FR2590315A1 - STABILIZER FOR DRILLING ROD - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN STABILISATEUR DE TIGE DE FORAGE. LE STABILISATEUR COMPREND AU MOINS TROIS AILETTES OU NERVURES HELICOIDALES DE STABILISATION 2, ESPACEES CIRCONFERENTIELLEMENT, COMPORTANT CHACUNE DES EXTREMITES AVANT ET ARRIERE, DEUX AILETTES ADJACENTES DE CHAQUE PAIRE DEFINISSANT ENTRE ELLES UNE RAINURE 12; UNE PARTIE D'AILETTE EFFILEE 3, 4 PREVUE A CHAQUE EXTREMITE AVANT ET A CHAQUE EXTREMITE ARRIERE ETANT SUFFISAMMENT LONGUE POUR ABSORBER UNE CHARGE TRANSVERSALE, LADITE PARTIE D'AILETTE EFFILEE AVANT ET LADITE PARTIE D'AILETTE EFFILEE ARRIERE ETANT SEPAREES PAR UNE PARTIE D'AILETTE CYLINDRIQUE 5 D'UNE LONGUEUR AU MOINS EGALE A LA MOITIE DU DIAMETRE HORS-TOUT DUDIT STABILISATEUR 1, Y COMPRIS LESDITES AILETTES 2, DE FACON QUE CHACUNE DESDITES AILETTES 2 RECOUVRE UNE AILETTE ADJACENTE A L'INTERIEUR DE CHACUNE DESDITES PARTIES EFFILEES 3, 4. APPLICATION AU DOMAINE PETROLIER.THE INVENTION RELATES TO A DRILL ROD STABILIZER. THE STABILIZER INCLUDES AT LEAST THREE FINS OR HELICOIDAL STABILIZATION RIBS 2, CIRCUMFERENTIALLY SPACED, INCLUDING EACH OF THE FRONT AND REAR ENDS, TWO ADJACENT FINS OF EACH PAIR DEFINING A GROOVE 12 BETWEEN THEM; A PART OF TAPERED FIN 3, 4 PROVIDED AT EACH FRONT END AND AT EACH REAR END BEING SUFFICIENTLY LONG TO ABSORB A TRANSVERSE LOAD, THE SAID PART OF THE FRONT TAPERED WING AND THE SAID PART OF THE REAR TAPERED WING BEING A SEPARATE PART ' CYLINDRICAL FIN 5 OF A LENGTH AT LEAST EQUAL TO HALF THE OVERALL DIAMETER OF THE SAID STABILIZER 1, INCLUDING THE SAID FINS 2, SO THAT EACH OF THE SAID FINS 2 COVERS A FIN ADJACENT TO THE INTERIOR OF THREE THROUGH THE INTERIORS OF EACH 4. APPLICATION TO THE OIL FIELD.

Description

La présente invention concerne un dispositif stabilisateur utilisable dansThe present invention relates to a stabilizing device that can be used in

des opérations de forage de puits. Plus particulièrement elle concerne un stabilisateur perfectionné utilisable pour stabiliser à la fois des manchons de forage, ou masse-tiges, et d'autres parties dans un train  well drilling operations. More particularly, it relates to an improved stabilizer usable for stabilizing both drill sleeves, or drill collars, and other parts in a train.

de tiges de forage.of drill rods.

Dans des opérations de forage de puits de pétrole, il est bien connu d'utiliser des stabilisateurs de manchons de forage pour centrer une tige de forage par rapport à un trépan. Des stabilisateurs de tige de forage placés en des points espacés le long d'un train de tiges de forage assurent le guidage de direction de forage par contrôle de l'amplitude et de la position relative de flexion du manchon de forage ou masse-tige. Ces flexions déterminent la direction et la grandeur des forces nonaxiales s'exerçant  In oil well drilling operations, it is well known to use drill sleeve stabilizers to center a drill pipe relative to a drill bit. Drill rod stabilizers placed at spaced points along a drill string provide drill direction guidance by controlling the amplitude and relative bending position of the drill sleeve or drill collar. These flexions determine the direction and magnitude of the nonaxial forces exerting

sur le trépan de forage.on the drill bit.

Dans le domaine du forage de puits, il est connu depuis longtemps des stabilisateurs comportant des nervures ou ailettes s'étendant longitudinalement. Plus récemment, on a mis au point des stabilisateurs hélicoïdaux qui améliorent l'uniformité de support assurée par le stabilisateur quand il tourne. Des exemples de stabilisateurs hélicoïdaux ont été décrits par Owen dans le brevet US ne 3 318 398, par Richey dans le brevet US ne 4 131 167, par Manuel dans le brevet US ne 4 245 709, par Thompson et al. dans le brevet US ne 4 275 935, par Russel dans le brevet US  In the field of well drilling, it has long been known stabilizers having ribs or fins extending longitudinally. More recently, helical stabilizers have been developed which improve the uniformity of support provided by the stabilizer as it rotates. Examples of helical stabilizers have been described by Owen in US Pat. No. 3,318,398, by Richey in US Pat. No. 4,131,167, by Manuel in US Pat. No. 4,245,709, by Thompson et al. in US Patent No. 4,275,935, by Russel in US Patent

ne 4 438 822 et par Hester dans le brevet US ne 4 465 222.  No. 4,438,822 and by Hester in US Pat. No. 4,465,222.

Lorsque de tels stabilisateurs sont sollicités par des forces dirigées vers le fond du trou, les extrémités opposées du stabilisateur entrent en contact avec la surface intérieure du trou foré et produisent des forces de réaction limitant une autre flexion. Un contact du stabilisateur avec le trou foré se produit sur une petite zone aux extrémités des ailettes du stabilisateur et en conséquence il se produit dans ces zones de contact une usure accélérée des ailettes et une augmentation des dommages causés au trou foré. Dans le brevet US ne 4 456 090, Holbert a décrit un stabilisateur comportant des ailettes hélicoïdales réparties à des intervalles circonférentiels également espacés de telle sorte que l'extrémité supérieure de chaque ailette recouvre l'extrémité inférieure de chaque ailette successive; les ailettes comportent également une légère conicité dirigée vers le bas afin de réduire au minimum toute tendance du stabilisa- teur à entailler ou racler la formation. Il subsiste un besoin de disposer dans ce domaine d'un stabilisateur ayant la possibilité de maintenir une tige de forage centrée dans le trou foré, en réduisant au minimum le couple d'entraînement, les dommages causés au trou foré ainsi que l'usure des  When such stabilizers are biased by forces directed toward the bottom of the hole, the opposite ends of the stabilizer contact the inner surface of the drilled hole and produce reaction forces limiting further bending. Stabilizer contact with the drilled hole occurs over a small area at the ends of the stabilizer fins and as a result there occurs in these contact areas accelerated wear of the fins and increased damage to the drilled hole. In US Pat. No. 4,456,090, Holbert has described a stabilizer having helical fins distributed at circumferential intervals equally spaced so that the upper end of each fin covers the lower end of each successive fin; the fins also have a slight downward taper to minimize any tendency of the stabilizer to cut or scrape the formation. There remains a need for a stabilizer in this area that has the ability to maintain a drill pipe centered in the drilled hole, minimizing drive torque, damage to the drilled hole, and wear and tear.

ailettes du stabilisateur.fins of the stabilizer.

La présente invention résout ces problèmes par création d'un stabilisateur de tige de forage comprenant au moins trois ailettes hélicoïdales de stabilisation qui sont espacées circonférentiellement et qui comportent chacune des extrémités avant et arrière, chaque paire d'ailettes adjacentes définissant entre elles une rainure, une partie d'ailette effilée prévue à chaque extrémité avant et arrière  The present invention solves these problems by creating a drill stem stabilizer comprising at least three helical stabilizing fins which are circumferentially spaced and which each comprise front and rear ends, each pair of adjacent fins defining between them a groove, a tapered fin portion provided at each front and rear end

étant suffisamment longue pour supporter une charge trans-  being long enough to support a trans-

versale, ladite partie d'ailette effilée avant et ladite partie d'ailette effilée arrière étant séparées par une partie d'ailette cylindrique d'une longueur au moins égale à la moitié du diamètre hors-tout dudit stabilisateur, y compris lesdites ailettes, de manière que chacune desdites ailettes recouvre une ailette adjacente à l'intérieur de chacune  versale, said forward tapered fin portion and said tapered rear fin portion being separated by a cylindrical fin portion having a length at least equal to half the overall diameter of said stabilizer, including said fins, of whereby each of said fins overlaps an adjacent fin within each

desdites parties effilées.said tapered portions.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la  Other features and advantages of the invention will be highlighted later in the

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en  description, given by way of non-limiting example, in

référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente en vue en élévation et en coupe partielle une réalisation préférée de stabilisateur conforme à l'invention, et la figure 2 représente une vue en coupe du stabilisateur de la figure 1, faite selon la ligne A-A, et la figure 3 représente une vue en coupe d'un puits foré contenant une tige de forage infléchie et deux stabilisateurs  1 is an elevational view in partial section of a preferred embodiment of the stabilizer according to the invention, and FIG. 2 is a sectional view of the stabilizer of FIG. AA, and FIG. 3 represents a sectional view of a drilled well containing an inflected drill pipe and two stabilizers

conformes à l'invention.according to the invention.

Comme indiqué ci-dessus, le stabilisateur conforme à l'invention comporte des ailettes qui ont un  As indicated above, the stabilizer according to the invention comprises fins which have a

profil hélicoïdal et qui sont réparties circonférentielle-  helicoidal profile and which are distributed circumferentially-

ment autour du coeur du stabilisateur. Les espaces entre les ailettes définissent des rainures qui permettent le passage  around the heart of the stabilizer. The spaces between the fins define grooves that allow the passage

de fluides de forage sur le stabilisateur pendant des opéra-  drilling fluids on the stabilizer during operations

tions de forage de puits. En référence à la figure 1 qui représente un exemple de réalisation de l'invention, l'outil stabilisateur 1 comporte des ailettes 2 qui sont disposées dans trois parties le long de son axe longitudinal. Dans la partie centrale 5, entre un épaulement intermédiaire avant 8 et un épaulement intermédiaire arrière 9, les ailettes 2 ont une hauteur constante de façon à former une surface extérieure cylindrique dans l'ensemble. A chaque extrémité de la partie  drilling operations. Referring to Figure 1 which shows an embodiment of the invention, the stabilizer tool 1 comprises fins 2 which are arranged in three parts along its longitudinal axis. In the central portion 5, between a front intermediate shoulder 8 and a rear intermediate shoulder 9, the fins 2 have a constant height so as to form a generally cylindrical outer surface. At each end of the game

cylindrique centrale 5 et à partir respectivement des épaule-  central cylinder 5 and respectively from the shoulder-

ments intermédiaires avant et arrière 8 et 9, les ailettes comportent respectivement des flancs effilés avant et arrière 3 et 4. C'est avec ces flancs avant et arrière 3 et 4 que l'outil stabilisateur 1 entre en contact avec le trou foré et remplit ainsi sa fonction consistant à maintenir la tige de forage ( non représentée) dans une position centrale  intermediate front and rear 8 and 9, the fins respectively comprise tapered front and rear flanks 3 and 4. It is with these front and rear flanks 3 and 4 that the stabilizing tool 1 comes into contact with the drilled hole and fills thus its function of keeping the drill pipe (not shown) in a central position

dans le trou foré, en s'opposant à une autre flexion. L'extré-  in the drilled hole, opposing another bending. The extré-

mité avant 10 et l'extrémité arrière 11 de l'outil stabilisa-  before 10 and the rear end 11 of the stabilizing tool

teur 1 sont biseautées afin de faciliter le déplacement dans  1 are beveled to facilitate movement in

le trou foré, comme cela est bien connu dans l'art antérieur.  the drilled hole, as is well known in the prior art.

L'épaulement avant 6, l'épaulement arrière 7 et les épaule-  The front shoulder 6, the rear shoulder 7 and the shoulders

ments intermédiaires 8, 9 sont de préférence arrondis dans le même but. L'outil stabilisateur 1 peut être fixé sur un arbre 24 d'une manière classique ou bien, en variante, il peut former un ensemble unitaire avec l'arbre 24, ledit arbre comportant un trou 21, comme cela est connu dans l'art antérieur, pour le passage de fluides de forage. L'extrémité filetée 22 et le contre-alésage fileté 23 sont adaptés pour permettre une fixation démontable de l'outil stabilisateur  intermediate elements 8, 9 are preferably rounded for the same purpose. The stabilizing tool 1 can be fixed to a shaft 24 in a conventional manner or, alternatively, it can form a unitary assembly with the shaft 24, said shaft having a hole 21, as is known in the art previous, for the passage of drilling fluids. The threaded end 22 and the counterbored bore 23 are adapted to allow a removable attachment of the stabilizing tool

1 dans un train de tiges de forage de la manière classique.  1 in a drill string in the conventional manner.

En référence à la figure 2, considérée en combi-  With reference to FIG. 2, considered in combination with

naison avec la figure 1, on peut voir dans cette vue en bout et en coupe l'arbre 24 et l'alésage 21 et également les rainures 12 avec une plus grande clarté. Bien que les figures représentent quatre rainures 12 et quatre ailettes  In FIG. 1, in this end view and in section, the shaft 24 and the bore 21 and also the grooves 12 can be seen with greater clarity. Although the figures represent four grooves 12 and four fins

2, l'invention est adaptable à tout nombre approprié d'ailet-  2, the invention is adaptable to any appropriate number of

tes et de rainures entre 3 et au moins 7. On voit que des côtés 16 et 17 de la rainure 12 créent une section droite qui est effilée en direction du fond 20 de la rainure 12, en favorisant ainsi un nettoyage automatique de la rainure 12. Le bord avant 14 de l'ailette 2 est de préférence arrondi pour réduire au minimum le raclage du trou foré et pour réduire également au minimum le couple nécessaire pour faire tourner le train de tiges de forage. Le bord arrière d'ailette 15 peut avantageusement être d'équerre si cela est désiré. De préférence les coins extérieurs sont arrondis et les coins intérieurs sont striés comme cela est bien connu dans l'art antérieur. La section droite totale des rainures 12 est choisie de façon à permettre des vitesses appropriées d'écoulement de fluides de forage le long de l'outil stabilisateur 1 dans le puits foré. Il est à rappeler que, lorsque l'outil stabilisateur 1 tourne dans le puits, les rainures 12 exercent une action de pompage qui facilite l'écoulement des liquides de forage vers le haut sur l'outil stabilisateur 1. La largeur des ailettes 2 est mise en évidence à l'extrémité avant 10 sur la figure 2; la largeur  and grooves between 3 and at least 7. It is seen that sides 16 and 17 of the groove 12 create a cross-section which is tapered toward the bottom 20 of the groove 12, thereby promoting automatic cleaning of the groove 12 The leading edge 14 of the fin 2 is preferably rounded to minimize scraping of the drilled hole and also to minimize the torque required to rotate the drill string. The trailing edge of fin 15 may advantageously be square if desired. Preferably the outer corners are rounded and the inner corners are serrated as is well known in the prior art. The total cross-section of the grooves 12 is selected to allow appropriate flow rates of drilling fluids along the stabilizer tool 1 into the drilled well. It should be remembered that, when the stabilizing tool 1 rotates in the well, the grooves 12 exert a pumping action which facilitates the flow of the drilling fluids upwards on the stabilizing tool 1. The width of the fins 2 is highlighted at the front end 10 in Figure 2; the width

des ailettes 2, mesurée sur la périphérie de l'outil stabili-  2, measured on the periphery of the stabilizing tool

sateur 1, est au moins égale à la largeur des rainures 12 de façon à créer une surface appropriée pour absorber les  1, is at least equal to the width of the grooves 12 so as to create a suitable surface to absorb the

forces de frottement se produisant dans l'action de stabili-  friction forces occurring in the stabilizing action

sation. L'outil stabilisateur 1 peut être fabriqué à partir de tout matériau approprié résistant à l'abrasion, par exemple de l'acier inoxydable, de l'acier trempé ou des métaux non magnétiques. Des revêtements appropriés résistant à l'abrasion peuvent être placés sur l'outil stabilisateur 1 en des endroits appropriés, par exemple sur le bord avant  tion. The stabilizer tool 1 may be made from any suitable abrasion resistant material, for example, stainless steel, hardened steel, or non-magnetic metals. Suitable abrasion-resistant coatings may be placed on the stabilizing tool 1 in suitable places, for example on the front edge

d'ailette 14.of fin 14.

Il est essentiel que l'angle d'hélice 0 de l'ailette et la longueur des parties avant d'ailette 3 soient tels qu'une ailette d'un épaulement avant 6 recouvre une rainure d'un épaulement intermédiaire avant 8 de façon à obtenir un contact intégral de la surface d'ailette avec la surface du puits foré dans la partie effilée avant 3 de l'ailette. La zone de recouvrement est représentée sur la figure 1 par la dimension "a". Du fait que l'angle d'hélice a( est avantageusement maintenu constant sur la longueur de l'outil stabilisateur 1, la partie effilée arrière 4 de l'ailette peut avantageusement avoir la même longueur que la  It is essential that the helix angle θ of the fin and the length of the fin front portions 3 be such that a fin of a front shoulder 6 overlaps a groove of a front intermediate shoulder 8 so as to achieve full contact of the fin surface with the surface of the well drilled in the forward tapered portion 3 of the fin. The overlap zone is shown in FIG. 1 by dimension "a". Since the helix angle α (is advantageously kept constant over the length of the stabilizing tool 1, the tapered rear portion 4 of the fin may advantageously have the same length as the

partie effilée avant 3 de l'ailette et il est prévu nécessai-  tapered part before 3 of the wing and it is necessary to

rement le même recouvrement de surface d'ailette entre l'épaulement intermédiaire arrière 9 et l'épaulement arrière 7, comme cela vient d'être décrit en ce qui concerne la partie effilée avant 3 de l'ailette. Il est préférable qu'une rainure 12a prévue sur l'épaulement arrière 7 soit placée dans une position circonférentielle espacée de 1800 d'une rainure de l'épaulement avant 6. Cette mesure contribue en outre à réduire le contact-avec le puits foré, et par conséquent le couple nécessaire pour entrainer le train de tiges de forage, et elle sera précisée dans la suite en  the same vane surface coverage between the rear intermediate shoulder 9 and the rear shoulder 7, as just described with respect to the tapered front portion 3 of the vane. It is preferable that a groove 12a provided on the rear shoulder 7 is placed in a circumferential position spaced 1800 from a groove of the front shoulder 6. This measure further contributes to reducing contact with the drilled well, and therefore the torque needed to drive the drill string, and it will be specified later in

référence à l'angle d'enveloppement.  reference to the wrapping angle.

La figure 3 représente deux outils stabilisa-  Figure 3 shows two stabilizing tools

teurs conformes à l'invention, qui sont en service dans un train de tiges de forage. Le trou foré 30 est représenté comme étant rectiligne mais il peut être incurvé sur au moins une partie de sa longueur. Des outils stabilisateurs 1 sont fixés dans une partie du train de tiges de forage 25 dans des joints 26 et 27. D'autres parties du train de tiges de forage (non représentées) sont fixées sur un joint 28 et sur un filetage 22. La partie 25 du train de tiges de forage est représentée avec un coude dessiné de façon exagérée pour clarifier le dessin. On voit que les flancs avant 3 et les flancs arrière 4 des deux outils stabilisateurs 1 sont en contact avec le trou foré 30. La force engendrée par ce contact empêche une flexion de la tige de forage, dans des zones adjacentes aux outils stabilisateurs 1, au delà d'une certaine valeur qui est fonction de la longueur des outils stabilisateurs 1 et de la différence entre les diamètres du trou foré 30 et de l'outil stabilisateur 1. Cette différence usuellement appelée le jeu, est habituellement comprise entre environ 0,5 pour cent et 2 pour cent du diamètre du trou foré 30. La lonqueur de la partie centrale cylindrique 5 de l'outil stabilisateur 1 est au moins égale à la moitié, et de préférence au moins éqale au diamètre intérieur du trou foré 30 de façon à contrôler l'angle de flexion p sans  according to the invention, which are in use in a drill string. The drilled hole 30 is shown as being rectilinear but may be curved over at least a portion of its length. Stabilizing tools 1 are fixed in a portion of the drill string 25 in seals 26 and 27. Other parts of the drill string (not shown) are attached to a seal 28 and a thread 22. The part 25 of the drill string is shown with an elbow drawn exaggerated to clarify the drawing. It can be seen that the front flanks 3 and the rear flanks 4 of the two stabilizing tools 1 are in contact with the drilled hole 30. The force generated by this contact prevents bending of the drill pipe, in areas adjacent to the stabilizing tools 1, beyond a certain value which is a function of the length of the stabilizing tools 1 and the difference between the diameters of the drilled hole 30 and the stabilizing tool 1. This difference, usually called the clearance, is usually between about 0, 5 percent and 2 percent of the diameter of the drilled hole 30. The loner of the cylindrical central portion 5 of the stabilizing tool 1 is at least half, and preferably at least equal to, the inside diameter of the drilled hole 30 of way to control the flexion angle p without

nécessiter un jeu excessivement réduit entre l'outil stabili-  require excessively reduced play between the stabilizing tool

sateur 5 et le trou foré 30. La longueur de chacun des flancs avant 3 et arrière 4 doit être au moins égale à un tiers, et de préférence au moins égale à la moitié du diamètre du trou foré 30, en répartissant ainsi les forces anti-flexion et de frottement sur une longueur importante des ailettes du stabilisateur et en ayant pour effet de réduire au minimum l'usure dudit stabilisateur 1 et également de réduire au minimum le raclage du trou foré 30. La largeur de rainure n'est pas supérieure à environ un tiers du diamètre nominal du trou foré afin de réduire un mouvement erratique de l'outil stabilisateur 1 lorsqu'il tourne à l'intérieur du trou foré 30.  5 and the drilled hole 30. The length of each of the front and rear flanks 4 must be at least one-third, and preferably at least half the diameter of the drilled hole 30, thus distributing the anti-friction forces. -flexion and friction over a large length of the fins of the stabilizer and having the effect of minimizing the wear of said stabilizer 1 and also to minimize the scraping of the drilled hole 30. The groove width is not greater to about one-third of the nominal diameter of the drilled hole to reduce an erratic movement of the stabilizing tool 1 as it rotates within the drilled hole 30.

En restant dans les critères mentionnés ci-  Remaining within the criteria mentioned above

dessus, le spécialiste de ce domaine peut calculer les  above, the specialist in this field can calculate the

dimensions d'un outil stabilisateur en vue de sa fabrication.  dimensions of a stabilizing tool for its manufacture.

Par exemple lorsque le diamètre nominal du trou à forer est  For example, when the nominal diameter of the hole to be drilled is

de 444,5 mm et lorsque le jeu désiré pour l'outil stabilisa-  444.5 mm and when the desired clearance for the stabilizing tool

teur est de 6,4 mm, le spécialiste connaît le débit nécessaire de circulation de fluide de forage et il dimensionne la  is 6.4 mm, the specialist knows the necessary flow rate of drilling fluid circulation and he dimensions the

section totale de passage des rainures en correspondance.  total cross section of the grooves in correspondence.

Il est connu dans ce domaine que, dans un trou foré d'un diamètre de 444, 5 mm, la section de circulation est de préférence au moins d'environ 380 cm2; en conséquence, avec une profondeur de rainure sélectionnée et un nombre d'ailettes sélectionné, il est possible de calculer les dimensions de chaque rainure. Dans un stahilisateur de 438,1 mm de diamètre, par exemple, comportant cinq ailettes de 152,4 mm de largeur, des rainures de 122,9 mm de largeur et de 75 mm de profondeur,  It is known in this field that in a drilled hole with a diameter of 444.5 mm, the circulation section is preferably at least about 380 cm 2; accordingly, with a selected groove depth and a selected number of fins, it is possible to calculate the dimensions of each groove. In a stahilizer of 438.1 mm diameter, for example, having five fins 152.4 mm wide, grooves 122.9 mm wide and 75 mm deep,

mesurée perpendiculairement à l'axe longitudinal du stabilisa-  perpendicular to the longitudinal axis of the stabilization

teur, établiront une section de circulation de 473 cm2. Par combinaison des valeurs calculées de la largeur de rainure et d'ailette avec une longueur de flanc (dimension "c" sur la figure I) de 139,7 mm, un calcul de l'angle d'hélice minimal1- des ailettes 2 qui permet un recouvrement d'ailettes à l'intérieur de chaque flanc donne une valeur de 48,7 degrés. Au contraire, le plus grand angle connu qui est utilisé dans l'art antérieur est d'environ 300. En conséquence le pas des ailettes est égal, dans l'exemple considéré, à (diamètre d'outil) x pi 438,1 x pi = 1210 mm. L'angle tg(angle d'hélice) tg 48,70 d'enveloppement desdites ailettes autour de la circonférence du stabilisateur considéré à titre d'exemple et d'une longueur de 914,4mm est de 272". En conséquence la rainure 12 prévue à l'extrémité avant de l'outil stabilisateur 1 ( figure 2) sera décalée de 272 autour de l'axe et sera placée dans une position désignée par 12a à l'extrémité arrière de l'outil stabilisateur 1. Pour obtenir des performances optimales, la position circonférentielle des rainures de l'extrémité arrière doit être diamétralement opposée à la position circonférentielle des ailettes prévues à l'extrémité avant de l'outil. Ce résultat peut être obtenu par une augmentation de l'angle d'hélice ". Dans cet exemple, l'angle d'hélice " serait augmenté de 48,67" à 50,2 et le pas final  will establish a circulation section of 473 cm2. By combining the calculated values of the groove and fin width with a flank length (dimension "c" in Fig. I) of 139.7 mm, a calculation of the minimum helix angle allows a covering of fins inside each side gives a value of 48.7 degrees. In contrast, the largest known angle that is used in the prior art is about 300. Therefore the pitch of the vanes is equal, in the example considered, to (tool diameter) x pi 438.1 x pi = 1210 mm. The angle tg (helix angle) tg 48.70 wrapping said fins around the circumference of the stabilizer considered by way of example and a length of 914.4 mm is 272 ". Consequently the groove 12 provided at the front end of the stabilizer tool 1 (Figure 2) will be shifted 272 about the axis and will be placed in a position designated 12a at the rear end of the stabilizer tool 1. To obtain performance The circumferential position of the grooves of the rear end must be diametrically opposed to the circumferential position of the fins provided at the front end of the tool, this result being obtained by increasing the helix angle. In this example, the helix angle "would be increased from 48.67" to 50.2 and the final step

serait de 1143 mm.would be 1143 mm.

En référence à nouveau à la figure 1, il est à noter que les flancs effilés 3 et 4 sont représentés avec un profil tronconique, les grandes extrémités des cônes étant constituées par les épaulements intermédiaires avant et arrière 8 et 9 tandis que les petites extrémités sont constituées par les épaulements avant et arrière 6 et 7. En variante, la surface extérieure des flancs effilés peut être arrondie de telle sorte que la partie arrondie s'étende depuis les épaulements intermédiaires avant et arrière 8 et 9 jusqu'aux épaulements avant et arrière 6 et 7, respectivement, et ait un profil incurvé. Bien que les flancs tronconiques d'une réalisation préférée établissent un contact épousant étroitement le profil du trou foré 30 lorsque le jeu rentre dans les tolérances nominales, les flancs arrondis de la seconde réalisation préférée sont adaptables à une plus large gamme de jeux entre le puits foré et le stabilisateur. Les deux réalisations préférées permettent d'atteindre les objectifs de l'invention mais il va de soi que d'autres  Referring again to Figure 1, it should be noted that the tapered flanks 3 and 4 are shown with a frustoconical profile, the large ends of the cones being constituted by the intermediate shoulders front and rear 8 and 9 while the small ends are constituted by the front and rear shoulders 6 and 7. Alternatively, the outer surface of the tapered flanks may be rounded so that the rounded portion extends from the front and rear intermediate shoulders 8 and 9 to the front and rear shoulders 6 and 7, respectively, and have a curved profile. Although the frustoconical flanks of a preferred embodiment make a closely fitting contact with the profile of the drilled hole when the clearance falls within the nominal tolerances, the rounded flanks of the second preferred embodiment are adaptable to a wider range of play between the well. drilled and the stabilizer. The two preferred embodiments make it possible to achieve the objectives of the invention, but it goes without saying that other

réalisations peuvent être envisagées sans sortir du cadre -  achievements can be envisaged without departing from the framework -

de l'invention défini par les revendications ci-jointes.  of the invention defined by the appended claims.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Stabilisateur de tiqe de forage, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) au moins trois ailettes ou nervures hélicoïdales de stabilisation (2), espacées circonférentiellement, comportant chacune des extrémités avant et arrière, deux ailettes adjacentes de chaque paire définissant entre elles une rainure (12), (b) une partie d'ailette effilée (3, 4) prévue à chaque extrémité avant et à chaque extrémité arrière étant  A drill head stabilizer, characterized in that it comprises: (a) at least three circumferentially spaced apart helical fins or stabilizing ribs (2), each having front and rear ends, two adjacent fins of each pair defining between them a groove (12), (b) a tapered fin portion (3, 4) provided at each front end and at each rear end being suffisamment longue pour absorber une charge transver-  long enough to absorb a transverse charge sale, ladite partie d'ailette effilée avant et ladite partie d'ailette effilée arrière étant séparées par une partie d'ailette cylindrique (5) d'une longueur au moins égale à la moitié du diamètre hors-tout dudit stabilisateur (1), y compris lesdites ailettes (2), de façon que chacune desdites ailettes (2) recouvre une ailette adjacente à l'intérieur de chacune desdites  dirty, said forward tapered fin portion and said tapered rear fin portion being separated by a cylindrical fin portion (5) having a length at least equal to half the overall diameter of said stabilizer (1), including said fins (2), so that each of said fins (2) overlies an adjacent fin within each of said parties effilées (3, 4).tapered portions (3, 4). 2. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties effilées (3, 4)  Stabilizer according to claim 1, characterized in that said tapered portions (3, 4) sont sensiblement tronconiques.are substantially frustoconical. 3. Stabilisateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle de cône () desdites parties effilées tronconiques (3, 4) est adapté pour répartir ladite charge transversale sur la longueur de chaque partie  3. Stabilizer according to claim 2, characterized in that the cone angle () of said tapered tapered portions (3, 4) is adapted to distribute said transverse load over the length of each part effilée (3, 4).tapered (3, 4). 4. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties effilées (3, 4). ont  4. Stabilizer according to claim 1, characterized in that said tapered portions (3, 4). have un contour extérieur incurvé.a curved outer contour. 5. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position angulaire de chacune desdites rainures (12) à.une extrémité dudit stabilisateur (1) est décalée sensiblement de 1800 par rapport à la position circonférentielle d'une ailette (2) à l'extrémité  5. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the angular position of each of said grooves (12) at one end of said stabilizer (1) is shifted substantially 1800 relative to the circumferential position of a fin (2) to the end opposée dudit stabilisateur (1).opposite of said stabilizer (1). 6. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur desdites ailettes (2) sur leur diamètre extérieur est au moins éqale a la largeur des  6. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the width of said fins (2) on their outer diameter is at least equal to the width of the rainures (12) entre lesdites ailettes (2).  grooves (12) between said fins (2). 7. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois et pas plus de sept ailettes (2).  7. Stabilizer according to claim 1, characterized in that it comprises at least three and not more than seven fins (2). 8. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties d'ailettes effilées8. Stabilizer according to claim 1, characterized in that said tapered fin parts (3, 4) ont des longueurs égales.(3, 4) have equal lengths. 9. Stabilisateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune desdites parties d'ailettes effilées (3, 4) a une longueur au moins égale à un tiers  9. Stabilizer according to claim 4, characterized in that each of said tapered fin portions (3, 4) has a length of at least one third de celle de ladite partie d'ailette cylindrique (5).  of that of said cylindrical fin portion (5). 10. Stabilisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de chaque rainure (12) à la base desdites ailettes (2) est inférieure à la largeur de ladite rainure (12) sur la surface périphérique desdites  10. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the width of each groove (12) at the base of said fins (2) is less than the width of said groove (12) on the peripheral surface of said ailettes (2).fins (2).