Brevet FR2851019A1 — publié le 20040813

GENERATEUR D'IMPULSIONS DE PRESSION POUR OUTIL DE DIAGRAPHIE OU DE MESURE EN COURS DE FORAGE INTRODUCTION Cette invention concerne un générateur d'impulsion de pression. Un tel générateur d'impulsions de pression est utilisable notamment dans le domaine du forage et plus particulièrement dans un outil de 10 diagraphie en cours de forage et/ou de mesure en cours de forage. Dans ces techniques, le forage est réalisé à l'aide d'un train de tiges de forage se terminant par un outil de forage. Les outils de diagraphie et/ou de 15 mesure se trouvent à proximité de l'outil de forage, en profondeur, dans une tige du train de tiges de forage. Des données correspondant aux diagraphies ou aux mesures sont transmises jusqu'à la surface. Diverses méthodes existent pour réaliser cette 20 transmission. La transmission peut se faire par le biais de signaux électriques empruntant des conducteurs électriques passant au travers du train de tiges de forage. La transmission peut également se faire par le biais de signaux acoustiques transmis à travers les 25 tiges du train de tiges. Ces méthodes permettent une transmission à débit relativement élevé. Mais la première technique est relativement chère à mettre en oeuvre et pose des problèmes de connexion des conducteurs à la jonction entre deux tiges du train de 30 tiges. Quant à la seconde méthode, elle manque de fiabilité à cause du bruit élevé engendré pendant le forage. SP 21298 CS Une technique de transmission de données classique utilise le fluide de forage comme milieu de transmission d'ondes acoustiques modulées en profondeur et représentatives de la réponse des outils de diagraphie et/ou de mesure. La figure 1 illustre un dispositif de forage apte à faire de telles diagraphies et/ou mesures. Ce dispositif peut être équipé d'un générateur d'impulsions de pression selon l'invention. Un fluide de forage 1 contenu dans un réservoir 14 est injecté, à l'aide d'une pompe 4, depuis la surface 2 à l'intérieur d'un train de tiges de forage 3 destiné réaliser un forage dans une formation géologique 7. Le fluide de forage 1 arrive jusqu'à un 15 outil de forage 5 qui termine le train de tiges de forage 3. Le fluide de forage 1 sort du train de tiges 3 et remonte à la surface 2 en empruntant l'espace 6 existant entre le train de tiges 3 et la formation géologique 7. Le trajet emprunté par le fluide de 20 forage 1 est illustré par des flèches. Une des tiges 3.1 du train de tiges de forage 3 qui se trouve à proximité de l'outil de forage 5 est instrumentée. Cette tige instrumentée 3.1 contient au moins un dispositif de mesure 8 destiné notamment à 25 évaluer des propriétés physiques de la formation géologique, telles que sa densité, sa porosité, sa résistivité, etc. Ce dispositif de mesure 8 contribue à former un outil 13 de diagraphie en cours de forage ou outil de LWD (sigle anglo-saxon de Logging While 30 Drilling). Lorsque ce dispositif de mesure 8 mesure des paramètres relatifs au forage tels que la température, la pression, l'orientation de l'outil de forage, etc., SP 21298 CS il contribue à former un outil 13 de mesure en cours de forage ou outil de MWD (Measuring While Drilling). La tige instrumentée 3.1 est généralement une masse-tige. Il s'agit d'une tige plus lourde que les 5 autres. Elle applique sur l'outil de forage 5 suffisamment de poids pour qu'il fore la formation géologique 7. Pour produire une fluctuation de pression dans le fluide de forage 1, et donc transmettre des données, 10 on place dans la tige instrumentée 3.1, un générateur d'impulsions de pression 9 juste au-dessus de la zone qui comporte le dispositif de mesure 8. Le générateur d'impulsions de pression 9 fait partie d'un module de télémétrie 12 qui a pour fonction de contrôler la 15 transmission de données entre le dispositif de mesure 8 au fond du puits et des capteurs de pression 10 à la surface. Le module de télémétrie 12 est une partie de l'outil de diagraphie et/ou de mesure en cours de forage. Le brevet US 3 309 656 décrit un générateur 20 d'impulsions de pression rotatif. En tournant à vitesse constante, il interrompt de manière partielle mais répétitive le flux de fluide de forage 1. Les interruptions font que le générateur d'impulsions de pression génère des ondes de pression à une fréquence 25 porteuse qui est proportionnelle au taux d'interruption. En accélérant ou en décélérant le générateur, les ondes de pression sont modulées en phase ou en fréquence pour transmettre des données, relatives aux mesures effectuées par le dispositif de 30 mesure 8, vers la surface 2. Des capteurs de pression 10, en surface 2, acquièrent les ondes de pression qui se propagent dans le fluide de forage 1. Avant d'être démodulé, le signal acoustique correspondant aux ondes SP 21298 CS de pression captées en surface, est filtré dans un dispositif de traitement 11 pour éliminer le bruit qui est inévitable. L'ensemble formé par le module de télémétrie 12 incluant le générateur d'impulsions de 5 pression 9, le dispositif de traitement 11, les capteurs de pression 10 est appelé par la suite " système de télémétrie ". cause du fluide de forage qui est généralement de la boue, le signal acoustique récupéré 10 en surface est fortement atténué. Cela limite les performances des systèmes de télémétrie par impulsions de pression. Bien que les générateurs d'impulsions de pression rotatifs aient été améliorés depuis les dix 15 dernières années, ils présentent encore des faiblesses. Le brevet américain US 6 219 301 décrit un générateur d'impulsions de pression rotatif conventionnel mais plus récent. Dans les figures 2A et 2B, le générateur d'impulsions de pression 9 représenté comporte un 20 stator 20 muni de plusieurs orifices 21 périphériques et un rotor 22 à lames 23 qui prend la forme d'une croix. Le rotor 22 est entraîné en rotation à proximité du stator 20 par un moteur (non représenté). Le fluide de forage, dont le déplacement est illustré par des 25 flèches sur les figures, passe à travers les orifices 21 périphériques du stator 20. Le rotor 22 en tournant obture partiellement les orifices 21 du stator et effectue une restriction importante au passage du fluide ou au contraire le laisse passer. Sur la figure 30 2A, le générateur d'impulsions de pression est en position dite "ouverte". Les lames 23 du rotor ne concident pas avec les orifices 21 et le flux de fluide qui passe à travers le générateur d'impulsions SP 21298 CS de pression est maximal. On peut définir une section de communication pour le passage du fluide, elle correspond aux orifices du stator, par exemple des triangles dont les côtés valent environ 20 millimètres, 30 millimètres, 30 millimètres. Sur la figure 2B, le générateur d'impulsions de pression est en position dite "fermée". Les lames du rotor obturent partiellement les orifices 21 du stator 20 et le flux de fluide qui passe à travers le 10 générateur d'impulsions de pression est minimum. Le générateur d'impulsions de pression ne s'oppose pas totalement au passage du fluide. Comme ce fluide sert à lubrifier l'outil de forage, il est nécessaire qu'il circule en permanence dans le train de tiges pour que 15 les opérations de forage puissent se poursuivre. Lorsque les lames 23 du rotor 22 sont en face des orifices 21 du stator, les orifices 21 conservent un espace 24 non obturé. La section de communication pour le passage du fluide correspond aux espaces 24, soit 20 par exemple des rectangles d'environ 28 millimètres x 4 millimètres. Le rotor 22 en tournant génère en aval du générateur d'impulsions de pression, un flux de fluide dont la pression chute et augmente au rythme de la 25 rotation. Les impulsions de pression générées par le générateur tournant à vitesse constante ne sont pas parfaitement sinusodales. Comme on peut le voir sur la figure 4, ces impulsions sont représentées avec la référence A sur la figure 4. Une sinusode parfaite 30 porte la référence B. Il se produit un écrêtage. De l'énergie est perdue sous forme d'harmoniques. Ces harmoniques peuvent gêner la démodulation du signal en surface. SP 21298 CS Le fluide contient de manière inévitable des particules solides ou débris. Pour pouvoir être évacués facilement ces débris ne doivent pas être trop gros, car ils doivent pouvoir passer à travers les orifices 5 périphériques 21 du stator 20. Comme des débris plus importants se présentent bien souvent, on est obligé de prévoir un moteur d'entraînement ayant une puissance suffisamment élevée pour que le rotor puisse hacher de tels débris. Une fois broyés, ces débris peuvent 10 ensuite être évacués. Mais le rotor risque de s'user en hachant les débris. Si la puissance n'est pas suffisante, le générateur d'impulsions de pression se bloque, se bouche et cela peut entraîner le bouchage du train de tiges de forage. Pour fournir la puissance suffisante, on a utilisé des générateurs d'impulsion de pression en association avec des turbines. Le brevet US 5. 517.464 décrit un modulateur intégré et un générateur-turbine dont la roue Je turbine est couplée à un rotor 20 modulateur par un arbre d'entraînement en aval de la roue. La turbine est utilisée pour entraîner le rotor modulateur qui est couplé à un alternateur. Malgré ce progrès dans l'économie d'énergie au fond du puits, il y a un besoin toujours croissant de plus de puissance 25 dans les opérations au fond du trou. Ce qu'il faut est un système capable de canaliser et/ou d'utiliser la force du fluide s'écoulant par le générateur pour créer une puissance supplémentaire. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention propose un générateur d'impulsions de pression appelé aussi modulateur qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus. SP 21298 CS Plus particulièrement, l'invention propose un générateur d'impulsions de pression qui peut évacuer aisément, sans les hacher, des débris importants même en position fermée. Les risques de blocage et de 5 bouchage sont considérablement réduits. Puisque les débris peuvent être évacués sans être hachés, le générateur d'impulsions de pression selon l'invention fonctionne avec une puissance moindre. L'invention propose également un générateur d'impulsions de 10 pression qui génère des impulsions de pression quasiment sinusodales pour augmenter l'efficacité du système de télémétrie utilisant un tel générateur. L'invention comporte une turbine utilisée en combinaison avec le générateur pour produire de la puissance au fond du puits. Pour y parvenir la présente invention est un générateur d'impulsions de pression comportant un stator avec un orifice traversé par un flux de fluide et un rotor aussi muni d'un orifice. Le rotor est 20 destiné à tourner face au stator pour laisser s'écouler plus ou moins le flux de fluide sortant de l'orifice du stator. Les deux orifices présentent une section de communication pour le passage du flux de fluide. Cette section de communication varie entre une section 25 minimale et une section maximale, en fonction de la position du rotor par rapport au stator. La section de communication peut varier de manière sensiblement sinusodale. Cette section de communication varie entre une 30 section minimale et une section maximale, en fonction de la position du rotor par rapport au stator. SP 21298 CS La section de communication peut varier de manière sensiblement sinusodale. Cette section de communication comporte une portion située dans une zone centrale de l'ensemble 5 stator-rotor quelle que soit la position du rotor par rapport au stator.L'o L'orifice du stator peut comporter une portion centrale située dans une zone centrale du stator et au moins un lobe qui communique avec la portion centrale. 10 De même, l'orifice du rotor peut comporter une portion centrale située dans une zone centrale du rotor et au moins un lobe qui communique avec la portion centrale. De manière avantageuse, cette portion centrale est sensiblement circulaire. Le lobe peut être une portion 15 de secteur circulaire. Dans une variante, le lobe est de préférence une portion de trapèze. Le nombre de lobes d'un orifice contribue à déterminer la période des impulsions de pression. Une 20 forme particulièrement intéressante pour au moins un des orifices est une forme sensiblement rectangulaire. Ce rectangle est de préférence centré. Dans cette configuration, les impulsions de pression sont sensiblement sinusodales, lorsque le rotor tourne à 25 vitesse sensiblement constante. Une autre forme particulièrement intéressante pour au moins un des orifices est une forme en croix. L'amplitude des impulsions de pression est déterminée par la différence entre la section maximale 30 et la section minimale. Avec un générateur d'impulsions selon l'invention, des débris contenus dans le fluide sont SP 21298 CS entraînés par le rotor vers la portion située dans la zone centrale de l'ensemble stator-rotor. La présente invention concerne également un outil de diagraphie en cours de forage qui comporte un générateur d'impulsions de pression ainsi caractérisé. La présente invention concerne également un outil de mesure en cours de forage qui comporte un générateur d'impulsions de pression ainsi caractérisé. La présente invention concerne également un 10 système de télémétrie qui comporte un générateur d'impulsions de pression ainsi caractérisé. Dans au moins un de ses aspects, la présente invention comprend un générateur d'impulsions de pression comportant un stator avec un orifice conçu 15 pour le passage d'un flux de fluide et un rotor conçu de façon à tourner en sens inverse du stator pour permettre le passage du fluide à travers l'orifice du stator. Le générateur d'impulsions est caractérisé par le fait que le rotor est aussi équipé d'un orifice, les 20 deux orifices présentant une zone de communication pour le passage du flux du fluide. Le générateur peut aussi comprendre une turbine reliée au rotor. Un autre aspect de la présente invention est un générateur d'impulsions de pression comportant un 25 stator avec un orifice conçu pour le passage d'un flux de fluide et un rotor conçu de façon à tourner en sens inverse du stator pour permettre au choix au flux du fluide sortant de l'orifice du stator de passer à travers le rotor et par une turbine fonctionnant en 30 relation avec le rotor. Le rotor est équipé d'un orifice de rotor. Les orifices définissent une section de communication pour le passage du flux de fluide. La SP 21298 CS turbine a des pales qui se mettent en rotation suivant le débit du fluide par le rotor. Un autre aspect de l'invention concerne un 5 générateur d'impulsion pour outil de forage. L'outil de forage est traversé par un fluide. Le générateur d'impulsions de pression comprend un stator, un rotor et une turbine. Le stator a un orifice de stator adapté pour permettre le passage du fluide à travers et 10 auquel correspond un certain nombre de lobes de stator. Le rotor est placé à côté de l'orifice du stator et a un orifice de rotor auquel correspond un certain nombre de lobes de rotor correspondant aux dimensions du stator. Le rotor est conçu pour tourner par rapport au 15 stator de façon à ce que le fluide puisse le traverser de façon sélective. Le rotor comprend un passage et au moins un orifice pour permettre au fluide de sortir du rotor. La turbine est connectée au rotor et a au moins une pale. La rotation de la turbine est entraînée par 20 le débit du fluide par le rotor et par au moins une pales ce qui fournit de la puissance à l'instrument au fond du puits. Encore un autre aspect de l'invention concerne une méthode de générer de la puissance dans un 25 instrument de forage. Les étapes concernent le passage sélectif d'un fluide à travers l'orifice d'un stator et l'orifice correspondant d'un rotor dans l'instrument de forage, en faisant passer le fluide par le rotor et au moins un de ses orifices de sortie et créant une 30 énergie de rotation en faisant passer le fluide d'au moins un orifice de sortie par au moins une pale de turbine d'une turbine connectée de façon opérationnelle au rotor. SP 21298 CS D'autres aspects seront mieux compris dans la description qui suit. La présente invention sera mieux comprise à la 5 lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 (déjà décrite) montre un 10 dispositif de forage muni d'un outil de diagraphie et/ou de mesure en cours de forage pouvant être équipé d'un générateur d'impulsions de pression selon l'invention; - les figures 2A, 2B (déjà décrites) montrent 15 un générateur d'impulsions de pression de l'art antérieur, respectivement en position ouverte et en position fermée - les figures 3A, 3B montrent un exemple d'un générateur d'impulsions de pression selon l'invention, 20 respectivement en position ouverte et en position fermée; - la figure 4 montre les impulsions de pression générées par le générateur d'impulsions des figures 2 (courbe A), des figures 3 (courbe C) à comparer avec 25 une pure sinusode (courbe B) ; - les figures 5A, 5B montrent de face l'ensemble stator-rotor d'un générateur d'impulsions de pression selon l'invention dans une position ouverte et dans une position fermée respectivement; - la figure 6 montre un débris coincé dans un générateur d'impulsions de pression de l'art antérieur; SP 21298 CS - les figures 7A, 7B montrent la trajectoire suivie par un débris avant d'être évacué dans un générateur d'impulsions de pression selon l'invention; - les figures 8A, 8B montrent de face un 5 générateur d'impulsions de pression, selon l'invention, avec des orifices à quatre lobes et la forme des impulsions de pression générées; - les figures 9A, 9B montrent de face un générateur d'impulsions de pression, selon l'invention, 10 avec des orifices à deux lobes en secteur et la forme des impulsions de pression générées; - les figures 10A, 10B, 10C montrent de face un générateur d'impulsions de pression, selon l'invention, avec des orifices optimisés à deux lobes et la forme 15 des impulsions de pression générées. - La figure 10C montre une vue en trios dimensions d'un générateur d'impulsions de pression selon l'invention. - Les figures liA, iiB, liC et 11D montrent une 20 vue de devant d'un générateur d'impulsions de pression suivant l'invention avec trios orifices à lobes et la forme des impulsions de pression générées. - Les figures 1lE et 11F montre une vue schématique, partiellement en coupe et une vue en trois 25 dimensions d'un générateur d'impulsions de pression avec une turbine suivant l'invention. Sur ces figures, les éléments identiques ou similaires sont désignés par les mêmes caractères de référence. Dans un souci de clarté, les échelles ne sont pas forcément respectées. On se réfère aux figures 3A, 3B qui montrent un générateur d'impulsions de pression selon l'invention. SP 21298 CS Ce générateur d'impulsions est destiné à générer des impulsions de pression dans un flux de fluide, ce fluide pouvant être un fluide de forage employé dans un dispositif de forage équipé d'un système de télémétrie comme celui de la figure 1. On retrouve un stator 40 qui coopère avec un rotor 43, l'ensemble stator 40-rotor 43 étant placé à l'intérieur d'une tige 30 d'un train de tige de forage. Le stator 40 comporte un orifice 41. Le rotor 43 10 comporte également un orifice 44. Pour générer les impulsions de pression dans le flux de fluide, illustré par les flèches, le fluide attaque le générateur d'impulsions de pression du côté du stator 40. Le fluide passe dans l'orifice 41 du stator 40. En sortant 15 de l'orifice 41 du stator 40, le fluide passe à travers l'orifice 44 du rotor 43 qui se trouve face au stator 40. Le rotor 43 est entraîné en rotation autour d'un axe xx' parallèle au flux de fluide par un moteur (non représenté). En tournant, le rotor 43 laisse plus ou moins s'écouler le fluide sorti de l'orifice 41 du stator 40. Les deux orifices 41, 44 définissent une section de communication 48 (ou intersection) pour le passage du fluide qui varie entre une section minimale et une 25 section maximale. Cette section de communication 48 comporte une portion qui se trouve dans une zone centrale de l'ensemble stator-rotor, quelle que soit la position du rotor par rapport au stator. L'axe xx' passe par cette section de communication 48. La zone 30 centrale est une zone qui inclut le centre de l'ensemble rotor-stator. Sur la figure 3A, le générateur est dans une position dite " ouverte " dans laquelle la section de communication 48 est maximale. SP 21298 CS Sur la figure 3B, le générateur est dans une position dite " fermée " dans laquelle la section de communication 48 est minimale. De manière générale, l'orifice 41 du stator 40 5 comporte une portion centrale 42, c'est-à-dire située dans une zone centrale du stator 40 et au moins un lobe 46 qui communique avec la portion centrale 42. Cette portion centrale 42 et ce lobe 46 sont visibles sur la figure 5B. De la même manière, l'orifice 44 du rotor 43 comporte une portion centrale 45, c'est-à-dire située dans une zone centrale du rotor 43 et au moins un lobe 47 qui communique avec la portion centrale 45. Cette portion centrale 45 et ce lobe 47 sont visibles sur la 15 figure 5B. Avec une telle configuration pour les orifices 41, 44 du stator 40 et du rotor 43, on obtient bien la section de communication 48 pour le passage du fluide avec cette portion qui se trouve dans une zone centrale 20 de l'ensemble stator-rotor. Les orifices 41, 44 du rotor et du stator peuvent être sensiblement identiques comme sur les figures 3A, 3B mais on aurait pu leur donner des formes différentes. Sur les figures SA, 5B, les orifices 41, 44 25 sont tous les deux rectangulaires et sont centrés sur l'axe xx'. On distingue alors au centre du rectangle la portion centrale 42, 45 et de part et d'autre les deux lobes 46, 47. Une telle configuration permet de générer, lorsque le rotor est entraîné à vitesse 30 constante, des impulsions de pression sensiblement sinusodales, référencées C, sur la figure 4. Il n'y a pratiquement pas de perte d'énergie sous forme d'harmoniques. Le générateur d'impulsions de pression SP 21298 CS possède une efficacité accrue et on peut obtenir, en surface, une meilleure démodulation de signal. Une telle forme d'impulsions de pression n'était pas possible avec le générateur de l'art antérieur illustré aux figures 2A, 2B. Sur les figures 5A, 5B, on a représenté de manière schématique, en vue de face le rotor 43 du générateur d'impulsions de pression conforme à l'invention et caché derrière le rotor 43, le stator 10 40. Ce dernier n'est visible que par son orifice 41. Dans ce mode de réalisation, les orifices 41, 44 du stator 40 et du rotor 43 sont de préférence identiques, rectangulaires et centrés. Sur la figure 5A les orifices 41, 44 sont alignés et concident. L'angle du 15 rotor 43 par rapport au stator 40 est nul modulo 7s. La section pour le passage du flux de fluide, c'est à dire la section de communication entre les deux orifices 41, 44 est maximale et elle correspond à la surface des orifices 41, 44. La chute de pression du flux de fluide 20 qui traverse le générateur d'impulsions de pression est minimale. Les orifices 41, 44 peuvent avoir les dimensions suivantes 75 millimètres x 20 millimètres mais la présente invention n'est pas limitée à un générateur d'impulsions de pression dont les orifices 25 du rotor et du stator ont de telles dimensions. Tout débris dont les dimensions sont inférieures aux dimensions mentionnées ci-dessus peut traverser le générateur d'impulsions de pression. Sur la figure 5B, le rotor 43 a tourné de z/2 30 modulo a, et maintenant les deux orifices 41, 44 sont décalés l'un par rapport à l'autre. Les lobes 46, 47 SP 21298 CS sont situés de part et d'autre de la section de communication. La section de communication 48 est minimale et correspond à l'intersection entre les deux orifices 41, 5 44 c'est à dire au petit carré blanc central. La chute de pression du flux de fluide qui traverse le générateur d'impulsions de pression est maximale dans ce cas. Les dimensions de la section de communication 48 entre les deux orifices 41, 44 valent de préférence 10 voisines de 20 millimètres x 20 millimètres. Les portions centrales de l'orifice 41 du stator 40 et de l'orifice 44 du rotor 43 sont matérialisées par la section de communication 48 entre les deux orifices 41, 44. Tout débris dont les dimensions sont inférieures à 15 ces dimensions peut traverser le générateur d'impulsions de pression. Le risque de blocage est beaucoup moins grand qu'avec la structure des figures 2. On se réfère maintenant à la figure 6 qui 20 montre une vue de face de l'ensemble stator-rotor du générateur d'impulsions de pression des figures 2A, 2B. Cette figure permet d'expliquer pourquoi les risques de blocage sont élevés dans cette configuration. Les orifices 21 du stator 20 sont périphériques et 25 sensiblement triangulaires. En tournant, les lames 23 du rotor 22 poussent le débris 25 dans un angle d'un orifice 21 triangulaire du stator 20. Ce débris se retrouve coincé entre une des lames 23 du rotor 22 et un des angles d'un orifice 21 du stator 20 comme le 30 montre la figure. Si le moteur d'entraînement du rotor est suffisamment puissant pour que le débris 25 soit haché et évacué, le générateur d'impulsions peut SP 21298 CS continuer à fonctionner, mais la lame 23 du rotor 22 qui a agi risque d'être endommagée. Si le moteur n'est pas assez puissant pour broyer le débris 25, le générateur d'impulsions de 5 pression risque d'entrer dans un cycle de déblocage, le rotor 22 va tourner dans un sens et dans l'autre plusieurs fois jusqu'à ce que le débris 25 soit broyé. Il va y avoir une consommation d'énergie accrue et le rotor 22 risque encore plus d'être endommagé. Si au bout de quelque temps le débris 25 n'est toujours pas broyé, la situation devient critique. Une solution est de tout stopper et de remonter à la surface le train de tiges pour accéder au générateur d'impulsions de pression. On se réfère maintenant aux figures 7A, 7B qui montrent pourquoi le générateur d'impulsions de pression selon l'invention permet aisément d'éliminer les débris. Lorsqu'un débris 49 survient depuis une 20 position périphérique, il est entraîné par le rotor 43 qui lui applique une force F. Cette force F se décompose en deux composantes orthogonales Fl, F2. Cette force F tend à déplacer le débris 49 pour le rapprocher de la zone centrale de l'ensemble stator25 rotor et donc à le pousser vers la section de communication 48 entre l'orifice 41 du stator 40 et l'orifice 44 du rotor 43. Lorsque le générateur d'impulsions de pression est en position fermée comme sur la figure 7B, la force 30 appliquée sur le débris 49 n'a plus qu'une seule composante Fl. Le débris 49 se trouve au niveau de la section de communication 48 et il peut s'évacuer s'il a des dimensions qui conviennent. S'il est trop SP 21298 CS encombrant, il pourra s'évacuer lorsque le rotor 43 se sera décalé de n/2 par rapport à la position montrée sur la figure 7B et que la section de communication 48 entre l'orifice 41 du stator 40 et l'orifice 44 du 5 rotor 43 sera devenue maximale. Le risque de blocage est considérablement réduit par rapport à la configuration des figures 2 et 6. Le générateur d'impulsions de pression selon l'invention permet d'éliminer des débris plus gros, 10 puisque la surface de passage du fluide estcentrale et unique, quelle que soit la position du rotor par rapport au stator. Dans l'art antérieur, la surface de passage de fluide était toujours morcelée. Le nombre de lobes d'un orifice, que se soit du 15 rotor ou du stator, contribue à déterminer la période des impulsions de pression générées. Une configuration à deux lobes à la fois pour l'orifice du stator et pour l'orifice du rotor, comme sur la figure 6, conduit à une période de a, tandis qu'une configuration à quatre 20 lobes comme sur la figure 8A conduit à une période de n/2. Plus généralement une configuration à n lobes (n entier non nul) à la fois pour l'orifice du rotor et pour l'orifice du stator conduit à une période de 2n/n. Si l'orifice du rotor et celui du stator n'ont pas le 25 même nombre de lobes cela devient plus compliqué. Il faut remarquer que, pour des sections maximales de passage égales en valeur, les configurations avec peu de lobes (un ou deux) permettent le passage des plus gros débris. La figure 8A montre un exemple de générateur d'impulsions de pression selon l'invention dans lequel, l'orifice du stator et celui du rotor sont tous les SP 21298 CS deux en forme de croix à quatre branches. Ces orifices prennent la forme de deux rectangles décalés de t/2. Les coins des rectangles sont arrondis. Ces orifices 41, 44 comportent une portion centrale 42, 45 et quatre 5 lobes 46, 47 respectivement. En position fermée, comme sur la figure 8A, la section de passage du fluide devient de plus en plus complexe lorsqu'on multiplie le nombre de lobes. La figure 8B montre l'allure des impulsions de 10 pression générées par un tel générateur d'impulsions de pression. Ces impulsions sont quasiment sinusodales et leur période est la moitié de celle illustrée sur la figure 5. L'amplitude des impulsions de pression générées est conditionnée par la différence entre la 15 section de communication maximale et la section de communication minimale, c'est à dire à la différence entre la section de passage du fluide dans la position ouverte et la section de passage du fluide dans la position fermée. La géométrie des orifices du stator et du rotor conditionne la forme des impulsions de pression générées. Une forme rectangulaire centrée génère des impulsions de pression quasi sinusodales. D'autres contours sont bien sr envisageables. Il est possible par exemple de donner aux orifices du rotor et du stator une géométrie telle que celle illustrée sur la figure 9A. L'orifice du rotor et celui du stator sont sensiblement identiques. Chacun des orifices 41, 44 comporte une portion centrale 42, 30 45 sensiblement circulaire avec deux lobes 46, 47 diamétralement opposés en forme de secteur. Ces secteurs valent environ n/2. Lorsque le générateur est SP 21298 CS en position fermée, la section de communication aux deux orifices 41, 44 correspond à la portion centrale 42. La figure 9B montre la forme des impulsions générées avec un générateur d'impulsions de pression du 5 type de la figure 9A. Cette forme est relativement éloignée d'une pure sinusode. Il est possible d'ajuster finement la géométrie des orifices 41, 44 pour d'une part optimiser la forme des impulsions de pression générées et d'autre part 10 obtenir une section de communication minimale la plus grande possible. La figure 1OA montre une telle forme optimisée pour les orifices 41, 44 du stator 40 et du rotor 43. Elle est dérivée de l'orifice rectangulaire centré. Chacun des orifices 41, 44 comporte une portion 15 centrale 42, 45 sensiblement circulaire et deux lobes 46, 47 qui communiquent avec l'ouverture centrale 42, 45. Ces deux lobes sont diamétralement opposés et légèrement évasés et bombés. La figure lOB illustre la forme des impulsions 20 générées (courbe D) par le générateur d'impulsions de pression de la figure lOA, cette forme est à comparer à une sinusode parfaite (courbe E). La figure lOC illustre une vue en trois dimensions d'un générateur d'impulsions de pression 25 selon l'invention dans la configuration de la figure lOA. Le générateur d'impulsions de pression est en position ouverte. Les flèches illustrent le sens de passage du fluide. Le rotor 43 est représenté dans sa totalité, car sur les figures précédentes il n'était 30 schématisé que par une première partie 43.1 la plus proche du stator 40. Cette première partie 43.1 communique avec une seconde partie 43.2 en forme d'entonnoir pour évacuer le flux de fluide sortant du SP 21298 CS rotor. La première partie 43.1 est réalisée dans un matériau particulièrement résistant car elle reçoit de plein fouet les débris mélangés au fluide. Le moteur d'entraînement du rotor (non représenté) serait placé en aval du rotor. Les figures liA, llB et liC présentent une autre forme possible pour les orifices 51, 54 respectivement d'un stator 50 et d'un rotor 53. Chacune de ces figures montre le rotor dans une position 10 différente par rapport au stator. La figure liA montre le rotor aligné avec le stator formant un angle de rotation de zéro degré, ou en position " ouverte ". La figure 1lB montre le rotor dans une position intermédiaire par rapport au stator avec un angle de 15 rotation de trente degrés. La figure liC montre le rotor formant un angle de rotation de soixante degrés par rapport au stator ou en position " fermée ". L'orifice du stator a une ouverture centrale circulaire 52 ' et trois lobes 56, 57, 58 qui 20 communiquent avec l'ouverture centrale 52. L'orifice 54 du rotor a de préférence une ouverture centrale circulaire 55 et trois lobes 66, 67, 68 qui communiquent avec l'ouverture centrale 55. Les lobes sont à peu près également espacés et sont légèrement 25 évasés et courbés. Bien que l'on décrive trois lobes évasés, on peut utiliser un nombre quelconque de lobes et de formes. La figure llD illustre la forme des impulsions générées par le générateur d'impulsions de pression des 30 figures 1lA, l1B et liC. Les points H, I et J décrivent la chute de pression correspondent à la position du rotor représentée respectivement dans les figures liA, l1B et liC. SP 21298 CS Différentes courbes d'impulsions de pression sont représentées dans les figures 8B, 9B, lOB et llD correspondent au débit de fluide dans les différentes configurations de l'ensemble rotor/stator. Les figures 5 8B, lOB et llD décrivent des ondes sinusodales générées par la rotation du rotor à vitesse constante. Dans la figure 9B, la vitesse est aussi constante mais la rotation génère des ondes non sinusodales basées sur la géométrie de la configuration de l'ensemble 10 rotor/stator. Toutefois, en modifiant la vitesse de la configuration rotor/stator de la figure 9A durant chaque période, une onde sinusodale peut être aussi générée. De cette façon, on peut manipuler les variations de vitesse et de géométrie de façon à 15 générer l'onde désirée. De plus, la distance entre le rotor et le stator peut être adaptée de façon à créer des variations de l'amplitude d'impulsion de pression. Plus le rotor est proche du stator, plus l'amplitude de l'impulsion de pression est élevée. Les figures îlE illustrent un générateur d'impulsions de pression pouvant être utilisé en conjonction avec les configurations rotor/stator décrites dans les figures 1lA, llB et llC. La figure liE est une vue en coupe du générateur placé dans un 25 instrument de forage tel que le dispositif de forage de la figure 1. Le générateur comprend un stator 50 ayant un orifice 51 de passage et un rotor 53 placé à côté du stator 50. Les flèches montrent la direction du débit de fluide à travers le stator et le rotor 53. Un arbre 30 55 rotor est relié de façon opérationnelle au rotor et entraîné en rotation par le générateur comme cela est indiqué par la flèche courbée. Une turbine 65 est connectée au rotor 53 et un arbre d'entraînement 55. SP 21298 CS La figure 11F est une vue en trois dimensions du rotor 53 et de la turbine 65 qui font partie du générateur de la figure 1lE. Le rotor 53 comprend une première section 53.1, une deuxième section 53.2. Un 5 rotor 53 a un orifice 54 de passage, des lobes 66, 67, 68 et une section 55 centrale correspondant au rotor comme cela est décrit plus complètement dans les figures lA, llB et liC. Si l'on se réfère encore à la figure 11F, le 10 fluide passe par l'instrument de forage et par les orifices du stator et du rotor puis dans le générateur comme cela est montré par la flèche. Le fluide passe par le rotor 53 et sort par les trois orifices 69 de sortie dans la deuxième section 53.2 du générateur. Le 15 fluide sortant par des orifices 69 dans le rotor traverse une ou plus des pales 80, 81, 82 de la turbine 65. La force du fluide en poussant contre les pales fait tourner la turbine 65. La force de rotation des pales peut être ensuite utilisée pour fournir de la 20 puissance pour par exemple la rotation mécanique du moteur. Les pales de la turbine sont réglées pour correspondre à la force du fluide alors qu'il passe par l'instrument de forage pour générer une puissance 25 maximale. Comme indiqué dans la figure 11F, les pales sont courbées pour augmenter la surface de contact avec le fluide sortant des orifices 69. Cependant, on notera qu'une pale ou plus est droite, angulaire ou a d'autres formes géométriques adaptées au débit du 30 fluide. De plus, l'orifice de sortie 66 peut être angulaire, formé ou configuré ou réglé autrement pour diriger le flux dans la direction désirée par rapport aux pales. La distance entre les orifices de sortie 69 SP 21298 CS et les pales et/ou la distance entre le rotor et le stator peuvent être aussi réglées pour augmenter et/ou diminuer la force du fluide contre la pale. Le débit du fluide peut être optimisé de cette manière pour régler la puissance générée par la turbine. La turbine 65 des figures 1lE et 11F est décrite de préférence en avant du rotor 53. La turbine peut être située en différentes positions le long du rotor et dans la direction du flux du fluide passant 10 par le générateur. De plus, le générateur peut être inverse en fonction du flux de fluide et marché dans une position "arrière" dans l'instrument de forage si l'inclinaison de la pale est aussi inversée. L'arbre rotor peut être placé en amont ou en aval par rapport 15 au stator. En se référant de nouveau à la figure 1, on suppose que la référence 13 illustre un outil de diagraphie en cours de forage selon l'invention et englobe le générateur d'impulsions de pression 9 selon 20 l'invention. On pourrait bien sr imaginer que la référence 13 représente un outil de mesure en cours de forage selon l'invention. En se référant toujours à la figure 1, l'invention concerne également un système de télémétrie 25 qui comporte le module de télémétrie 12 incluant le générateur d'impulsions de pression 9 selon l'invention, les capteurs de pression 10 en surface et le dispositif de traitement 11. Bien que plusieurs modes de réalisation de la 30 présente invention aient été représentés et décrits de façon détaillée, on comprendra que différents changements et modifications puissent être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Le rotor et/ou le SP 21298 CS stator pourraient avoir plusieurs orifices, l'orifice du stator et celui du rotor pourraient être différents et bien entendu les formes représentées ne sont pas les seules possibles. SP 21298 CS REVENDICATIONS 1. Un générateur d'impulsions de pression comportant - un stator (40) avec un orifice (41) destiné à être traversé par un flux de fluide - un rotor (43) destiné à tourner face au stator pour laisser s'écouler plus ou moins le flux de 10 fluide sorti de l'orifice du stator, caractérisé en ce que le rotor est aussi muni d'un orifice (44), les deux orifices présentant une section de communication pour le passage du flux de fluide 2. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section de communication varie entre une section minimale et une section maximale en fonction de la position du rotor par rapport au stator. 3. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 2 caractérisé en ce que la section de communication varie de façon sensiblement sinusodale 4. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section de communication comporte une portion située dans une zone centrale de l'ensemble stator- rotor. 5. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'orifice du stator comporte une portion SP 21298 CS centrale située dans une zone centrale du stator et au moins un lobe qui communique avec la portion centrale. 6. Un générateur d'impulsions de pression selon 5 l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'orifice du rotor comporte une portion centrale située dans une zone centrale du rotor et au moins un lobe qui communique avec la portion centrale. 7. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la portion centrale est circulaire. 8. Un générateur d'impulsions de pression selon 15 l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le lobe (46, 47) est une portion de secteur circulaire. 9. Un générateur d'impulsions de pression selon 20 l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'au moins un des lobes est une portion de trapèze. 10. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, 25 caractérisé en ce que le nombre de lobes d'un orifice contribue à déterminer la période des impulsions de pression. 11. Un générateur d'impulsions de pression 30 selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que parmi les orifices, au moins l'un d'entre eux est rectangulaire. SP 21298 CS 12. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 11, caractérisé en ce que le rectangle est centré. 13. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 12, caractérisé en ce que les impulsions de pression sont sinusodales, lorsque le rotor tourne à vitesse sensiblement constante. 14. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins un des orifices est en forme de croix. 15. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que l'amplitude des impulsions de pression est déterminée par la différence entre la 20 section maximale et la section minimale. 16. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que le rotor en tournant applique sur 25 un débris contenu dans le fluide une force qui le pousse vers la section de communication. 17. Un générateur d'impulsions de pression suivant l'une quelconque des revendications précédentes 30 adapté pour l'utilisation d'un outil de diagraphie en cours de forage, un outil de mesure en cours de forage, un système de télémétrie et une combinaison de ces outils. SP 21298 CS 18. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 2, pour lequel les impulsions de pression ne sont pas sinusodales si le rotor tourne à vitesse constante. 19. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 18 pour lequel l'orifice n'est pas optimisé. 20. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 19 pour lequel la vitesse est modifiée au cours de chaque période de rotation. 21. Un générateur d'impulsions de pression suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour lequel l'orifice du stator définit un nombre de lobes du stator et l'orifice du rotor définit un nombre de lobes du rotor de dimension correspondant aux lobes du 20 stator, le rotor tournant par rapport au stator de façon à ce que le fluide traverse de façon sélective. 22. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une quelconque des revendications précédentes 25 comprend en outre une turbine connectée au rotor, la turbine ayant des pales orientables suivant le débit du fluide passant à travers l'un des orifices du stator, du rotor ou d'une combinaison des deux. 23. Un générateur d'impulsions de pression selon la revendication 22 dont la turbine est connectée au rotor par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement. SP 21298 CS 24. Un générateur d'impulsions de pression selon l'une des revendications 22 ou 23 dont la turbine est placée en aval du rotor. 25. Un générateur d'impulsions de pression suivant l'une des revendications 22 à 24, pour lequel les pales sont courbées. 26. Un générateur d'impulsions de pression 10 suivant l'une quelconque des revendications 22 à 25 pour lequel le rotor a une pluralité d'orifices de sortie pour la communication du fluide avec les orifices du rotor, chaque pale étant alignée avec l'orifice correspondant. 27. Un générateur d'impulsions de pression suivant la revendication 26 pour lequel la turbine est entraînée en rotation par le débit du fluide passant par l'orifice du rotor et par les pales ce qui fournit 20 de la puissance à l'instrument de forage. 28. Une méthode de générer de la puissance pour un instrument de forage, comprenant: le passage sélectif d'un fluide par un orifice d'un stator et l'orifice correspondant d'un rotor dans l'instrument de fond; et générant une énergie de rotation en faisant passer le fluide des orifices par au moins une pale de turbine d'une turbine connectée opérationnellement au rotor. SP 21298 CS 29. Une méthode selon la revendication 28 caractérisée en ce que le fluide sortant de l'orifice du rotor est séparé en plusieurs courants. SP 21298 CS