FR2493394A1 - Procede et appareil pour former et utiliser un trou de sonde et tubage de revetement du trou de sonde - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR FORMER ET UTILISER UN TROU DE SONDE ET UN TUBAGE DE REVETEMENT DU TROU DE SONDE. CET APPAREIL COMPORTE UN TUBE EVERSIBLE 100 COMPORTANT UNE PAROI INTERIEURE 104 ET UNE PAROI EXTERIEURE 102 ACCOUPLEES ENSEMBLE A UNE EXTREMITE DE MANIERE A FORMER UNE ZONE DE RETOURNEMENT 106 AVANCEE DANS UNE DIRECTION EN VUE D'ACCROITRE LA LONGUEUR DU TUBE 100 SOUS L'ACTION D'UN FLUIDE, UN DISPOSITIF 110 DE FIXATION DE LA PAROI EXTERIEURE 102 ET UNE CANALISATION CENTRALE 122 DONT LA PAROI INTERIEURE 104 EST DEPLACABLE EN FONCTION DE L'AVANCEMENT DE LA ZONE DE RETOURNEMENT 106 ET AMENANT UN FLUIDE DE FORAGE SOUS PRESSION DANS LE SOL. APPLICATION NOTAMMENT AUX FORAGES PETROLIERS.

Description

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Une forme de réalisation importante de l'appareil suivant la présente invention comprend un tube flexible allongé et éversible constitué sous la forme d'un diaphragme roulant qui sert d'écran pour séparer le fluide de forage qui est entraîné vers l'avant à l'intérieur d'un trou de

sonde dans une formation souterraine pétrolifère ou minéra-

lisée, par rapport à des déblais formant une boue et entraî-

nés vers l'arrière en direction de la surface du sol afin d'évacuer la zone souterraine. Le tube éversible comporte

une surface ou zone de retournement avant et un passage cen-

tral traversant cette zone et destiné à recevoir une canali-

sation centrale qui est apte à véhiculer un fluide de forage sous pression depuis une source de fluide vers l'extrémité avant ouverte de la canalisation centrale, à proximité de la zone de retournement du tube central. Le tube éversible est dirigé à l'intérieur de la formation souterraine et le

fluide de forage crée une boue avec les déblais de la forma-

tion au niveau de la zone de retournement, laquelle boue est dirigée vers l'extérieur du tube éversible et en arrière de la zone de retournement de manière à créer un canal pour le passage de la boue en direction de la surface de la formation. La zone de retournement est déplacée vers l'avant au moyen d'un fluide d'entraînement sous pression introduit

par pompage dans l'espace compris entre les parois intérieu-

re et extérieure du tube éversible, la paroi extérieure

étant maintenue dans une position fixe par rapport à un dé-

placement avant de la zone de retournement à travers le

trou de sonde. Comme cela sera explicité de façon plus dé-

taillée ci-après, ceci supprime essentiellement le frotte-

ment entre la paroi extérieure du tube éversible et la

formation environnante.

A titre d'exempleon a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de

réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre de l'in-

vention.

La figure 1 est une vue en élévation latérale, en

coupe partielle, illustrant l'appareil selon la présente in-

vention et montrant un coude préprogrammé du tube éversible

et de la canalisation centrale de l'appareil selon l'inven-

tion;

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la figure 2 est une vue en coupe transversale par-

tielle, à plus grande échelle et partiellement schématique, des extrémités supérieure et inférieure de l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 2-2 de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'un ensemble de tête de forage situé sur

l'extrémité avant de l'appareil selon l'invention.

la figure 5 représente une vue en élévation partiel-

le à plus grande échelle d'un segment de pivotement du tube éversible muni de pinces préprogrammées; la figure 6 représente une vue en élévation latérale en coupe partielle d'un dispositif générateur de signaux, situé dans l'extrémité avant de l'orifice central et un poste de réception à distance destiné à recevoir les signaux en vue dé localiser le dispositif générateur de signaux la figure 7 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle de l'extrémité avant de la conduite centrale, comportant un filtre à gravier logé dans le tube éversible de manière à former un tubage; la figure 8 représente le dispositif de la figure 7 logé dans un tubage extérieur classique destiné à servir de dispositif intérieur de filtrage à gravier; et la figure 9 est une représentation schématique d'un

système de forage mettant en oeuvre le principe de l'électro-

cinétique et dans lequel une électrode est disposée sur la tête de forage, tandis que l'autre électrode est installée

dans un tubage situé à distance.

En se référant aux figures 1, 2 et 3, on y voit illustrés les principes de fonctionnement de l'appareil

selon l'invention.

En se référant de façon spécifique à la figure 2, on voit que l'unité de forage selon la présente invention comporte un tube éversible et allongé, désigné globalement par la référence 100 et qui assume la fonction d'un diaphragme roulant qui se déplace vers l'avant d'une manière que l'on va décrire ci-dessous. Le tube 100 comporte des

parois tubulaires intérieure et extérieure souples, géné-

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ralement de forme cylindrique, 102 et 104 interconnectées à leurs extrémités avant par une zone de retournement 106 apte

à être déplacée vers l'avant. Le tube est de préférence cons-

titué en un matériau tissé ou un tissu perméable et de haute résistance. Les parois extérieure et intérieure possèdent une ouverture à proximité de leurs extrémités arrière et définissent entre elles un espace annulaire 108 qui sert de passage pour le fluide d'entraînement provenant d'une source,

que l'on va décrire ci-après.

Il est prévu un dispositif réalisé sous la forme d'une bague annulaire de fixation 110 destinée à bloquer l'extrémité arrière de la paroi extérieure sur un support fixe (non représenté) dans une position fixe par rapport au déplacement de la zone de retournement 106. En aval de la bague de fixation 110, la paroi intérieure 104 constitue un

tube qui est entraîné vers l'avant par le fluide d'entra -

nement dans l'anneau 108. Dans une forme de réalisation pré-

férée, le tube 100 est relativement peu extensible et donc, afin de permettre à la paroi intérieure 104 de former une paroi extérieure 102 de diamètre plus important, la paroi 104 est constituée en un matériau suffisamment mou pour s'adapter à cette transformation, afin de fournir une paroi extérieure relativement longue, comme par exemple une paroi extérieure possédant une longueur finale de 60,96 à 91,44

mètres ou plus.

En amont ou en arrière de la bague de fixation 110, une longueur importante 104a de la paroi intérieure souple 104 peut être logée dans un espace relativement étroit comme par entassement ou pliage selon une configuration plissée ou repliée en accordéon, dans un logement tubulaire creux

plus large 112. Une admission 114 pour le fluide d'entraîne-

ment est ménagée dans l'espace compris entre la paroi repliée 104a et la paroi extérieure du logement 112. L'extrémité

arrière de la paroi intérieure 104a est scellée de façon ap-

propriée à la paroi intérieure du logement 112 au niveau de la bague 116 en amont de l'entrée 114. La paroi 104a étant

repliée de la manière illustrée, cette paroi traverse aisé-

ment l'anneau de la bague de fixation 110 sans créer une résistance exagérée au déplacement d'avance de la zone de

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retournement 106. Afin d'empêcher qu'une partie de la paroi intérieure repliée 104a tombe de façon non contrôlée à

travers la bague de fixation 110 sous l'influence de la pesan-

teur, il est possible d'insérer dans le logement 112 un dis-

positif de retenue approprié non représenté. Sinon, on peut

placer sous pression le fluide d'entraînement envoyé à l'ori-

fice 114 en l'amenant à une pression supérieure à celle

d'un fluide pressurisé dirigé vers une entrée 118 communi-

quant avec l'intérieur de la paroi 104a de manière à repous-

ser celle-ci intérieurement contre une canalisation centra-

le 122 s'étendant à travers le tube 100 et que l'on va dé-

crire ci-après.

Un passage central 120 est défini à l'intérieur de la paroi intérieure 104. La conduite centrale 122 s'étend dans le passage 120 à travers le tube 100 en direction au moins de l'extrémité avant du passage central voisin de la zone de retournement 106. La canalisation 122 assume un nombre de fonctions incluant celle d'un support intérieur

ou d'un tubage robuste définitif pour le trou de sonde de-

vant être foré en utilisant la présente invention, et en tant que moyen pour diriger l'appareil de forage, comme décrit ci-après. Dans une forme de réalisation préférée, le tube est apte à être entraîné vers l'avant au moyen d'un contact par friction avec la surface voisine de la paroi intérieure 104 et à l'aide du fluide d'entraînement

pénétrant par l'entrée 118. Comme représenté, la cana-

lisation centrale 122 est creuse et définit un canal inté-

rieur 124 destiné à guider le fluide de forage depuis une

seconde source jusqu'à l'extérieur de l'extrémité de la cana-

lisation centrale et contre la formation souterraine devant

être forée.

En se référant à nouveau à la figure 2, on voit qu'un stabilisateur directionnel 126 monté en position

avant est prévu sous la forme d'un manchon ou d'une enve-

loppe tubulaire extérieure 128 et d'ailettes radiales es-

pacées 130, montées sur l'extrémité avant de la canalisation

centrale 122. L'enveloppe 128 possède un diamètre légère-

ment supérieur à la paroi extérieure 102 et s'étend axiale-

ment et concentriquement le long de la paroi à une distance

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égale de préférence à une valeur comprise entre 1 à 4 fois le diamètre du tube 102. Une zone de retournement 106 se déplace vers l'avant en prenant appui contre les surfaces arrière des ailettes 130 et de l'enveloppe 128 de manière à faire avancer cette dernière. Les ailettes 130 sont de préférence des éléments analogues à des rayons disposés

radialement et qui s'étendent chacun sur une certaine dis-

tance le long de l'axe de l'enveloppe.

En se référant à la figure 3, qui représente une

forme de réalisation préférée, on voit que la paroi exté-

rieure 102 et la paroi intérieure 104 ainsi que la canalisa-

tion centrale 122 possèdent des sections transversales cir-

culaires et sont disposées concentr4quement les unes par rapport aux autres en définissant entre elles des espaces

intercalaires.

En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, on

voit qu'un fluide d'entraînement est envoyé depuis une sour-

ce 132 àune pompe 134, pour pénétrer dans l'entrée 114 et circuler suivant la direction des flèches A. Simultanément le fluide de forage provenant d'une source 136 est envoyé par l'intermédiaire de la pompe 138 à travers l'anneau 140 du passage central 120, défini entre la face extérieure du conduit 122 et la surface intérieure de la paroi 104, tandis qu'un fluide d'entraînement provenant d'une seconde source 142 est envoyé par l'intermédiaire de la pompe 144 au centre de la canalisation centrale 122 souple dans son ensemble et

enroulée sur un tambour dans un logement 146. Il est possi-

ble de prévoir un galet 148 destiné à faire passer la canali-

sation centrale souple 122 d'une position horizontale à une position verticale en vue de sa descente à travers la bague annulaire de - fixation 110 dans le dispositif. En se référant de façon spécifique à la figure 2,

lors du fonctionnement, le fluide d'entraînement A est en-

traîné par pompage dans l'espace 108 compris entre les pa-

rois 102 et 104 en direction de la zone de retournement 106. Etant donné que la paroi extérieure 102 est fixée sur la bague 110, la paroi intérieure se déplace vers le bas et subit une transformation de forme de manière à constituer

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la paroi extérieure au niveau de la zone de retournement de

manière à entraîner la zone de retournement dans un mouve-

ment d'avance.

En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, le fluide de forage provenant de la surface est guidé à travers

un anneau 140 suivant une direction désignée de manière géné-

rale par la flèche B, et à travers un canal 124 de la canali-

sation 122, comme cela est représenté par la flèche C, de

manière à créer une zone B de boue fluidisée au moyen d'inter-

actions mécaniques, de la mécanique des fluides, thermiques et physicochimiques du fluide de forage avec la formation

située alentour. Pour un forage dans une formation pétroli-

fère, il est préférable d'utiliser un fluide de forage ser-

vant à fluidiser le pétrole en le plaçant dans une phase continue d'huile ou d'eau, comme cela sera décrit de façon plus détaillée ci-après. Dans tous les cas, la zone fluidisée de la boue, désignée par "D" sur la figure 2, est créée en avant de 'la zone de retournement 106, et il se forme un anneau extérieur 150 entre la paroi extérieure 102 et la formation disposée alentour, pendant le forage, cet anneau permettant le déplacement d'une boue de déblais suivant la direction des flèches E. Lorsque la boue atteint la surface ou un autre emplacement adéquat, il est possible de la pomper par l'intermédiaire d'une canalisation 152, au moyen d'une pompe 154, pour l'amener dans un puits 156 à la surface 158 de la formation. De préférence,on prévoit un support et une fondation classiques appropriés 159 dans le sol en vue de loger et de soutenir l'extrémité supérieure

du système. Comme cela est illustré sur la figure 1, une ca-

ractéristique importante de la présente invention est la possibilité de faire tourner ou de couder le tube éversible

dans une direction prédéterminée, de manière à lerecour-

ber pour l'amener suivant une direction horizontale et même de le couder ou de le faire tourner à nouveau, comme par

exemple en direction de la surface.

Une autre caractéristique importante de l'invention est la lubrification offerte en propre par la pression d'un fluide de guidage disposé dans l'espace annulaire compris entre la paroi tubulaire intérieure 104 et la canalisation

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centrale 122. Le fluide de guidage peut être envoyé à partir de la source 118 et/ou par suintement à travers la paroi intérieure 104, à l'emplacement o cette paroi est perméable aux liquides (par exemple par réalisation au moyen d'un tissu possédant la perméabilité désirée). La lubrification résultante permet un déplacement avec glissement à faible frottement entre la paroi intérieure 104 et la canalisation centrale 122, ce qui permet à la paroi intérieure 104 de s'avancer à une vitesse

double de celle de la canalisation centrale.

L'appareil selon la présente invention peut mettre en oeuvre une technique consistant à former tout d'abord un trou de sonde principal dans une formation souterraine à l'aide d'un trépan rotatif classique, en retirant le trépan et en chemisant ou en blindant le trou de forage principal

et en réalisant ensuite un ou plusieurs trous de sonde laté-

raux s'écartant à partir du trou de forage principal au

moyen de l'appareil représenté sur les figures 1 et 2.

En se référant à la figure 4, on y voit représentée une vue à plus grande échelle de l'extrémité avant du tube éversible 100, avec un fluide d'entraînement circulant dans

le tube 100 et repéré par la flèche A, dans la partie annu-

laire 108. Comme cela est représenté, le fluide de guidage

et le fluide de forage, qui se déplacent suivant la direc-

tion respective des flèches B et C, sont entraînés vers le bas par pompage à l'intérieur de la canalisation centrale 122 et dans la zone enserrée entre la paroi intérieure 104 et la canalisation centrale 122. Une forme préférée de la canalisation centrale 122 comporte une partie avant 122a constituée en un matériau relativement rigide et non poreux

et raccordée à son extrémité arrière à une partie hélicol-

dale métallique souple 122b pouvant être coudée ou fléchie de manière à prendre une autre direction en réponse à l'application d'un moment de flexion à la partie 122b. La partie hélicoïdale 122b est perméable aux liquides et, comme cela sera indiqué ci-après, peut constituer une paroi intérieure perméable de support pour le tubage du trou de sonde, qui est foré au moyen du fluide de forage circulant

dans la canalisation centrale 122.

Le degré de flexibilité des parties de la canalisa-

tion centrale ra2 a un effet important sur l'aptitude de cette canalisati4n centrale et du tube éversible à suivre normalement un trajet en ligne droite et à obliquer ou pivoter aisémenéelors de l'actionnement d'un mécanisme de guidage préprogbammé porté par la canalisation centrale. En ce qui conceftie le déplacement en ligne droite, il est

souhaitable que-l'extrémité avant de la canalisation cen-

trale soit relativement rigide ou raide. D'autre part, dans la zone de la canalisation centrale,qui est souhaitable pour le pivotemeFtt, il est préférable que cette canalisation soit suffisamment souple pour pouvoir pivoter, tout en étant

encore suffisamment rigide pour fournir une structure robus-

te destinée à être utilisée comme tubage définitif du trou de sonde obtenu. En se référant à la figure 4, on voit : 15 qu'un excellent lmatériau souple utilisable à cet effet est constitué par us partie hélicoidale cylindrique en acier 122b. On'a trouv&-que, pour obtenir une stabilité axiale, il est préférable dblprévoir pour la canalisation centrale une partie avant rigide 122a possédant une longueur égale à -20 une valeur comprise entre 5 et 25 fois le diamètre de la paroi intérieurgiú04. La longueur maximale de la partie rigide est déterid&ée par le rayon de courbure du trou de

sonde désiré, qii,est admissible pendant le forage. C'est-à-

dire que si l'extrémité avant 122a est entièrement rigide,

la courbure est déterminée par la longueur de la corde diago-

nale entre le boid avant de la canalisation centrale 122 et

l'extrémité de la--partie rigide.

En se réfBrant aux figures 1 et 4, on y voit repré-

sentée schématiqcement une forme de réalisation de l'inven-

tion utilisant un4:tête de forage désignée d'une manière

générale par la référence 160. La pression et le débit re-

quis du fluide dédforage dans la canalisation centrale sont considérablementaégduits,grâce à l'utilisation d'orifices

164 de restricticndu débit ou de répartition de l'écoule-

ment dans la tête de forage 160. Les orifices 164 peuvent être répartis sut-sle pourtour de la tête. L'intérieur de la tête 160 est formée d'une cavité en communication du

point de vue kydraulique avec le canal 124. Le ou les orifi-

ces 164 sont adaptés de manière a transmettre et répartir

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le fluide de forage.

Les débits du fluide de forage à travers la tête 160

peuvent varier de façon importante, selon le type de la for-

mation environnante et selon le type particulier de fluide d'entraînement. Cependant, à titre d'exemple, dans le cas d'une tête de forage d'un diamètre de 5,08 cm, on a trouvé qu'une vitesse d'écoulement appropriée s'étage entre 0,305

mètre/seconde et 3,05 mètres/seccnde.

On va se référer à nouveau à la figure 4 sur la-

quelle se trouve représenté un type de montage de la tête de forage 160 sur la canalisation 122. Selon ce montage, il est prévu une enveloppe cylindrique 166 raccordée de façon appropriée à la tête 160 au moyen d'une liaison à vis 168. De façon similaire,l'enveloppe 166 est raccordée au

niveau d'une extrémité intérieure intermédiaire à l'extré-

mité avant de la canalisation 122 au moyen d'une liaison à

vis 170. En soi l'enveloppe 166 est un organe de raccorde-

ment entre la tête 160 et la canalisation 122. Cet organe

de raccordement est creux de manière à permettre l'écoule-

ment du fluide d'entraînement dans la canalisation 122 et

dans la tête creuse 160 et à permettre à la surface périphé-

rique du tube 100 de se retourner et de fournir ou de réali-

ser un support pour la tête 160 à partir du tube 100.

Il est prévu une enveloppe cylindrique 166 compor-

tant une paroi arrière extérieure cylindrique 166a, relative-

ment mince, s'étendant en arrière d'une bague annulaire,

166b formant surface d'appui. La force du fluide d'entraîne-

ment présent dans l'espace annulaire 120, qui agit sur la surface de retournement 106, est appliquée contre la face

plane arrière de la bague d'appui 166b de manière à la re-

pousser vers l'avant en réponse à l'action de la pression

du fluide d'entraînement contre la surface de retournement.

Le fluide d'entraînement fuit ou s'échappe à l'inté-

rieur du canal de retour le long de la paroi extérieure 102 du tube éversible 100, par suite de la réalisation de ce

dernier avec un tissu possédant la perméabilité désirée.

De façon similaire le fluide d'entraînement s'échappe inté-

rieurement à travers une paroi intérieure 104 de manière à permettre un déplacement de glissement avec un faible

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frottement entre cette paroi intérieure et la canalisation centrale. Cette fuite en association avec l'écoulement du liquide entre la canalisation centrale 122 et la paroi 104,

fournit une source de liquide sortant par l'extrémité arriè-

re de la paroi de l'enveloppe 166, dans une direction orien-

tée d'une manière générale le long de l'axe de la canalisa-

tion centrale, comme cela est représenté par la flèche F sur la figure 4. Ceci entraîne une fluidité accrue en cet endroit, ce qui facilite le déplacement vers l'arrière de

la boue formée par les déblais.

En se référant à nouveau à la figure 4, on y voit

représenté un type d'effet sur la formation souterraine en-

vironnante dans laquelle la tête de forage se déplace suivant une direction globalement horizontale. On a trouvé que la zone désignée par lettre G et entourant directement la tête

au voisinage des. orificesentraine la formation de dé-

blais qui se mélangent au fluide de forage de manière à former une boue mobile. La majeure partie des déblais sont formés autour de la tête 160. Les déblais et le fluide de

forage forment également une boue fluidisée située en géné-

ral autour de la tête 160. Une telle boue est dirigée paD-

dessus la surface de la tête de forage 160 et vers l'arrière dans un canal extérieur à la canalisation centrale et dans

son ensemble parallèle à l'axe de cette dernière.

Directement à l'extérieur de cette boue fluidisée se trouve une zone H dans laquelle la pression à l'intérieur des pores de la formation souterraine peut être affectée par le fluide de forage en vue de faciliter le déplacement de la tête de forage à travers ladite formation. La figure 4 illustre un phénomène avantageux qui se produit lorsque la

tête de forage 160 se déplace suivant une direction horizon-

tale. En effet,il se forme naturellement, au-desous de la tête de forage, une accumulation de particules plus lourdes que celles présentes audessus de la tête de forage. Cette accumulation désignée d'une manière globale par la lettre I est formée par la ségrégation et le dépôt des particules les plus lourdes et les plus grosses provenant de la boue se déplaçant vers l'arrière, d'une manière analogue à ce

que réalise un lit de béton en déplacement. Cette accumula-

il 2493394 tion fournit un support et une stabilité correspondantes de

déplacement à la tête 160 suivant la direction horizontale.

Comme cela est en outre représenté sur la figure 4,

au niveau de l'extrémité arrière de l'enveloppe 166, l'écou-

lement du fluide vers l'arrière et vers le haut conformément à la flèche E provoque une nouvelle formation progressive et continue de cette accumulation I. Les déblais de forage les plus lourds tombent progressivement selon une disposition en dégradé au-dessous du tube de forage de manière à créer une fondation robuste au-dessous du tube. La boue formée

des déblais plus légers se déplace le long de la partie su-

périeure du tube 100 ou suivant la direction E de manière à

atteindre la surface.

La tête de forage représentée 160 présente un cer-

tain nombre d'avantages importants. Dans le cas de matériaux différents constituant la formation souterraine, il est possible de modifier la densité de la tête par rapport à l'enveloppe. Si, dans une formation particulière, la tête tend à se déplacer suivant une direction ascendante par flottement plutôt que suivant une direction horizontale désirée, cet effet peut être contrebalancé au cours de la poursuite du forage en constituant la tête en un matériau

relativement dense. Inversement,si la tête de forage a ten-

dance a s'enfoncer plutôt qu'à remonter, il est possible de réduire la densité du matériau au cours de la poursuite du

forage dans cette formation.

En se référant maintenant d'une manière générale à la figure 5, on y voit représenté un mode d'utilisation visant à provoquer un coude ou un pivotement du tube 100 et sur cette figure le tube 100 comporte en effet un segment de pivotement disposé axialement dans le tube et installé au

départ sur la paroi intérieure 104 du tube, puis se dépla-

çant en passant par la zone de retournement 106 pour venir

sur la paroi extérieure du tube. Le matériau le plus appro-

prié pour ce type de mécanisme de rotation est un matériau

tissé robuste analogue à un tissu tissé avec une configura-

tion normale d'armure, représentée sous la forme du segment

172 de la figure 5. Ce type de configuration évite une tor-

sion du matériau>étant donné que l'état d'énergie minimale

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pour la partie axiale (chaîne) des fibres est que celles-

ci restent axiales tandis que les autres fibres (trame)

restent circonférentielles. On a trouvé qu'un tissu tubu-

laire de ce type ne se torsade pas lorsque les fibres axia-

les individuelles sont disposées suivant une direction axiale extrêmement stable, de sorte que les segments de pivotement restent avec la même orientation angulaire par

rapport à l'axe du tube 100 au cours du forage. Ceci signi-

fie qu'un coude préprogrammé en utilisant un tube de ce type est fortement prévisible. Des fibres appropriées de haute résistance destinées à être utilisées pour le tube peuvent être du type "Nylor"ou aramide (polyamide aromatique), qui peuvent être renforcées en supplément. Des aramides convenables sont disponibles dans le commerce,par exemple sous la marque commerciale déposée Kevlar 29 ou 49 de la société Du Pont. D'autres fibres à résistance élevée peuvent être utilisées seules ou en combinaison avec les fibres de "Nylon" ou d'aramide suivant les directions de chaîne ou de trame. En se référant à nouveau à la figure 5, on voit que le segment de pivotement du tube 100 comporte des parties distantes axialement en forme de bandes (pinces) possédant

une -longueur circonférentielle effective raccourcie par rap-

port à la circonférence du segment dé pivotement qui provo-

que un pivotement du tube suivant la direction de la partie raccourcie en forme de bande lorsque la paroi intérieure

104 du tube 100 se déplace au niveau de la zone de retourne-

ment. Les parties rétrécies en forme de bande 5 sont formées par des replis ou des pinces circonférentielles cousus 174,

situés à une distance axiale réciproque prédéterminée sui-

vant une distance circonférentielle partielle prédéterminée

du segment de pivotement de manière à obtenir un coude possé- dant un rayon désiré. Chacune des pinces est formée en soi par la couture

* d'une petite partie de tissu provenant de la surface extérieure en tissu du tube 100 lui-même en formant une collerette circonférentielle qui peut s'étendre sur un

angle de quelques degrés jusqu'à 180 sur la circonférence.

L'objectif est d'obtenir un rétrécissement d'un côté du tube iOO de telle manière que, lorsque la paroi intérieure

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104 passe par la zone de retournement 106 pour devenir la paroi extérieure 102, elle présente une série de pinces telles que représentées sur la figure 5, ce qui provoque la

création d'un coude.

En se référant à la figure 4, on voit qu'il est préférable d'installer un revêtement extérieur perméable ou imperméable 176, servant à assumer deux fonctions distinctes, sur la canalisation centrale 122. En supposant qu'il est souhaitable de maintenir des différences de pressions dans les fluides de forage circulant à l'intérieur et autour de

la canalisation centrale 122, le revêtement peut être imper-

méable de manière à séparer ces écoulements. En outrele revêtement fournit une protection vis-à-vis d 'un accrochage des pinces dans le ressort hélicoidal 122b, étant donné que

ces pinces sont situées sur la paroi intérieure.

On va se référer à la figure 6, qui représente des

dispositifs de positionnement pour la canalisation centrale.

Le dispositif 180 destiné à produire un signal du type acous-

tique, électrique, électromagnétique ou sismique, est monté sur l'extrémité avant de la canalisation 122 et sert de transpondeur. Il est prévu un dispositif destiné à recevoir ou à détecter le signal, en des postes 182 à la surface du sol de manière à repérer l'extrémité avant sur une base triangulaire. Si on le désire, il est possible de monter un trépan rotatif actionné par un fluide sous pression (tel qu'un moteur Moineau utilisé en-tant que moteur de forage du type vendu dans le commerce sous la marque déposée Dyna-Drill par

la société Smith Internationl, Inc. de Irvine, Califor-

nie, Etats-Unis d'Amérique) sur l'extrémité avant de la canalisation centrale 122 de manière à briser des quantités

limitées d'une formation consolidée. Un tel trépan est des-

cendu dans le trou de sonde uniquement si cela est nécessai-

re, ou bien peut être monté en permanence, mais non actionné, jusqu'à ce que le matériau consolidé soit atteint. Le fluide de forage circule à l'intérieur de la canalisation

centrale 122 et pénètre dans la formation souterraine.

Il est possible d'utiliser tout un ensemble de différents fluides de forage, coFume par exemple des fluides

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aqueux ou à base d'huile, et toute une gamme de fluides ayant des viscosités faibles ou élevées. On peut utiliser de

l'huile ou un solvant à base d'huile pour faciliter la péné-

tration dans certaines formations. Dans d'autres formations, il peut être souhaitable d'utiliser un fluide de forage de

type aqueux afin d'émulsionner la phase formée par l'huile.

Un fluide de forage aqueux préféré contient une solution aqueuse d'hydroxyde ou de sel d'un métal alcalin monovalent (par exemple le sodium) avec un pH alcalin égal au moins à 8,5 et de préférence à 11,0.Il s'avère que ce système forme un agent tensio-actif in situ par réaction avec les acides organiques contenus dans l'hnile de manière à faciliter ainsi la rupture de la structure de la formation souterraine et la formation d'une boue. En outrezcette base sert de source de force ionique élevée permettant

d'obtenir les effets avantageux d'une déstabilisation émulsi-

ve de l'interface huile-eau, comme indiqué ci-dessus. A ce sujet, des sels tels que le chlorure de sodium dans de l'eau salée peuvent contribuer à réaliser un effet déstabilisateur

similaire, mais peuvent être la cause d'autres problèmes.

Un autre fluide de forage contient, en tant qu'agent tensio-

actif, des sels sulfonés de molécules d'huile.

En se référant à la figure 7, on y voit représentée une autre forme de réalisation de la présente invention, comportant un matériau 184 constitué par.un filtre à gravier classique, qui est introduit par pompage à l'intérieur du tube 100 et qui refoule le fluide d'entraînement une fois que le trou de sonde a été achevé. Un tel filtre à gravier élimine par filtrage le sablede sorte que ce dernier ne retourne pas dans le trou du puits chemisé ou blindé. A ce sujetil est préférable de réaliser la canalisation centrale sous la forme d'une hélice en acier flexible comportant des spires situées à un écartement approché respectif compris

entre 0,0381 cm et 0,0762 cm de manière à fournir une struc-

ture de support pour le filtre à gravier et à former de cette manière un système de production en place. On pourrait utiliser cette même technique pour réaliser une isolation thermique d'un tubage par remplacement du filtre à gravier par un matériau fluide qui est thermiquement isolant une

2493394

fois en place.

Dans une autre forme de réalisation représentée sur la figure 8, l'appareil selon la présente invention est descendu à l'intérieur d'un tubage classique 186 d'un trou de sonde, constitué par exemple par un revêtement fendu,

avec remplissage ultérieur par du gravier de manière à réali-

ser un filtre à gravier 188 dans un trou de sonde foré de

façon classique.

En se référant à nouveau à la figure 1, on voit

qu'un dispositif général central en forme de colonne verté-

brale 190 comporte au moins une section qui limite le dépla-

cement de l'ensemble de la tête de forage à un plan fixe, tout en permettant à l'ensemble de se déplacer librement selon une trajectoire incurvée ou linéaire à l'intérieur de ce plan. Plusieurs tubes relativement rigides 192 sont interconnectés bout à bout au moyen d'attaches sensiblement rectangulaires 194. L'ensemble des attaches sont orientées suivant la même direction et sont réalisées en matière plastique, en tôle ou en un matériau analogue, ce qui permet à chaque attache d'être fléchie autour d'un axe transversal par rapport à sa largeur, tout en ne pouvant pas être fléchi

librement dans une autre direction. De cette manière l'ensem-

ble fonctionne à la manière d'une colonne vertébrale en per-

mettant un mouvement de flexion libre dans un seul plan.

Dans la forme de réalisation de la figure 9, on a

appliqué à la présente invention le principe de l'électro-

cinétique, par application d'un champ électrique. Un tel champ peut provoquer la migration de l'eau vers le voisinage

de l'extrémité avant du système de forage de manière à faci-

liter la formation d'une boue et à faciliter de ce fait le forage. Il est bien connu que, lorsqu'un courant continu est appliqué entre une anode et une cathode, dans une formation

souterraine, l'eau tend à migrer en direction de la cathode.

Ce phénomène est connu sous le terme d'électro-osmose. Ainsi selon une forme de réalisation importante de la présente invention, on dispose une cathode sur ou à proximité de

l'extrémité avant du système de forage de manière à provo-

quer une migration de l'eau en cet endroit. Eventuellement on peut provoquer cette migration en utilisant un courant

16 2493394

alternatif. L'utilisation d'un champ électrique conformément à la présente invention s'applique également à la migration de particules chargées. Ceci est important,étant donné qu'une formation souterraine contient de nombreuses parti- cules chargées. Par exemplelargile est de façon typique

chargée négativement. Ainsi, en appliquant une charge néga-

tive à l'extrémité avant du système de forage, la résistance à la pénétration est réduite non seulement parce que le système tend à attirer l'eau, mais également parce qu'il tend à repousser l'argile ou d'autres particules chargées - négativement et présentes dans son voisinage et à accroître

la pression interstitielle en amont du trépan.

En se référant à nouveau à la figure 9, on voit que l'extrémité avant d'une tête de forage, du type représenté

sur la figure 4,est constituée par un matériau électrique-

ment conducteur, comme par exemple un métal, et est raccordée par un fil isolé 220 à la borne négative d'une source de production de courant direct, non représentée et située en surface. Un trou de forage vertical 222 est situé à une certaine distance du système de forage, comme indiqué précédemment. Une électrode 224 est raccordée à un fil isolé

226 qui est relié à la borne positive d'une source d'alimen-

tation en courant continu, non représentée. Par suite du raccordement de cette source de courant continu, l'eau

émigre en direction de la tête de forage 160 chargée négati-

vement de manière à faciliter le déplacement de la canalisa-

tion à travers le sol. De cette manièreile courant fournit un trajet de résistance moindre en direction de l'anode 222, qui est enterrée à une profondeur prédétermnée dans le tubage

du puits à une certaine distance de la tête de forage 160.

Un avantage important de cette configuration devient évident lorsque l'on fait obliquer le système de forage depuis une position verticale dans une position horizontale ou inclinée en direction du tubage 222, au moyen d'une technique de pivotement du type décrit dans la demande de brevet citée en premier. De façon spécifique, le champ électrique non seulement réduit d'une manière générale la résistance de la formation à la pénétration de la tête de forage, mais

17 2493394

provoque également un mouvement de la tête de forage, de préférence en direction du tubage du puits, étant donné

que la résistance réduite se situe sur une trajectoire al-

lant de la tête de forage 166 à la cathode 224.L'appareil selon l'invention fournit ainsi une assistance supplémentai-

re de guidage.

Selon une autre procédure utilisant la configuration générale de la figure 9, la tête de forage 160 est chargée

positivement et une électrode 222 est chargée négativement.

De l'hydroxyde de sodium aqueux est introduit par pompage dans la formationde telle sorte que les ions sodium sont pompés à partir de la tête de forage en direction du trou de forage 222. En soi ce système est utilisé en tant que

dispositif de pompage du sodium. De tels ions sodium for-

ment des agents tensio-actifs in situ avec les groupements carboxyle des gisements de pétrole dans la formation de manière à faciliter l'enlèvement de ce dernier. Selon un processus associé, une solution d'eau contenant des sels de chlorure de sodium est déjà présente dans la formation ou bien est introduite par pompage dans cette formation par

l'intermédiaire de la tête de forage. Dans le champ électri-

que existant, les ions sodium du sel s'ionisent et émigrent en direction de la tête de forage en formant,d'une façon similaire, un agent tensioactif avec les gisements de

pétrole.

Dans une autre forme de réalisation (non représentée) la position de la tête de forage peut être contrôlée à l'aide d'un transducteur de pression hydrostatique classique monté à proximité de ou sur là tête de forage afin de se déplacer avec cette dernière. C-e transducteur fournit une indication de la pression hydrostatique au niveau de la tête de forage qui, à son tour, peut être aisément convertie en la profondeur à laquelle la tête de forage est située

par rapport au niveau du sol. A cette fin, il faudrait pré-

voir des moyens câblés appropriés véhiculant le signal en-

tre le transducteur et le niveau du sol. Le dispositif de contrôle de position comporte également une jauge unique pour la mesure d'une longueur de câble lorsque ce dernier

est entraîné dans le sol avec la tête de forage.

18 2493394

Le dispositif global de contrôle de position compor-

te plusieurs électrodes incluant une électrode mobile raccor-

dée au voisinage de la tête de forage ou bien montée sur cette tête, et plusieurs électrodes fixes disposées au-dessus du sol en étant espacées les unes par rapport aux autres

de manière à former un réseau approximativement rectangulaire.

Il est prévu des moyens électriques appropriés pour maintenir un potentiel de tension entre l'électrode mobile et chacune des électrodes fixes. L'électrode mobile étant située à une

profondeur quelconque donnée par rapport au sol, le poten-

tiel entre cette électrode et les électrodes fixes dépendra

de la distance entre ces électrodes.

On va fournir ci-après des données complémentaires concernant la nature de la présente invention, sur la base

d'un exemple spécifique.

EXEMPLE

Un modèle du système selon la présente invention à l'échelle du laboratoire est construit de la manière suivante: l'ensemble de forage comporte une canalisation centrale munie d'un élément avant rigide réalisé au moyen d'un tube flexible possédant un diamètre situé dans la gamme comprise entre 1,27 cm et 3,81 cm. La canalisation centrale

est raccordée au niveau de son extrémité arrière à un seg-

ment de canalisation en polyéthylène souple de même diamè-

tre. Un tube éversible extérieur flexible à deux couches, constitué par un tissu de "Nylon"', est disposé autour du segment de canalisation centrale. Le diamètre extérieur dilaté du tube en"Nylon" se situe dans la plage allant de ,08 cm à 10,16 cm.

On utilise un ensemble formant tête de forage globale-

ment du type représenté sur les figures. La partie avant

est constituée par du laiton et possède un diamètre maxi-

mum d'environ 5,08 cm à 10,16 cm.

Le système est placé verticalement dans une formation de sable et de l'eau est introduite dans la canalisation

centrale avec un débit d'entrée de 26,5 à 30,3 litres/minute.

De l'eau est également introduite à travers l'anneau de la canalisation flexible avec un débit compris entre 37,8 et ,6 litres/minute et sous une pression de 2,11 kg/cm2 et

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3,52 kg/cm2. Une certaine quantité de fluide de forage diffu-

se radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur. La cana-

lisation centrale s'avance à travers le sable à une vitesse

comprise entre 0,305 cm/s et 1,52 cm/s.

Un segment de pivotement destiné à faire pivoter le

tube 100 pour l'amener de la position verticale à une posi-

tion horizontale, est prévu dans le tube éversible. Lorsque le segment atteint la zone de retournement, le tube pivote

de la verticale à l'horizontale.

En général la boue formée au niveau de la surface avant autour de la tête de forage 160 reflue autour de la surface extérieure du tube éversible dans un canal le long de la canalisation. L'écoulement de la boue en arrière est facilité par toutes les fuites du fluide d'entraînement à

travers le tube éversible poreux.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour forer un trou de sonde dans une formation souterraine, caractérisé en ce qu'il comporte un tube éversible (100) comportant une paroi intérieure (104) et une paroi extérieure (102) définissant entre elles un espace destiné à recevoir un fluide sous pression et étant accouplées ensemble à une extrémité du tube (100) afin de présenter une zone de retournement (106) qui est avancée suivant une direction afin d'accroître la longueur du tube

(100) lorsque l'espace est mis sous pression par ledit flui-

de, un dispositif de fixation (110) accouplé à la paroi ex-

térieure (102) pour bloquer cette dernière par rap-

port à la formation adjacente, une canalisation centrale <122) située à l'intérieur de la paroi intérieure (104) et mobile suivant ladite direction en fonction de l'avancement de la zone de retournement (106) et qui possède une sortie du fluide à proximité de la zone de retournement (106) et est apte à être accouplée à une source (136) de fluide de forage sous pression de manière à permettre à ce dernier d'être envoyé à travers la canalisation (122) et hors de la sortie pour forer la formation à l'avant de ladite zone de retournement (106) de manière à réaliser en permanence un

trou de sonde.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation centrale (122) comporte une section

en forme d'hélice flexible (122b).

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation centrale (122) est flexible et

s'étend à l'extérieur dudit tube (100), au-delà du disposi-

tif de fixation (110), et est bobinée pour son stockage au

niveau de son extrémité élargie.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi intérieure (104) est élargie en arrière au-delà du dispositif de fixation (110) et est repliée pour être stockée selon une configuration lissée au niveau

de son extrémité arrière (104a).

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation centrale (122) comporte un tubage

(186) de trou de forage.

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6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaiso n des dispositifs (172, 174) pour réaliser un pivotement ou un tournant prédéterminé de la canalisation centrale (122) de manière à réaliser un changement de la direction de déplacement de la canalisation

(122) lorsque la zone de retournement (106) s'avance.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits dispositifs (172, 174) comportent un segment

de pivotement (172) faisant partie du tube (100) et compor-

tant une partie en forme de bande s'étendant axialement (174) possédant une longueur axiale inférieure à celle du restant dudit segment de pivotement, ledit tube (100) étant obligé de pivoter dans la direction du côté du segment de pivotement possédant la partie en forme de bande raccourcie (174), lorsque ledit segment de pivotement (172) passe au

niveau de la surface de retournement (106).

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie en forme de bande rétrécie (174) est constituée par un certain nombre de pinces espacées

axialement, dont chacune s'étend partiellement sur la cir-

conférence autour dudit segment de pivotement (172).

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (100) est constitué par une étoffe tissée

perméable aux liquides.

10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un dispositif (190) en forme de colonne vertébrale disposé dans la canalisation centrale (122) et qui est constitué de manière à permettre à la tête de forage (160) de se déplacer suivant un trajet curviligne tout en limitant son déplacement à un seul plan prédéterminé. 11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison des dispositifs (180,

132) pour la localisation de sa partie avant et que ces dis-

positifs comprennent des moyens (180) pour produire un signal et montés sur la canalisation (122), et des moyens

(182) pour recevoir ledit signal en des emplacements multi-

ples situés à distance des moyens de production du signal.

12. Appareil selon la revendication 1, caractérisé

22 2493394

en ce qu'il comporte en combinaison une tête de perçage (160) rotative actionnée par un fluide sous pression et montée sur

l'extrémité avant de la canalisation centrale (122).

13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi intérieure (104) est écartée de la canali- sation (122) de manière à former un passage (124) pour un fluide, qui est apte à être accouplé à une source (136) de fluide de forage pour permettre à ce dernier de circuler dans le passage lorsque la zone de retournement (106) est

avancée.

14. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison une tête de forage (160)

restreignant et répartissant l'écoulement et située au voisi-

nage de l'extrémité avant de la canalisation centrale (122) et comportant un ou plusieurs orifices (164) aptes à laisser

passer le fluide de forage.

i5. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la tête de forage (160) comporte une enveloppe

d'extension de forme générale cylindrique (166) montée con-

centriquement avec l'extrémité de retournement (106) d'une

partie de la paroi extérieure (102) et s'étendant vers l'ar-

rière de cette extrémité.

16. Tubage (186) réalisé in situ dans le trou de forage, caractérisé en ce qu'il comporte une hélice perméable en

acier souple creux (122a) insérée dans le sol.

17. Tubage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un garnissage particulaire

(188) perméable aux liquides et apte à filtrer des substan-

ces solides possédant une taille prédéterminée et entourant

l'hélice.

18. Tubage selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est combiné à une feuille de tissu perméable

aux liquides entourant ladite hélice.

19. Tubage selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un matériau thermiquement isolant

entourant l'hélice.

20. Procédé pour former un trou de sonde souterrain

du type utilisant un appareil comportant un diaphragme rou-

lant (100) éversible et allongé comportant une paroi exté-

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rieure (102>etune paroi intérieure (104) interconnectées au niveau de leur extrémité avant par une zone de retournement

(106) et étant ouvertes à l'autre extrémité, la paroi exté-

rieure (102) étant rétrécie et la paroi intérieure définis-

sant un passage central, tandis qu'un espace annulaire pour le fluide d'entraînement est ménagé entre lesdites parois extérieure et intérieure (102, 104) et qu'un tube central creux (122) est disposé dans ledit canal central et s'étend de façon proximale jusqu' la zone de retournement (106) , caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires consistant à: (a) positionner l'appareil de manière que la zone de retournement (106) fasse saillie dans une formation souterraine proximale; (b) diriger le fluide de forage à l'intérieur de la canalisation centrale (122) pour forer la formation de manière à former des déblais de cette formation et une boue contenant

lesdits déblais au niveau de la formation souterraine proxi-

male possédant une sensibilité accrue à la pénétration; (c) diriger le fluide d'entraînement à travers l'espace annulaire prévu pour le fluide d'entraînement de manière à ce qu'il appuie contre la zone de retournement (106) et ait pour effet que la paroi intérieure (104) au voisinage de la zone de retournement (106) soit soumise progressivement t une transformation de forme et devienne la paroi extérieure (102) de manière à faire avancer la zone de retournement à l'intérieur de la boue ainsi créée dans la formation de terrain, et (d) faire avancer la canalisation centrale dans le passage central en fonction du mouvement d'avance de

la zone de recouvrement (106).

21. Procédé selon la revendication2O, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison la phase opératoire

consistant à modifier essentiellement la direction de dépla-

cement du diaphragme roulant (100) au cours de son mouvement d'avance. 22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison la phase opératoire consistant à suivre la trajectoire de l'appareil au moyen de

24 2493394

la production d'un signal au niveau de l'extrémité avant (180) de la canalisation centrale (122) et à recevoir le signal

en des stations multiples situées à distance (182).

23. Procédé selon la revendication20, caractérisé en ce qu'une tête de forage (160) restreignant et répartissant l'écoulement est prévue au voisinage de l'extrémité avant de la canalisation centrale (122) et comporte des orifices (164) dans lesquels le fluide de forage est envoyé dans la

formation en passant à travers lesdits orifices.

24. Procédé pour forer un trou de sonde dans une formation souterraine, caractérisé en ce qu'il consiste à diriger un fluide de forage en permanence en travers et hors d'une canalisation mobile (122) et contre la formation en vue de forer cette dernière de manière à former des déblais de ladite formation, le mélange du fluide de forage et des

déblais de la formation formant une boue, à déplacer pro-

gressivementla canalisation dans une direction au cours du forage de la formation, et à maintenir la canalisation (122) hors de tout contact frottant intense avec la formation

lorsque la canalisation se déplace dans ladite direction.

25. Tubage tubulaire creux (186) ménagé dans un trou de sonde chemisé, caractérisé en ce qu'il contient une canalisation centrale creuse (122) perméable aux liquides et délimitant avec la canalisation un espace annulaire et comporte une gaine tubulaire en tissu poreux disposée dans ledit espace annulaire et présentant des interstices d'une taille permettant de laisser passer des fluides, mais de retenir les substances solides au-dessus d'un

diamètre prédéterminé.

26. Procédé pour réaliser un forage dans une forma-

tion souterraine en vue de réaliser un trou de sonde chemi-

sé descendant et un trou de sonde latéral faisant sail-

lie à partir du trou de sonde principal à une profondeur pré-

déterminée de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires consistant à excaver tout d'abord la formation souterraine de manière à former un trou de forage principal en utilisant un trépan rotatif et à mettre en place un tubage dans ledit trou de forage, puis à entraîner par pompage continuellement un fluide de forage

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dans ledit trou de sonde principal chemisé et dans et à l'ex-

térieur d'une canalisation mobile faisant saillie latérale-

ment à partir du trou de sonde principal de manière à forer la formation dans une direction latérale et à réaliser des déblais de cette formation, un mélange du fluide de forage et des déblais de la formation formant une boue, à déplacer

la canalisation progressivement suivant une direction laté-

rale sur sa trajectoire lors du forage de la formation, et à maintenir la canalisation hors dé tout contact frottant

important avec la formation lorsque la canalisation se dé-

place sur sa trajectoire.

27. Appareil pour réaliser un trou de sonde dans une formation souterraine, caractérisé en ce qu'il comporte (a> une canalisation creuse (122) destinée à véhiculer un fluide de forage et possédant une extrémité avant; (b) un dispositif <136) pour envoyer un fluide de forage sous pression à cette canalisation;

(c) un dispositif pour faire avancer la canali-

sation<(122) à travers la formation; (d) une première électrode(222) disposée à proximité de l'extrémité avant de la canalisation (122) pour être en contact avec la formation; (e) une seconde électrode (224) distante de la première électrode et disposée également de manière à être en contact avec ladite formation; et

(f) des moyens pour produire un courant élec-

trique entre la première et la seconde électrodes (222, 224).

28. Procédé pour réaliser un trou de sonde souter-

rain dans une formation souterraine contenant de l'eau,

caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires con-

sistant à diriger un fluide de forage sous pression à l'inté-

rieur d'une canalisation mobile creuse (122) et à l'extérieur

de l'extrémité avant de cette canalisation pour faire péné-

trer le fluide dans la formation adjacente en vue de forer cette dernière et de former des déblais, un mélange du fluide de forage et des déblais formant une boue, à faire passer un courant électrique entre les première et seconde

26 2493394

électrodes distantes (222, 224) alors que les deux électro-

des sont en contact avec la formation, la première électrode (222) étant située à proximité de l'extrémité avant de la

canalisation, et à faire avancer progressivement la canalisa-

tion (122) à travers la formation lorsque le courant élec-

trique circule entre les électrodes (222, 224).

29. Procédé selon la revendication 28,dans lequel la première électrode (222) est une anode et la seconde électrode (224) est une cathode, caractérisé en ce qu'il inclut également la phase opératoire d'introduction par pompage d'une solution d'hydroxyde de sodium aqueux dans

ladite formation, grâce à quoi les ions sodium de l'hydroxy-

de de sodium sont refoulés par la cathode en direction de l'anode. 30. Procédé selon la revendication 28,dans lequel la première électrode (222) est une anode et la seconde électrode (224) est une cathode, caractérisé en ce que la solution d'eau salée de chlorure de sodium est présente sur le trajet situé entre lesdites électrodes, les ions sodium

du chlorure de sodium étant refoulés par la cathode en direc-

tion de l'anode.

31. Appareil pour réaliser un trou de sonde dans une formation souterraine, caractérisé en ce qu'il comporte (a) une tête de forage (160) ; (b) un dispositif (100) pour déplacer ladite tête de forage (160) à travers le sol à partir d'un point fixe situé au-dessus du sol, et comportant une canalisation de transmission (122) s'étendant depuis la tête de forage jusqu'audit point fixe; et (c) des dispositifs permettant de faciliter le contrôle de la position de la tête de perçage lorsque cette

dernière est dans le sol et comportant un dispositif trans-

ducteur de pression disposé en un point fixe à proximité immédiate de la tête de forage (160), grâce à quoi, afin d'obtenir une indication de la pression hydrostatique en cet emplacement ainsi que pour déterminer la profondeur verticale de ladite tête de forage (160), il est prévu des moyens (181, 182) pour mesurer la distance réelle le long de la canalisation de transmission entre la tête de forage {160)

27 2493394

et ledit point fixe au-dessus du sol, et des dispositifs pour déterminer le plan vertical commun dans lequel se trouvent la tête de forage (160) et ledit point fixe situé au-dessus

du sol.