Brevet FR3068380A1 (20190104)

REVENDICATIONS1. Système de forage (10) d'un puits dans un sol (S) selon une trajectoire de forage théorique sensiblement verticale, caractérisé en ce qu'il comporte : un dispositif de forage (30) comportant une âme creuse (32) ayant un axe longitudinal (L), l'âme creuse étant munie d'un outil de forage (33) ; un premier dispositif de mise en rotation (28) pour mettre en rotation, autour de l'axe longitudinal, l'âme creuse (32) et l'outil de forage (33) ; un élément de liaison (36) s'étendant à l'intérieur de l'âme creuse ; un dispositif pilote (40) disposé à l'extrémité inférieure de l'élément de liaison ; le dispositif pilote présentant : un état actif dans lequel le dispositif pilote est orienté et maintenu par rapport au sol (S) dans une position angulaire de correction, de façon à corriger la trajectoire de déplacement (T) du dispositif de forage (30, 30') selon une direction de correction de trajectoire (DCT) considérée dans un plan horizontal, et un état passif dans lequel le dispositif pilote ne modifie pas la trajectoire de déplacement du dispositif de forage ; un dispositif (80) de mesure de déviation de l'âme creuse (32, 32') pour identifier une éventuelle déviation entre la trajectoire de déplacement du dispositif de forage et la trajectoire de forage théorique et déterminer une direction de déviation (DD) du dispositif de forage par rapport à la trajectoire de forage théorique (V), ladite direction de déviation étant considérée dans le plan horizontal (Q); un dispositif de commande configuré pour, lorsqu'une déviation est mesurée, amener le dispositif pilote dans son état actif dans une position angulaire de correction déterminée de telle sorte que, considérées dans le plan horizontal (Q), la direction de correction de trajectoire (DCT) associée à la position angulaire de correction soit opposée à la direction de déviation. 20\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (100) comporte en outre un dispositif de calcul (102) pour calculer la position angulaire de correction à partir de la direction de déviation (DD) déterminée par le dispositif 5 (80) de mesure.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif pilote (40, 40') est configuré pour tourner dans le même sens et à la même vitesse que l'âme creuse (32, 32'), 10 lorsque ledit dispositif pilote est dans l'état passif.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de forage (30') comporte un dispositif de couplage (70) pour bloquer la rotation du dispositif pilote (40') par rapport à 15 l'âme creuse (32') lorsque ledit dispositif pilote est dans l'état passif.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un 20 deuxième dispositif de mise en rotation (50), relié à l'élément de liaison (36), pour mettre en rotation l'élément de liaison et le dispositif pilote autour de l'axe longitudinal (L), en ce que l'élément de liaison est apte à tourner par rapport à l'âme creuse, et en ce que le dispositif de commande est configuré pour actionner le 25 deuxième dispositif de mise en rotation lorsqu'une déviation est mesurée afin d'amener le dispositif pilote dans son état actif dans ladite position angulaire de correction.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 5, caractérisé en ce que 30 le deuxième dispositif de mise en rotation est configuré pour faire tourner le dispositif pilote (40, 40') dans le sens inverse du sens de rotation de l'âme creuse, lorsque ledit dispositif pilote est dans l'état passif. 35\n<CLM>\1\tSystème de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif pilote (40') est mobile en translation par rapport à l'âme creuse (32'), en ce que le 21 système de forage comporte en outre un dispositif de déplacement (43) pour déplacer en translation le dispositif pilote (40') par rapport à l'âme creuse (32') selon l'axe longitudinal (L), de sorte que le dispositif pilote (40') présente une position déployée et une 5 position rétractée.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 7, le dispositif de déplacement (43) est configuré pour déplacer le dispositif pilote (40') par rapport à l'âme creuse (32') par vérinage, battage ou 10 vibrofonçage.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que, dans son état actif, le dispositif pilote est en position déployée, tandis que, dans son état passif, le dispositif pilote est 15 en position rétractée.\n<CLM>\1\tSystème de forage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément de liaison comporte un tube plongeur qui présente une partie inférieure munie d'au moins un trou d'injection (65), le tube 20 plongeur étant relié à une source d'alimentation en fluide (52). 11.Système de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (85) de mesure de déviation de l'âme creuse comporte un capteur d'inclinaison (82) 25 disposé en partie inférieure de l'âme creuse. 12.Système de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de mesure de la profondeur atteinte par le dispositif de forage (30, 30 301 en ce que le dispositif de mesure de déviation de l'âme creuse est configuré pour mesurer une distance de déviation (d) de l'âme creuse par rapport à une direction verticale, et en ce que dispositif de commande est configuré pour amener le dispositif pilote dans son état actif lorsque le rapport de la distance de déviation (d) sur 35 la profondeur (H) atteinte par le dispositif de forage est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé. 22 13.Système de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de forage (30, 30') est une tarière. 5 14.Système de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif pilote (40') comporte un pan (P) incliné par rapport à un axe (X) du dispositif pilote (40'), et en ce que la direction de correction de la trajectoire est la direction correspondant à l'intersection entre le pan incliné et 10 un plan vertical orthogonal au pan incliné.\n<CLM>\1\tProcédé de forage d'un puits dans un sol (S) selon une trajectoire de forage théorique (V), caractérisé en ce que : on fournit un système de forage (40) selon l'une quelconque 15 des revendications précédentes ; on introduit le dispositif de forage dans le sol (S) tout en mettant en rotation l'âme creuse (32), le dispositif pilote étant dans son état passif ; on mesure la déviation de l'âme creuse afin de déterminer 20 une direction de déviation du dispositif de forage par rapport à la trajectoire de forage théorique; lorsqu'une déviation supérieure à un seuil prédéterminé est mesurée, on amène le dispositif pilote (40, 40') dans son état actif en l'orientant puis en le maintenant par rapport au sol (S) dans une 25 position angulaire de correction déterminée de telle sorte que, considérées dans un plan horizontal (Q), la direction de correction de trajectoire (DCT) associée à la position angulaire de correction soit opposée à la direction de déviation (DD). 30\n<CLM>\1\tProcédé de forage selon la revendication 15, dans lequel on fournit un système de forage (10') selon la revendication 7, procédé dans lequel, lorsqu'une déviation est mesurée : on amène le dispositif pilote (40') dans son état actif en orientant et en maintenant par rapport au sol le dispositif pilote 35 dans une position angulaire de correction déterminée de telle sorte que, considérées dans un plan horizontal, la direction de correction 23 de trajectoire (DCT) associée à la position angulaire de correction soit opposée à la direction de déviation (DD) ; on amène le dispositif pilote dans sa position déployée ; on déplace l'âme creuse par rapport au sol de sorte que le 5 déplacement de l'âme creuse suit le déplacement du dispositif pilote.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une colonne dans le sol mettant en oeuvre le procédé de forage selon les revendications 15 ou 16, dans 10 lequel on injecte un fluide dans le puits lors de la remontée du dispositif de forage afin de former la colonne dans le sol.