BE1012750A3

BE1012750A3 - Trepans de forage rotatifs a emplacement optimal des dispositifs de coupe sur la base de la forme geometrique du chanfrein.

Info

Publication number: BE1012750A3
Application number: BE9800656A
Authority: BE
Inventors: Danny E Poe Scott; David H Barr; Craig H Windemere Lane Cooley
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2001-03-06
Also published as: US5960896A; ITTO980752A0; ITTO980752A1; IT1303565B1; GB9819097D0; GB2328963A

Abstract

Trépan à lames rotatif équipé de plusieurs dispositifs de coupe, englobant chacun une face de coupe superabrasive, les dispositifs de coupe étant supportés par le trépan ayant au moins deux formes géométriques différentes du chanfrein près de leurs arêtes de coupe. Les formes géométriques du chanfrein sont sélectionnées en fonction de l'emplacement sur la face du trépan sensible à la facilité ou à la difficulté relatives de découpage de la roche de la formation et de l'importance de la charge dynamique appliquée à l'emplacement. La face du trépan peut être caractérisée comme comprenant au moins deux zones ou régions supportant des dispositifs de coupe ayant des formes géométriques différentes du chanfrein, pour accroître au maximum le taux de pénétration du trépan, tout en préservant l'intégrité du dispositif de coupe lors de l'exposition à des contraintes différentes et lors de la rencontre de zones de la formation présentant des forces différentes. Les caractéristiques, comme la dureté, le caractère abrasif et l'homogénité de la formation cible ou des formations doivent être forées par la trépan peuvent être considérées lors de la sélection des formes ...

Description


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  TRÉPANS DE FORAGE ROTATIFS A EMPLACEMENT OPTIMAL DES DISPOSITIFS
DE COUPE SUR LA BASE DE LA FORME GÉOMÉTRIQUE DU CHANFREIN DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne en général des trépans rotatifs pour le forage de formations souterraines. L'invention concerne plus spécifiquement des trépans à dispositifs de coupe fixes   ou "à   lames" utilisant des dispositifs de coupe superabrasifs avec différentes formes géométriques du chanfrein de l'arête de coupe au niveau de différents emplacements ou zones sur la face du trépan, les variations permettant une amélioration de la durabilité des dispositifs de coupe individuels sans freiner le taux de pénétration (ROP) du trépan. 



  ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il est connu depuis un certain temps que la formation d'un chanfrein annulaire perceptible sur l'arête de coupe de la table diamantée d'un dispositif de coupe à aggloméré compact de diamant polycristallin (PDC) accroît la durabilité de la table diamantée, réduisant sa tendance à un effritement ou à une cassure au cours des étapes initiales d'une opération de forage, avant la formation d'un méplat d'usure sur le côté de la table diamantée, et supportant le substrat contactant la formation en cours de forage. On estime qu'une telle caractéristique offre des avantages similaires à des dispositifs de coupe superabrasifs, autres que les PDC, par exemple les PDC thermiquement stables et les agglomérés compacts de nitrure de bore cubique. 



   Le brevet US Re 32036 attribué à Dennis décrit une telle arête de coupe chanfreinée, un dispositif de coupe PDC en forme de disque comprenant une table à diamant polycristallin formée en présence d'une pression et d'une température élevées, sur un substrat de support en carbure de tungstène. Pour les dispositifs de coupe PDC conventionnels, une dimension de chanfrein conventionnelle (largeur radiale) et un angle seraient de 0,25 mm (0,00 pouce) (en cas d'une orientation vers la face de coupe de la table diamantée et perpendiculairement à celle-ci), avec un angle de   45    par rapport à l'axe longitudinal du dispositif de coupe, établissant ainsi une largeur radiale plus grande que celle mesurée sur la surface même du chanfrein.

   Des dispositifs de coupe PDC à chanfreins multiples sont également connus dans la technique, comme décrit par Cooley et al. dans le brevet US 5437343, cédé au cessionnaire de la présente invention. Des 

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 arêtes de coupe arrondies plutôt que chanfreinées sont également connues, comme décrit dans le brevet US 5016718 attribué à Tandberg. 



   Pendant une certaine période de temps, les tables diamantées des dispositifs de coupe PDC ont été limitées en profondeur ou en épaisseur à environ 0,76 mm (0,030 pouce) ou moins, par suite de la difficulté de fabriquer des tables plus épaisses de qualité adéquate. Des améliorations récentes des procédés ont toutefois permis la fabrication de tables diamantées beaucoup plus épaisses, supérieures à 1,78 mm (0,070 pouce), jusqu'à 3,3 mm inclus (0,130 pouce). La demande de brevet US, no. de série 08/602076, constituant l'actuel brevet US no. 5706906, enregistré le 15 février 1996 et cédé au cessionnaire de la présente invention, décrit et revendique différentes configurations d'un dispositif de coupe PDC utilisant une table diamantée relativement épaisse.

   De tels dispositifs de coupe englobent une face de coupe supportant un grand chanfrein ou Hune zone inclinée" ("rake land"), adjacent à l'arête de coupe, cette zone inclinée pouvant avoir une largeur supérieure à 1,27 mm (0,050 pouce), la mesure étant faite radialement et à travers la surface de la zone inclinée même. D'autres dispositifs de coupe présentant de grands chanfreins, mais sans tables diamantées d'une telle profondeur accrue, sont également connus. 



   Des tests de laboratoire récents ainsi que des essais de plein champ ont montré de façon concluante qu'un paramètre important affectant la durabilité d'un dispositif de coupe PDC est constitué par la forme géométrique de l'arête de coupe. Des chanfreins d'attaque plus grands (le premier chanfrein sur un dispositif de coupe, destiné à rencontrer la formation lors de la rotation du trépan dans la direction normale) assurent plus spécifiquement des dispositifs de coupe plus durables. Le caractère robuste des dispositifs de coupe   à"zone inclinée"ci-dessus   corrobore ces résultats, mais a également démontré une tendance à une limitation non appropriée du ROP. 



   La technique a ainsi fourni le design d'une structure de coupe robuste, devant encore être complètement comprise et utilisée, par suite des limitations démontrées du ROP. La technique n'a en outre pas réussi jusqu'à présent à démontrer un quelconque avantage d'une variation de la forme géométrique du chanfrein d'un dispositif de coupe superabrasif, spécifiquement d'un dispositif de coupe PDC, sur une face du trépan, de sorte à accroître au maximum la durabilité du dispositif de coupe et le ROP du trépan sur lequel sont montés les dispositifs de coupe. 

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   Les inventeurs ont découvert que certains emplacements ou zones sur une face du trépan assurent une coupe plus rapide de la face adjacente de la formation que d'autres. La figure 1 des dessins par exemple illustre schématiquement un trépan à lames rotatif PDC exemplaire 310 englobant un corps de trépan 312, avec un profil de trépan 314 s'étendant radialement vers l'extérieur à partir d'une ligne médiane ou d'un axe longitudinal 316. 



  Dans le trépan 310, le cône 318 comprenant une première région entourant immédiatement la ligne médiane, coupe une zone de coupe généralement circulaire, conique 42 dans la formation 40, qui est découpée beaucoup plus facilement que la zone de coupe annulaire 44, découpée par une deuxième région comprenant le nez 320, le flanc 322 et l'épaulement 324 du profil du trépan 314. Des contraintes sur place plus élevées dans la zone 44 de la roche près du nez 320, du flanc 322 et de l'épaulement 324 de la deuxième région sont combinées avec des contraintes induites par la charge des dispositifs de coupe PDC 330 pour renforcer la roche.

   La roche de la zone 42 découpée par le centre ou la première région du cône des dispositifs de coupe PDC 330 est par contre soumise à une nette relaxation des contraintes, en comparaison à celle de la zone 44, facilitant le cisaillement des coupes correspondantes. L'utilisation d'une seule configuration de dispositif de coupe dans les différentes régions du trépan, comme dans les trépans conventionnels, ne permet pas d'optimiser le ROP, la durabilité du dispositif de coupe, ou les deux. L'utilisation de dispositifs de coupe comportant uniquement des petits chanfreins conventionnels n'assure en outre pas une durabilité suffisante des dispositifs de coupe agencés au-dessus de toutes les régions de la face du trépan lors du forage de nombreuses formations. 



   Il est en outre connu que la charge dynamique diffère en ce qui concerne sa valeur et la direction par rapport aux dispositifs de coupe au niveau de différents emplacements sur la face du trépan, de telles valeurs et directions pouvant être prévues avec une certaine fiabilité pour les emplacements des dispositifs de coupe pour un profil de trépan donné par rapport à un type de formation rocheuse donné. Une discussion concernant la charge de dispositif de coupe et les facteurs affectant celui-ci, englobant la solidité de la roche présentée aux dispositifs de coupe au niveau d'emplacements différents sur la face d'un trépan, est donnée dans le brevet US 5605198, attribué à Tibbits et al., cédé au cessionnaire de la présente invention et incorporée à la présente description à titre de référence. 

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  DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention fournit un trépan à lames rotatif dans lequel des zones rocheuses de la formation présentant des difficultés de coupe différentes, correspondant aux différents emplacements ou régions sur la face du trépan ont été identifiées, la charge dynamique des dispositifs de coupe devant être agencés dans les différents emplacements ou régions ayant été prévue, et une largeur ou une dimension appropriée du chanfrein de l'arête de coupe (appelée parfois   ci-dessous"catégorie   de chanfrein") ayant été sélectionnée dans chaque région pour les dispositifs de coupe PDC ou les dispositifs de coupe superabrasifs.

   En fonction du profil du trépan, il peut y avoir pour l'essentiel deux zones, comme décrit ci- 
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 dessus, trois zones, ou même plus dans le cas de profils relativement r complexes et d'emplacements compliqués du dispositif de coupe. Les dispositifs de coupe agencés dans une région limite entre une zone de coupe et une autre zone de coupe peuvent comporter les chanfreins de taille intermédiaire entre ceux de chaque zone adjacente ou les dispositifs de coupe supportant les deux catégories de chanfrein, peuvent en outre être agencés dans la région limite. Dans le cadre de l'extrême logique, la dimension optimale du chanfrein peut être sélectionnée pour chaque position du dispositif de coupe sur un trépan, englobant la zone de front de taille. 



   Les chanfreins peuvent aussi être sélectionnés sur la base d'un type de formation cible ou un intervalle de types, ainsi que des conditions de forage attendues. La dimension du chanfrein peut par exemple être jusqu'à un certain point accrue en fonction de la dureté de la roche. Un dispositif de coupe à grand chanfrein peut toutefois s'avérer inefficace pour des roches extrêmement dures, un dispositif de coupe relativement tranchant pouvant être préféré, surtout si la roche présente un caractère homogène. Lors du forage de formations à strates ou d'autres formations interstratifiées non homogènes, par exemple des roches contenant de la silexite, dans lesquelles les vibrations risquent de poser un problème, on peut sélectionner des dispositifs de coupe avec des chanfreins relativement plus grands.

   Comme indiqué ci-dessus, ceci est contraire au cas du forage de roches homogènes, dans lesquelles les vibrations ne posent pas de problème notable. 



   Dans une forme de réalisation exemplaire, un trépan conçu et fabriqué selon l'invention supporte des dispositifs de coupe tranchants au centre ou au niveau du cône, où le découpage de la roche à décharge de contrainte est facile, la profondeur relative de la coupe étant élevée, tandis que des 

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 dispositifs de coupe à chanfreins plus grands sont agencés sur le nez et le flanc, s'étendant vers l'épaulement, où le découpage de la roche est plus difficile, la charge dynamique des dispositifs de coupe étant plus importante, une durabilité accrue des dispositifs de coupe étant nécessaire. 



  BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue schématique latérale en quart de section d'un trépan à lames rotatif exemplaire engagé dans une formation de roche souterraine au cours d'une opération de forage ; la figure 2A est une vue frontale d'un dispositif de coupe PDC à petit chanfrein pouvant être utilisé avec la présente invention, la figure 2B étant une vue latérale en   couper du   dispositif de coupe PDC à petit chanfrein de la figure 2A, prise le long des lignes de coupe B-B ; la figure 3 est une vue frontale d'un dispositif de coupe PDC à grand chanfrein pouvant être utilisé avec la présente invention ; la figure 4 est une vue latérale en coupe d'une première configuration interne du dispositif de coupe PDC à grand chanfrein de la figure 3 ;

   la figure 5 est une vue latérale en coupe d'une deuxième configuration interne du dispositif de coupe PDC à grand chanfrein de la figure 3 ; la figure 6 est une vue de la face du trépan, en regardant vers le haut à partir de la formation, d'un trépan à lames rotatif exemplaire selon l'invention ; et la figure 7 est une vue latérale en coupe du trépan de la figure 6, montrant les emplacements du dispositif de coupe sur le profil du trépan ainsi que les emplacements et les orientations des buses. 



  MEILLEUR MODE D'EXÉCUTION DE L'INVENTION
En référence aux figures 1 et 2A à 5, l'invention envisage, comme indiqué ci-dessus, l'utilisation de dispositifs de coupe superabrasifs, par exemple les dispositifs de coupe PDC, ayant différentes tailles de chanfrein sur différentes régions de la face du trépan. 



   Les figures 2A et   28   illustrent un dispositif de coupe"à petit chanfrein"exemplaire 10, composé d'une table PDC superabrasive 12, supportée par un substrat en carbure de tungstène 14. La surface de liaison 16 entre la table à diamant PDC 12 et le substrat 14 peut être 

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 plane ou non plane, en fonction des nombreux designs différents connus dans la technique. Le dispositif de coupe 10 est pratiquement cylindrique et symétrique autour de l'axe longitudinal 18, une telle symétrie n'étant toutefois pas obligatoire, des dispositifs de coupe non symétriques étant connus dans la technique.

   La face de coupe 20 du dispositif de coupe 10, devant être orientée sur un trépan orienté en général dans la direction de la rotation du trépan, s'étend de façon pratiquement transversale par rapport à cette direction, et à l'axe 18. La surface 22 de la partie centrale de la face de coupe 20 est plane, comme représenté, des surfaces concaves, convexes, à nervures ou d'autres surfaces pratiquement planes mais non exactement planes pouvant toutefois aussi être prévues. Un chanfrein 24 s'étend de la périphérie de la surface 22 vers l'arête de coupe 26 au niveau de la paroi latérale 28 de la table diamantée 12. Le chanfrein 24 et l'arête de coupe 26 peuvent s'étendre autour de l'ensemble de la périphérie de la table 12 ou seulement le long d'une partie de la périphérie, en vue d'un agencement près de la formation devant être coupée.

   Le chanfrein 24 peut comprendre le chanfrein conventionnel de 0,25 mm (0,010 pouce), cité ci-dessus, avec un angle de 450, ou peut former un angle différent, comme dans le cas du chanfrein 124 du dispositif de coupe 110 décrit ci-dessous. Une taille de chanfrein de 0,25 mm (0,010 pouce) est indiquée comme exemple de référence (dans le cadre des tolérances conventionnelles), mais des tailles de chanfrein comprises dans un intervalle allant de 0,025 à environ 0,38 mm (0,001 à environ 0,015 pouce) (la mesure étant effectuée comme décrit ci-dessus), étant considérées comme établissant un"petit"chanfrein dans la pratique de l'invention. 



   Les figures 3 à 5 illustrent un dispositif de coupe à"grand chanfrein"exemplaire 110, composé d'une table PDC superabrasive 112 supportée par un substrat en carbure de tungstène 114. La surface de liaison 116 entre la table à diamant PDC 112 et le substrat 114 peut être plane ou non plane, en fonction des nombreux designs différents connus dans la technique (voir plus spécifiquement les figures 4 et 5). Le dispositif de coupe 110 est pratiquement cylindrique et symétrique autour de l'axe longitudinal 118, une telle symétrie n'étant toutefois pas obligatoire, des dispositifs de coupe non symétriques étant connus dans la technique.

   La face de coupe 120 du dispositif de coupe 110, devant être orientée sur un trépan orienté en général dans la direction de la rotation du trépan, s'étend de façon pratiquement transversale par rapport à cette direction, et à l'axe 118. La surface 122 de la partie centrale de la face de coupe 

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 120 est plane, comme représenté, des surfaces concaves, convexes, à nervures ou d'autres surfaces pratiquement planes, mais non exactement planes pouvant toutefois aussi être envisagées. Un chanfrein 124 s'étend de la périphérie de la surface 122 vers l'arête de coupe 126 au niveau de la surface latérale 128 de la table diamantée 112.

   Le chanfrein 124 et l'arête de coupe 126 peuvent s'étendre autour de l'ensemble de la périphérie de la table 11 ou seulement le long d'une partie de la périphérie, en vue d'un agencement près de la formation devant être coupée. 



  Le chanfrein 124 peut comprendre une surface orientée à   45    par rapport à l'axe 118, avec une largeur, mesurée en regardant vers la face de coupe 120, et perpendiculairement à celle-ci, comprise entre environ 0,38 mm (0,015 pouce) et plus de 1,27 mm (0,050 pouce), mais comprise en général entre environ 0,38 mm et 0,64 mm (0,   Of5   et 0,025 pouce) pour la plupart des applications de forage. De grands chanfreins   à "zone inclinée",   comme décrit ci-dessus, dans un intervalle de largeurs du chanfrein comprises entre environ 1 et 1,5 mm (0,040 et 0,060 pouce) peuvent être utilisés sélectivement dans des formations molles, abrasives, par exemple des grès non consolidés, en fonction des besoins. 



   Des angles de chanfrein compris entre environ   10  et   environ 800 par rapport à l'axe 118 sont estimés appropriés, des angles compris entre environ   30  et   environ   600 étant   préférés. L'angle d'inclinaison effectif d'un chanfrein par rapport à la formation peut être modifié en changeant l'inclinaison arrière du dispositif de coupe. 



   La figure 4 illustre une configuration interne du dispositif de coupe 110, dans laquelle la table 112 peut avoir une épaisseur conventionnelle comprise entre environ 0,76 mm et 1 mm (0,030 à 0,040 pouce) et jusqu'à une épaisseur extrême de l'ordre de 1,78 mm (0,070 pouce) ou plus, en fonction des instructions de la demande'076 ci-dessus. 



   La figure 5 illustre une deuxième configuration interne du dispositif de coupe 110, dans laquelle la face frontale 115 du substrat 114 a une configuration en tronc de cône, la table 112, de profondeur pratiquement constante, étant adaptée à la forme de la face frontale 115 pour établir la grande largeur du chanfrein voulu, sans exiger une masse de diamant PDC importante, comme par exemple dans la demande'076 ci-dessus. 



   On comprendra que l'épaisseur des tables superabrasives utilisées dans les dispositifs de coupe à grand chanfrein utilisés avec la présente invention, ainsi que la configuration de la surface de liaison entre la 

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 table et le substrat, peuvent être variées, de sorte à établir un chanfrein de taille voulue entre l'avant de la face de coupe et le côté du dispositif de coupe au niveau de l'arête de coupe, tout en restant dans les limites du côté de la table. L'angle du chanfrein peut aussi affecter l'épaisseur voulue de la table et la configuration de la surface de liaison pour une largeur de chanfrein donnée. 



   Les figures 6 et 7 illustrent un trépan à lames rotatif 200 selon l'invention. Le trépan 200 englobe un corps 202 comportant une face 204 et englobant plusieurs (dans ce cas six) lames à orientation généralement radiale 206, s'étendant au-dessus de la face du trépan 204 vers une zone de front de taille 207. Des fentes à rebuts 208 sont agencées entre les lames 206. Plusieurs buses 210   amènent   du fluide de forage du plénum 212 dans le corps du trépan 202, le fluide étant transféré à travers les passages 214 vers la face du trépan 204, les déblais de formation générés au cours de l'opération de forage étant transportés à travers la face du trépan 204 dans des voies de fluide 216 communiquant avec le fentes à rebuts respectives 208.

   La queue 220 englobe une connexion à broche filetée 222, bien connue dans la technique, d'autres types de connexion pouvant toutefois aussi être utilisés. 



   Le profil 224 de la face du trépan 204, comme défini par les lames 206, est illustré dans la figure 7, représentant le trépan 200 adjacent à une formation de roche souterraine 40 et des zones 42 et 44 correspondantes au niveau du fond du puits. La première région 226 et la deuxième région 228 sur le profil 224, faisant respectivement face aux zones 42 et 44, supportent aussi respectivement des dispositifs de coupe à petit chanfrein 10 et des dispositifs de coupe à grand chanfrein 110. La première région peut comprendre le cône 230 du profil du trépan 224, comme illustré, la deuxième région 228 pouvant comprendre le nez 232, le flanc 234 et s'étendre vers l'épaulement 236 du profil 224. Une région de délimitation, plutôt qu'une limite nette, peut exister entre les première et deuxième régions 226 et 228.

   La zone de roche 46, reliant les bords des zones de roche 42 et 44 de la formation 40 peut par exemple comprendre une zone dans laquelle les exigences posées aux dispositifs de coupe et la solidité de la formation sont toujours en transition, par suite des caractéristiques dynamiques du trépan. La zone de délimitation de la roche 46 peut aussi initialiser la présence d'une troisième région sur le profil du trépan, une troisième taille du chanfrein du dispositif de coupe étant désirable dans cette zone.

   Dans tous les cas, la zone annulaire du profil 224, opposée 

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 à la zone 46 peut être peuplée de dispositifs de coupe des deux types utilisés dans la région 226 et dans la région 228, des dispositifs de coupe avec des tailles de chanfrein intermédiaires entre celles des dispositifs de coupe dans les régions 226 et 228 pouvant aussi être utilisés. 



   Le trépan 200, équipé comme décrit d'une combinaison de dispositifs de coupe à petit chanfrein 10 et de dispositifs de coupe à grand chanfrein 110, assurera le forage avec un ROP pratiquement équivalent à celui des trépans conventionnels équipés seulement de dispositifs de coupe à petit chanfrein, tout en maintenant une intégrité accrue du dispositif de coupe et une vitesse largement supérieure à celle d'un trépan équipé uniquement de dispositifs de coupe à grand chanfrein. 



   Les présents inventeurs estiment qu'un concept important de l'invention, entraînant les performances supérieures ci-dessus, en combinaison avec le maintien de l'intégrité du dispositif de coupe, consiste dans l'optimisation de la taille du chanfrein du dispositif de coupe pour assumer les charges ou les exigences de coupe devant être assurées par les dispositifs de coupe au niveau de positions différentes sur le corps du trépan. L'invention n'est donc pas limitée, et ne devrait pas être considéré comme limitée à l'utilisation d'un quelconque profil de trépan donné, à un quelconque type ou une taille du dispositif de coupe ou à une application ou formation cible.

   L'invention peut plutôt être . appliquée pour améliorer les performances du trépan et la durabilité du dispositif de coupe en général, la manière spécifique d'exécution de telles améliorations variant en fonction des objectifs devant être réalisés. 



   La redondance des dispositifs de coupe affecte finalement la charge du dispositif de coupe, la profondeur de coupe (DOC) et le ROP. Comme la taille ou la largeur du chanfrein d'un dispositif de coupe affecte la zone de contact d'un dispositif de coupe avec la formation en cours de forage, les inventeurs ont déterminé que la forme géométrique du dispositif de coupe devrait aussi être prise en compte lors de la détermination de l'emplacement des dispositifs de coupe et de la redondance de ceux-ci. 



   La présente invention a certes été décrite en référence à la forme de réalisation illustrée, mais les hommes de métier comprendront qu'elle n'est pas limitée à celle-ci et que de nombreuses additions, suppressions et modifications peuvent être apportées à l'invention illustrée, sans se départir de l'objectif de l'invention, comme revendiquée ci-dessous.

Claims

REVENDICATIONS 1. Trépan à lames rotatif pour forer une formation souterraine, comprenant : un corps de trépan comportant un axe longitudinal et s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de celui-ci vers une zone de front de taille, le corps du trépan comprenant en outre au moins une première région et une deuxième région sur une face devant être orientée vers la formation souterraine au cours du forage ;

et plusieurs dispositifs de coupe agencés sur le corps du trépan dans les première et deuxième régions, les dispositifs de coupe comprenant EMI10.1 r chacun une face de coupe superabrasive s'étendant dans deux dimensions, de façon pratiquement transversale à une direction du déplacement du dispositif de coupe au cours du forage, et englobant une arête de coupe agencée de sorte à s'engager dans la formation souterraine, la face de coupe d'au moins un dispositif de coupe agencée dans la première région comportant un chanfrein adjacent à l'arête de coupe, avec une largeur notablement différente d'une largeur du chanfrein adjacent à l'arête de coupe d'au moins un dispositif de coupe agencé dans la deuxième région.
2. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, dans lequel la première région comprend une zone plus proche de l'axe longitudinal du corps du trépan qu'une deuxième région, la largeur du chanfrein d'au moins un dispositif de coupe de la première région étant inférieure à la largeur d'au moins un dispositif de coupe de la deuxième région.
3. Trépan à lames rotatif selon la revendication 2, dans lequel la première région est située dans un cône au-dessus de la face du corps du trépan ; la deuxième région s'étendant au moins au-dessus d'un nez et d'un flanc sur la face du trépan.
4. Trépan à lames rotatif selon la revendication 3, dans lequel la deuxième région s'étend vers la zone de front de taille du corps du trépan.
5. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, dans lequel les faces de coupe superabrasives sont formées sur des tables à aggloméré compact-de diamant polycristallin.
6. Trépan à lames rotatif selon la revendication 5, dans lequel les tables à aggloméré compact de diamant polycristallin sont supportées par des substrats métalliques. <Desc/Clms Page number 11>
7. Trépan à lames rotatif selon la revendication 6, dans lequel la table du au moins un dispositif de coupe dans la deuxième région est plus épaisse que la table du au moins un dispositif de coupe dans la première région.
8. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, dans lequel les chanfreins d'au moins une majorité des dispositifs de coupe dans la deuxième région sont plus grands que les chanfreins d'au moins une majorité des dispositifs de coupe dans la première région.
9. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, englobant en outre au moins un dispositif de coupe agencé près d'une limite entre les première et deuxième régions, et comportant un chanfrein avec une largeur intermédiaire entre celles du chanfrein du au moins un dispositif de coupe dans la première région et du au mpins un dispositif de coupe dans la deuxième région.
10. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, dans lequel le au moins un dispositif de coupe dans la première région comprend plusieurs de ces dispositifs de coupe, le au moins un dispositif de coupe dans la deuxième région comprenant plusieurs de ces dispositifs de coupe, et une zone au-dessus de la face du trépan comprenant une région limite entre les première et deuxième régions englobant plusieurs dispositifs de coupe, au moins un des dispositifs de coupe dans la région limite ayant un chanfrein d'une largeur identique à celles des plusieurs dispositifs de coupe de la première région et au moins un autre des dispositifs de coupe dans la région limite ayant un chanfrein d'une largeur identique à celles des plusieurs dispositifs de coupe de la deuxième région.
11. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, englobant en outre une troisième région comportant des dispositifs de coupe qui y sont agencés, ayant des chanfreins adjacents à l'arête de coupe d'une largeur différente de celle des chanfreins des dispositifs de coupe des première et deuxième régions.
12. Trépan à lames rotatif selon la revendication 1, dans lequel le corps du trépan englobe en outre plusieurs lames à orientation généralement radiale, débordant au-dessus de la face du corps du trépan et s'étendant vers la zone de front de taille, le au moins un dispositif de coupe de la première région et le au moins un dispositif de coupe de la deuxième région étant agencés sur les lames.
13. Procédé de conception d'un trépan à lames rotatif pour forer une formation souterraine, comprenant les étapes ci-dessous : <Desc/Clms Page number 12> sélection d'un corps de trépan ayant un profil s'étendant à partir d'une ligne médiane vers une zone de front de taille ; sélection d'emplacements pour la disposition des dispositifs de coupe comportant des faces de coupe superabrasives sur le corps du trépan et le long du profil entre la ligne médiane et la zone de front de taille ; sélection d'au moins deux largeurs de chanfrein différentes pour les faces de coupe des dispositifs de coupe devant être disposées sur le corps du trépan, au moins en partie en fonction de la difficulté prévue de découpage de la roche engagée par les dispositifs de coupe au niveau d'emplacements différentes le long du profil.
14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre la sélection des au moins deux largeurs de chanfrein différentes, en partie en fonction de la charge dynamique prévue devant être supportée par les dispositifs de coupe au niveau d'emplacements différents du profil.
15. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre la sélection des au moins deux largeurs de chanfrein différentes, en partie en fonction de la redondance des dispositifs de coupe au niveau d'emplacements différents du profil.
16. Procédé de conception d'un trépan à lames rotatif pour forer une formation souterraine, comprenant les étapes ci-dessous : sélection d'un corps de trépan ayant un profil s'étendant à partir d'une ligne médiane vers une zone de front de taille ; sélection d'emplacements pour la disposition des dispositifs de coupe comportant des faces de coupe superabrasives sur le corps du trépan et le long du profil entre la ligne médiane et la zone de front de taille ; sélection d'au moins deux largeurs de chanfrein différentes pour les faces de coupe des dispositifs de coupe devant être disposées sur le corps du trépan, au moins en partie en fonction de la charge dynamique prévue devant être supportée par les dispositifs de coupe au niveau de différents emplacements du profil.