitesse; l'orifice étant positionné de telle sorte qu'une première portion du fluide dans la partie périphérique à faible vitesse frappe le cône sur le bord de fuite de l'outil de coupe et une seconde portion frappe la paroi et le fond du trou de sondage; le fluide dans la partie centrale à grande vitesse et la partie périphérique à faible vitesse délogeant ainsi les déblais du cône et du fond du trou de sondage tout en évitant une érosion notable du cône. 10. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la partie centrale à grande vitesse est pratiquement tangentielle au bord de fuite du cône qui quitte le fond du trou de sondage au cours du forage. 11. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la première portion est plus petite que la seconde portion. 12. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la première portion est égale approximativement à un tiers du total. 13. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le centre de l'orifice est pointé vers la paroi du trou de sondage à un point non inférieur à l'angle que forme la paroi avec le fond du trou de sondage. 14. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les dents sont formées au moins partiellement de carbure de tungstène fritté. 15. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les dents sont formées au moins partiellement d'une surface de diamant synthétique sur le carbure de tungstène fritté. 16. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 14, dans lequel l'outil de coupe est protégé au moins partiellement avec un revêtement de métal dur. 17. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la partie centrale à grande vitesse est pointée vers les extrémités exposées de dents choisies à un angle de manière à frapper par intermit- tence ces extrémités au cours de la rotation du cône. 18. Trépan répondant à la définition suivant la revendication 17, dans lequel les dents choisies sont des dents de rangée extérieure.