WO2021048496A1 - Method and device for large-diameter borehole or digging of wells following a plurality of inclinations - Google Patents

Method and device for large-diameter borehole or digging of wells following a plurality of inclinations Download PDF

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WO2021048496A1
WO2021048496A1 PCT/FR2020/051552 FR2020051552W WO2021048496A1 WO 2021048496 A1 WO2021048496 A1 WO 2021048496A1 FR 2020051552 W FR2020051552 W FR 2020051552W WO 2021048496 A1 WO2021048496 A1 WO 2021048496A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
basket
blades
borehole
drilling
cutting
Prior art date
Application number
PCT/FR2020/051552
Other languages
French (fr)
Inventor
Justo CABRERA NUNEZ
Original Assignee
Institut De Radioprotection Et De Surete Nucleaire
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut De Radioprotection Et De Surete Nucleaire filed Critical Institut De Radioprotection Et De Surete Nucleaire
Priority to EP20785791.3A priority Critical patent/EP4028626A1/en
Publication of WO2021048496A1 publication Critical patent/WO2021048496A1/en

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • E21B25/02Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/002Drilling with diversely driven shafts extending into the borehole

Definitions

  • the present invention falls within the field of non-destructive drilling and / or digging and coring, carried out for example in argillaceous rocks to make wells and / or to sample the rock.
  • the invention can in particular be implemented for construction work, very long-term geological storage of radioactive waste from nuclear installations, or more generally for all types of digging work such as the digging of chimney or well connections. .
  • large diameter drilling methods involve the use of core bits which destroy the ground to be drilled in a destructive manner.
  • the walls of the excavated rocks are partly damaged.
  • large diameter borehole is meant in the following a borehole the minimum diameter of which is greater than or equal to 60 centimeters, or even greater than or equal to 1 meter.
  • the walls of the core may be partially damaged and have an irregular exterior surface.
  • Patent application FR 2 915 232 describes the use of a drill bit provided with several blades, for rapidly drilling very deep wells without risk of clogging of the wellbore.
  • a small diameter core with sharp edges can be extracted from the drilled ground via an internal cavity of the bit.
  • the rocks in the vicinity of the wellbore remain damaged by the bit blades.
  • Patent application FR 2 974 141 filed in the name of the Applicant describes a non-destructive drilling method capable of reducing the disturbances of the rocks surrounding the wellbore and the disturbances of the core walls. This method comprises the insertion into the ground of a containment basket having a longitudinal slot capable of radially deforming, then the actuation of a spark gap contained in the basket to burst the rocks of the portion of ground confined in the basket. .
  • core extraction after bursting is mainly done by recovering the rocks extracted by gravity.
  • This method of extraction can only be used for boreholes extending along a horizontal axis or very slightly inclined.
  • the desired process must be inexpensive and compact, while guaranteeing a high level of safety and a good quality of finish for the walls of the wellbore.
  • the desired method does not require a significant mechanical effort for the control of the drilling instruments and the extraction of the cores.
  • a first object of the invention is a method for producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis in a field, comprising the steps of: i) digging a gap in the ground, the gap being of substantially cylindrical shape centered on the drilling axis, ii) insertion of a side wall of a cutting basket in the gap, the wall surrounding the blades of the basket cutting, iii) actuation of the blades to detach a portion of land confined within the side wall, said portion extending to the blades from a head wall of the basket, iv) evacuation of the cutting basket and extraction of the portion of land, so as to dig the borehole.
  • the cutting basket used for drilling thus comprises a cutting device using the blades, the blades preferably being located at the heart of the device.
  • the cutting device is preferably placed on a longitudinal axis of the basket.
  • the actuation of the blades after inserting the basket into the gap, allows the detachment of an entire portion of land which retains a shape corresponding to that of the body of the basket.
  • the portion of land is extracted from the land by evacuating the cutting basket (typically by lifting the basket along the drilling axis, in a direction opposite to the drilling direction), which has the effect of increasing the depth of the hole. drilling along the drilling axis.
  • a first advantage of this process is that it is not necessary to explode the rocks contained inside the basket in order to dig the borehole and detach the rocks to be extracted. Cutting the terrain by the blades is a non-destructive option for the rocks in the terrain. A wellbore is thus obtained whose walls are regular and the damage to the rocks adjacent to the wellbore is reduced, as well as the damage to the rocks of the core formed by the portion of land evacuated.
  • An additional advantage is that the actuation of the blades does not require a great deal of power.
  • a pressure around 100-200 bar for the cylinder fluid may be sufficient to move a blade through clay rock. In harder rock, this cutting pressure can be greater. It is not necessary to move the blades so that they cross the width of the portion of land to be cut, as a small movement of the blades can be enough to create a breaking surface that extends inside the basket. cutting, allowing the portion of the rock to be extracted (core) to be separated from its environment.
  • the blades When actuated, the blades are moved radially outward from the drilling axis, so as to protrude from the internal wall and detach the portion of land.
  • Steps i) to iv) are repeated according to a number of iterations depending on a distance between the head wall of the cutting basket and an axial position of the blades along the drilling axis.
  • the method further comprises a preliminary step of carrying out an exploration drilling along the drilling axis, an internal diameter of the interstice in the ground being greater than a diameter of the exploration drilling, the drilling exploration and the gap being concentric.
  • the exploration borehole includes an internal wall and, in step ii), the blades are positioned inside the exploration borehole and opposite the internal wall.
  • the drilling axis has, relative to a surface of the ground, an angle of inclination of between 10 and 90 degrees, preferably between 45 and 90 degrees, even more preferably between 80 and 90 degrees.
  • a second object of the invention is a cutting basket for carrying out a borehole, in particular a large diameter borehole, in a field, according to a method as defined above, the basket comprising:
  • the basket of the invention is, in an optional and non-limiting manner, supplemented by the following characteristics taken alone or in combination:
  • the side wall has a diameter of between 600 and 1500 millimeters, preferably a diameter equal to one meter.
  • the basket comprises a complementary attachment with a guide rod, so as to be moved in translation along the guide rod.
  • At least one blade has a cutting edge which admits a plane parallel to the head wall as a plane of symmetry.
  • a third object of the invention is a device for producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis in a field, the device comprising:
  • a digging ring configured to dig an interstice of substantially cylindrical shape in the ground
  • an actuator configured to control a movement of the blades of the basket relative to the side wall of the basket
  • Figure 1 shows the steps of a drilling production method according to an exemplary embodiment of the invention
  • Figure 2a schematically illustrates a first state of land during the process shown in Figure 1;
  • Figure 2b schematically illustrates a second state of land during the process shown in Figure 1;
  • Figure 2c schematically illustrates a third state of land during the process shown in Figure 1;
  • Figure 3a is a schematic view of a cutting basket with its cutting device, during drilling
  • Figure 3b is a schematic view from below of said cutting basket
  • Figure 4 illustrates elements of an exemplary blade support of said cutting basket, in a blade deployment position.
  • a large-diameter drilling device comprises a drilling machine for handling digging rings and cutting baskets.
  • the drilling machine (bearing the reference 7 in the figures) has for example a power included between 40 and 60 kilowatts and can exert a torque of between 400 and 600 decanewton per meter. It preferably comprises an electric motor suitable for underground environments.
  • the drill is configured to drive the following tools in translation along a drilling axis and in rotation on themselves:
  • the crown 4 has a substantially cylindrical shape, the side wall of the cylinder being closed on the side of the head wall of the crown and open on the side of the advancement base 40 allowing the opening of the gap.
  • the crown 4 is a diamond crown whose side wall has a length of between 50 and 100 centimeters.
  • the diamond-coated advancement base 40 cuts through the rocks of the ground when the crown 4 is rotated and brought into contact with the ground.
  • the crown wheel can be rotated by the drill motor.
  • the cutting section of the diamond-coated advancement ground 40 is small, preferably 2 to 10 millimeters (for example between 4 and 5 millimeters) to minimize damage to the rocks of the ground surrounding the excavated gap.
  • the outside diameter of the side wall of the crown 4 bears the reference D1 in the figures. It will be noted that the diameter D1 corresponds to the diameter of the wall of the wellbore, once the drilling is completed.
  • the diameter D1 is preferably between 600 and 1500 millimeters, even more preferably between 800 and 1500 millimeters, and is here equal to 1000 millimeters.
  • the crown 4 comprises a centering device 41 located on a longitudinal axis of the crown.
  • the longitudinal axis of the crown extends from the head wall of the crown, inside the side wall.
  • the centering device 41 is concentric with the side wall and allows the ring 4 to be guided along the exploration drilling.
  • the external diameter of the centralizer bears the reference D2; the diameter D2 is smaller than the diameter D1.
  • the diameter D2 is between 250 and 300 millimeters. In this example, the diameter D2 is equal to 250 millimeters.
  • An advantage of exploration drilling of diameter greater than 250 millimeters is to do without an intermediate drilling. Exploration drilling is then carried out by a core barrel.
  • the cutting basket 2 comprises a basket body with a side wall bearing the reference 20 in the figures, of cylindrical shape, and a head wall 21 closing the side wall 20.
  • the side wall is open on the side opposite to the head wall, and has an outer diameter substantially equal to D1 and a thickness less than or equal to the cutting section of the crown 4.
  • the edge opposite the head wall can be inserted into a gap made by the crown 4.
  • the basket 2 further comprises blades 22 arranged inside the side wall 20 and means 23 for moving the blades, an example of which will be detailed below.
  • the cutting basket 2 is very similar to the crown 4 except for the edge opposite the head wall, this edge not being diamond-coated in the basket 2.
  • the basket 2 also advantageously comprises a centering device 24 to the size of the exploration borehole.
  • the drill 7 comprises means for evacuating the cutting basket 2 allowing extraction of the basket 2 when the latter contains rocks to be extracted.
  • the discharge means comprise a guide rod 6, one end of which is attached to a drill string support of the drill 7, and the other end of which allows the removable attachment of a tool.
  • the tool attached to the rod may be the basket 2 or the crown 4 or possibly a core barrel or other tools useful for carrying out the drilling.
  • the basket 2 and the ring 4 preferably each have a plurality of hooks on the guide rod 6 (not shown).
  • the drilling machine 7 is for example provided with a mast making it possible to move forward or backward a drill string carrying the rod 6 along the drilling axis.
  • the sounder 7 further comprises a rotation head for rotating the tool installed on the guide rod.
  • the drilling device also comprises an actuator 5 which can cooperate with the means 23 for moving the blades (for example with jacks), in order to move the blades with sufficient mechanical force to cut rocks from the ground.
  • an actuator 5 which can cooperate with the means 23 for moving the blades (for example with jacks), in order to move the blades with sufficient mechanical force to cut rocks from the ground.
  • the actuator 5 is a separate pump from the sounder 7, preferably a hand pump.
  • the pump 5 can be placed in fluid communication with one or more jacks 23 of the basket 2.
  • flexible cables 50 are arranged along drilling, from the surface to the basket 2, for the hydraulic supply of the jacks 23.
  • the drilling device further comprises:
  • the core barrel 8 of any known type, for carrying out an exploration borehole the diameter of which is less than that of the large diameter borehole hollowed out by the crown 4 and the basket 2.
  • the core barrel 8 has a diamond crown at its end .
  • the diameter of the diamond crown here is between 100 and 250 millimeters;
  • a reamer (not shown) for expanding the exploration borehole dug using the 8 core barrel.
  • the reamer has a centralizer for the diameter of the exploration borehole.
  • the reamer can be guided along the exploration borehole, which avoids deviations when digging the intermediate borehole.
  • the reamer further comprises a diamond head, the outside diameter of which corresponds to the diameter D2 of the centralizers of the basket 2 and of the ring 4.
  • the intermediate drilling therefore has a final diameter substantially equal to the diameter D2.
  • the reamer can be omitted in the case where the core barrel 8 alone allows the digging of the exploration borehole of diameter D2 without intermediate drilling, in particular in the case where the diameter of the exploration borehole is greater than or equal to 250. millimeters;
  • a platform for the elevation of the drill 7, in order to give sufficient space for the recovery of the crown 4 or the basket D1.
  • a platform can include wooden sleepers with a cross distribution, promoting good stability of the drill.
  • the sleepers are preferably orthogonal to the main axis of the body of the drill;
  • FIG. 1 shows an example of a method for producing a borehole, this method being able to be implemented by a device for carrying out a borehole as described above.
  • the drilling is carried out over a length L in a ground 1.
  • the drilling is carried out in a surface soil S.
  • the angle of inclination a of the axis A with respect to the surface S - or with respect to a plane representing the average level of the ground - is between about 10 and 90 degrees, for example, between 45 and 90 degrees, for example, between 80 and 90 degrees.
  • the axis A is here vertical, the angle a having a measure of 90 degrees.
  • Preliminary steps for digging the exploration borehole can be implemented as needed: installation of the platform and / or installation of the compressor and vacuum cleaner and / or ignition of monitoring cameras installed in the basket cutting 2.
  • an exploratory borehole 3 is dug along the drilling axis A, using the core barrel 8.
  • the core barrel 8 is connected to the drill string of the sounder 7.
  • the digging is done. either an exploration drilling followed by the realization of the intermediate drilling with the reamer, or directly an exploration drilling with the diameter of the centralizers of the crown or basket.
  • the state of the ground after digging 100 of the exploration drilling is shown in Figure 2a.
  • the exploration borehole 3 extends along the length L.
  • the borehole 3 comprises an internal wall 30 of substantially cylindrical shape.
  • the final diameter D2 of the exploration borehole was chosen to match the diameters of the respective centralizers of crown 4 and basket 2.
  • An advantage of such an exploration drilling is to guide the cutting basket 2 during the subsequent digging of the large diameter borehole.
  • the extracted carrots have, for example, a length of between 20 and 100 centimeters.
  • the analysis results can be used to determine the composition of the ground or to adjust the power of the digging tools and / or a mechanical force communicated to the blades of the cutting basket.
  • the method continues with a step 200 of digging a gap 10 to the size of the side wall 20 of the cutting basket 2.
  • the term “interstice” is understood to mean a thin cavity formed in the free surface of the wellbore.
  • the gap 10 is here cylindrical.
  • the inner and outer walls of the gap extend substantially parallel to the drilling axis.
  • the digging ring 4 is fixed to the end of the guide rod 6, then the centralizer 41, which is integral with the rest of the ring 4, is inserted through the free end of the exploration borehole 3.
  • the centralizer preferably abuts against the internal wall 30 of the exploration borehole.
  • the crown 4 is then actuated so that the diamond edge 40 digs the gap 10 in the ground.
  • the head wall of the ring 4 progresses until it touches the level of the wellbore.
  • the diamond edge 40 being thin, the rocks surrounding the interstice are little damaged and the finish of the walls of the interstice is clean.
  • Figure 2b illustrates the terrain after digging 200 of the diameter D1 gap, before the crown 4 is withdrawn from the terrain.
  • the length E of the gap along axis A is greater than or equal to the length d provided for the core which will then be extracted.
  • the length E of the gap is preferably between 30 and 70 centimeters. This length is here 50 centimeters.
  • the crown 4 is brought up via the drill string and the crown 4 is removed from the end of the drill string.
  • the insertion 300 of the cutting basket 2 is then carried out to proceed with the cutting and the recovery of the carrot.
  • the portion of land to be extracted during this step, which constitutes the core, is delimited by the internal wall of the interstice 10.
  • the core to be extracted extends radially between the exploration borehole 3 and the internal wall of the interstice 10.
  • the cutting basket 2 is placed on the guide rod 6, then lowered along the drilling axis A, until the head wall 21 of the basket 2 is in abutment against the bottom of the wellbore.
  • the basket 2 comprises blades 22 arranged inside the side wall 20 of the basket 2.
  • the blades 22 are configured to be able to be inserted into the exploration borehole 3 which is made. along the drilling axis A, when the blades 22 are in the retracted position.
  • the blades 22 are located inside the inner wall 30 of the exploration borehole 3.
  • FIG. 2c illustrates the state of the ground and of the drilling device, once the cutting basket 2 is inserted into the gap 10.
  • the complete borehole is shown in dotted lines in FIG. 2c, as well as successive plans corresponding to the digging phases of the well, as the borehole is dug along the axis A until it reaches the length L.
  • the cutting basket 400 is released relative to the guide rod 6.
  • the basket 2 cutting device can then move in translation. under the effect of a stress, but remains integral with the rod 6 in rotation.
  • An advantage of this embodiment is to allow, during the subsequent detachment of the core from the rest of the ground, the head wall 21 to follow the slight elevation of the core inside the body of the basket 2. As it will be seen below, the blades 22 must indeed penetrate into a part of the core in order to detach the latter. Raising the head wall along the guide rod prevents damage to the head wall 21 and blocking the top surface of the loose core.
  • the cutting basket 2 is not released in translation along the rod 6 before the actuation of the blades 22.
  • the rotation head can be ordered to raise the head wall in a controlled manner, prior to detachment of the core.
  • this prevents the detached core from being blocked by the head wall of the basket.
  • the blades 22 are then actuated in step 500 to detach the portion of land corresponding to the core.
  • the blades 22 move from a retracted position to an extended position and penetrate the rocks of the portion of land 11 extending between the head wall 21 and the blades.
  • the blades 22 move radially away from the drilling axis and crack the rock.
  • the deployment and penetration of the blades 22 has the effect of creating a rupture surface.
  • a rupture surface propagates for example radially from a cutting edge of the blades to the side wall 20. The portion of land 11 is thus detached from the rest of the land, while remaining confined in the basket 2.
  • the blades 22 extend radially outward (away from the drilling axis A) from their retracted position to their deployed position.
  • the blades 22 then protrude at least partially from the internal wall 30 of the exploration borehole 3.
  • the blades 22 create a rupture surface extending outwardly of the exploration borehole 3.
  • the rupture surface extends. from exploration borehole 3 towards interstice 10.
  • the fracture surface is for example perpendicular to the drilling axis A, if the blades 22 attack the rock perpendicular to said axis.
  • the blades 22 have sufficient hardness to, on the one hand, not yield or bend in the face of the mechanical resistance of the rock, and on the other hand, allow the portion of land 11 to be lifted by raising the basket, without yielding. under the weight of the carrot carried out.
  • the actuation 500 of the blades can be achieved by any means of displacement capable of providing sufficient mechanical force to penetrate the rock and generate the fracture surface.
  • the blades cooperate with pistons actuated by jacks, preferably hydraulic, to move the blades to the deployed position.
  • the cutting basket is evacuated in a step 600 to recover the carrot.
  • the basket loaded with the carrot is preferably retrieved from an unloading platform.
  • the extraction of the portion of land 11 has the effect of increasing the depth of the wellbore along the A axis.
  • the basket is raised here by the drill 7.
  • the basket loaded with the core must be raised slowly and carefully to avoid blocking, breaking or falling of the core.
  • the extracted core which corresponds to the portion of land 11, has the shape of a cylinder crossed by a central channel the size of the exploration borehole.
  • the cutting basket 2 and the carrot may have a total weight exceeding one tonne.
  • the blades must therefore be particularly resistant to the weight of the core and the guide rod must support the weight of the basket and the core.
  • the guiding system of the basket along the guide rod must be very strong to prevent a fall.
  • the blades After checking that the core is correctly positioned on the unloading platform, the blades are returned to the retracted position. The separation of basket 2 and carrot is thus permitted. The carrot being placed on the platform, the basket is raised and the centralizer 24 is, if necessary, withdrawn from the central channel of the carrot.
  • the surfaces of the core are much sharper and less fragile than in the case where the rocks forming the core would have been detached using a more invasive instrument such as a spark gap. .
  • the evacuation 600 of the rocks from the core, confined in the basket 2 between the head wall 21 and the blades 22, allows the digging of the borehole to begin.
  • a borehole is dug in the ground, of a shape complementary to that of the extracted core.
  • the well for example, has approximately the shape of a cylinder centered on the drilling axis A, of length d.
  • the length d corresponds to the distance along axis A between the head wall 21 and the longitudinal location of the blades 22 on said axis.
  • the steps 200 to 600 can be repeated in a step 700 according to a predetermined number of iterations depending on the distance d.
  • the number of iterations is typically equal to the ratio of the total length L desired for drilling, divided by the distance d.
  • the depth of the borehole which here corresponds to the length L, may be several tens of meters, preferably between 10 and 20 meters.
  • Figure 3a is a close-up view of the cutting basket 2 of Figures 2a to 2c according to an exemplary embodiment, in an actuating position of the blades 22 of the basket, while the basket is positioned in the gap 10 of the field 1.
  • the blades 22 are located under the head wall 21, on the inner side of the side wall 20.
  • the blades 22 are mounted in the vicinity of the axis A on a blade support 25 placed at a lower end of the centralizer. 24.
  • the blades 22 have a retracted position (not shown) and a deployed position shown in Figure 3a.
  • the blade holder 25 is shaped so that it can be inserted into the exploration borehole 3 when the blades are in the retracted position.
  • the blade support 25 also contains means for moving the blades, here two hydraulic jacks 23.
  • each of the blades 22 includes an upper surface and a lower surface, joined on the radially outer side by a cutting edge 220.
  • the upper and lower surfaces are parallel to the head wall 21 of the basket, and the jacks 23 are configured to cause the movement of the blades 22 parallel to said head wall and perpendicular to the drilling axis A.
  • FIG. 3b a perspective view from below of the basket 2.
  • the blades 22 each have, for example, the shape of a half-moon and are arranged on either side of the axis. of the basket; said axis corresponds to the axis of the drilling when the basket is positioned in the ground to carry out the drilling.
  • the blade support 25 has openings on the sides for the passage of the blades 22.
  • the cutting basket 2 also includes cameras 26 positioned for real-time monitoring of the actuation of the blades and the cutting of the carrot in the field.
  • the basket comprises one camera 26 per blade, the cameras being disposed slightly above the blades on the centralizer.
  • the flexible cables 60 used for actuating the jacks 23 can also be used for supplying power to the cameras and receiving data from them.
  • a cutting basket allowing the implementation of the drilling method described above may have a number of blades greater than two, for example four blades distributed regularly around the perimeter of the blade support.
  • the means for moving the blades 22 include return means 231, hydraulic cylinders 23 and pistons 232 associated with the hydraulic cylinders.
  • Figure 4 illustrates a deployed position of the blades 22, in which the blades are spaced apart from each other.
  • the cutting edges 220 of the blades protrude from the outer wall of the blade support 25, along a length LL.
  • the return means 231 are here formed of a spring, the two ends of which are each fixed to one of the leaves 22.
  • the spring 231 works in compression when the leaves 22 move radially away from their retracted position.
  • Each of the two blades is associated with a hydraulic cylinder 23 positioned at the base of the blade, on the side opposite the cutting edge.
  • Each cylinder 23 includes a piston 232 comprising a fluid chamber.
  • the fluid chambers are in fluid communication with the pump 5 via the flexible cables 60.
  • the fluid used to move the pistons is, for example, oil pressurized by the pump 5.
  • the jacks 23 exert a force on the blades which exceeds the return force of the spring 231.
  • the blades move away radially to a distance. pressure drop which corresponds to the generation of the fracture surface in the rocks confined in the basket, and to the penetration of the blades.

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Abstract

The present invention concerns a method for producing a borehole, in particular a large-diameter borehole, along a drilling axis, comprising the steps of: i) producing an exploration borehole along the drilling axis, ii) digging a hole in the ground, the hole being substantially cylindrical in shape centred on the drilling axis, iii) inserting a side wall of a cutting basket into the hole, the wall surrounding the blades of the cutting basket, the blades inserting inside the exploration borehole, iv) actuating the blades, the blades being moved radially outwards from the drilling axis so as to detach a portion of ground confined inside the side wall, said portion extending to the blades from the head wall of the basket, v) evacuating the cutting basket and extracting the portion of ground, so as to dig the borehole.

Description

Procédé et dispositif de forage grand diamètre ou de creusement de puits suivant plusieurs inclinaisons Method and device for large-diameter drilling or for digging wells along several inclinations
DOMAINE DE L'INVENTION FIELD OF THE INVENTION
La présente invention s’inscrit dans le domaine des forages et/ou creusements non destructifs et des carottages, réalisés par exemple dans les roches argileuses pour réaliser des puits et/ou échantillonner la roche. The present invention falls within the field of non-destructive drilling and / or digging and coring, carried out for example in argillaceous rocks to make wells and / or to sample the rock.
L’invention peut notamment être mise en oeuvre pour les travaux de BTP, le stockage géologique à très long terme des déchets radioactifs issus des installations nucléaires, ou plus généralement pour tous types de travaux de creusement comme le creusement de connexions de cheminée ou de puits. The invention can in particular be implemented for construction work, very long-term geological storage of radioactive waste from nuclear installations, or more generally for all types of digging work such as the digging of chimney or well connections. .
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
Le stockage de déchets nucléaires dans un terrain, par exemple dans des couches rocheuses imperméables, nécessite la réalisation de forages et la mise en place de bouchons qui garantissent l’étanchéité des forages. The storage of nuclear waste in a land, for example in impermeable rock layers, requires the drilling of boreholes and the installation of plugs that guarantee the watertightness of the boreholes.
La plupart des procédés de forage de grand diamètre connus impliquent l’utilisation de couronnes de forage qui creusent le terrain à forer de manière destructive. Les parois des roches creusées sont en partie endommagées. Par « forage de grand diamètre », on entendra dans toute la suite un forage dont le diamètre minimal est supérieur ou égal à 60 centimètres, voire supérieur ou égal à 1 mètre. Dans le cas du prélèvement d’une carotte, les parois de la carotte peuvent partiellement être endommagées et présenter une surface extérieure irrégulière. Most of the known large diameter drilling methods involve the use of core bits which destroy the ground to be drilled in a destructive manner. The walls of the excavated rocks are partly damaged. By “large diameter borehole” is meant in the following a borehole the minimum diameter of which is greater than or equal to 60 centimeters, or even greater than or equal to 1 meter. In the case of a core sample, the walls of the core may be partially damaged and have an irregular exterior surface.
Pour les programmes de recherche concernant le stockage de déchets nucléaires, notamment pour les tests de scellement ou éventuellement pour des ouvrages de stockage, il est important que les roches environnant le puits de forage soient peu endommagées et comprennent aussi peu de fissures que possible pour éviter des fuites de déchets. For research programs concerning the storage of nuclear waste, in particular for sealing tests or possibly for storage structures, it is important that the rocks surrounding the wellbore are little damaged and include as few cracks as possible to avoid waste leaks.
Pour d’autres types de travaux de creusement, il est également important d’obtenir des parois de forage nettes avec un faible endommagement des roches environnantes, afin par exemple d’éviter des infiltrations d’eau si le creusement sert à la réalisation d’un puits, ou d’éviter une déstructuration si le creusement sert à connecter plusieurs ouvrages. For other types of excavation work, it is also important to obtain clean borehole walls with little damage to the surrounding rocks, for example in order to avoid water infiltration if the excavation is used for the realization of a well, or to avoid destructuring if the excavation is used to connect several structures.
La demande de brevet FR 2 915 232 décrit l’utilisation d’un trépan muni de plusieurs lames, pour forer rapidement des puits de grande profondeur sans risque de colmatage du puits de forage. Une carotte de faible diamètre, présentant des bords nets, peut être extraite du terrain foré via une cavité interne du trépan. Toutefois, les roches au voisinage du puits de forage demeurent endommagées par les lames du trépan. De plus, pour une étude géologique ou géotechnique, il est souhaitable d’obtenir des carottes de diamètre élevé et proche de celui du puits de forage, ce qui n’est pas permis par le dispositif de cette demande de brevet au vu de la taille de la cavité interne du trépan. Patent application FR 2 915 232 describes the use of a drill bit provided with several blades, for rapidly drilling very deep wells without risk of clogging of the wellbore. A small diameter core with sharp edges can be extracted from the drilled ground via an internal cavity of the bit. However, the rocks in the vicinity of the wellbore remain damaged by the bit blades. In addition, for a geological or geotechnical study, it is desirable to obtain cores of large diameter and close to that of the wellbore, which is not allowed by the device of this patent application in view of the size. of the internal cavity of the trephine.
La demande de brevet FR 2 974 141 déposée au nom de la Demanderesse décrit un procédé de forage non destructif apte à réduire les perturbations des roches environnant le puits de forage et les perturbations des parois de carottes. Ce procédé comprend l’insertion dans le terrain d’un panier de confinement présentant une fente longitudinale apte à se déformer radialement, puis l’actionnement d’un éclateur contenu dans le panier pour éclater les roches de la portion de terrain confinée dans le panier. Patent application FR 2 974 141 filed in the name of the Applicant describes a non-destructive drilling method capable of reducing the disturbances of the rocks surrounding the wellbore and the disturbances of the core walls. This method comprises the insertion into the ground of a containment basket having a longitudinal slot capable of radially deforming, then the actuation of a spark gap contained in the basket to burst the rocks of the portion of ground confined in the basket. .
Toutefois, l’éclatement radial des roches dans la zone de forage génère des ondes de choc qui endommagent fortement la carotte. Les roches extraites du terrain sont déstructurées ; ce procédé ne permet pas la récupération d’une carotte en un seul bloc.However, the radial bursting of rocks in the drilling area generates shock waves which severely damage the core. The rocks extracted from the ground are deconstructed; this process does not allow the recovery of a core in a single block.
En outre, l’extraction des carottes à l’issue de l’éclatement est principalement réalisée en récupérant les roches extraites par gravité. Ce mode d’extraction n’est utilisable que pour des puits de forage s’étendant selon un axe horizontal ou très peu incliné. In addition, core extraction after bursting is mainly done by recovering the rocks extracted by gravity. This method of extraction can only be used for boreholes extending along a horizontal axis or very slightly inclined.
Pour de nombreuses applications et par exemple dans le domaine du BTP, de la recherche concernant les problématiques de stockages des déchets, ou encore le creusement de puits, il peut cependant être nécessaire de forer le terrain selon un axe sensiblement vertical ou incliné descendant. For many applications and for example in the field of construction, research concerning the problems of waste storage, or even the digging of wells, it may however be necessary to drill the ground along a substantially vertical or inclined downward axis.
Par ailleurs, pour les travaux de creusement dans le domaine du BTP, il est nécessaire de réduire les perturbations du matériau ou de la roche forée et d’obtenir une bonne finition des parois. In addition, for excavation work in the construction industry, it is necessary to reduce the disturbances of the material or the drilled rock and to obtain a good finish of the walls.
Aucune des solutions mentionnées ci-avant ne permet de choisir invariablement toute inclinaison de l’axe de forage par rapport à la surface du sol, tout en permettant d’extraire des carottes dont les surfaces sont régulières. None of the solutions mentioned above allows to choose invariably any inclination of the drilling axis relative to the ground surface, while allowing the extraction of cores with regular surfaces.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION
Il existe, au regard de ce qui précède, un besoin pour un procédé de forage non destructif à l’issue duquel les parois des carottes extraites sont régulières et peu perturbées. In view of the above, there is a need for a non-destructive drilling process at the end of which the walls of the extracted cores are regular and little disturbed.
On cherche également à limiter la détérioration des roches avoisinant le puits de forage dans le terrain, avec notamment la finalité d’obtenir un forage compatible avec les programmes de recherche sur le stockage de longue durée de déchets nucléaires. Il existe en outre un besoin pour un procédé de forage non destructif de grand diamètre (typiquement supérieur à 60 centimètres) qui permette la réalisation de forages selon des axes de forage inclinés par rapport à l’horizontale, voire verticaux, sur une profondeur importante (typiquement supérieure à 10 mètres). An attempt is also made to limit the deterioration of the rocks surrounding the wellbore in the field, with the aim in particular of obtaining a borehole compatible with research programs on the long-term storage of nuclear waste. There is also a need for a non-destructive drilling method of large diameter (typically greater than 60 centimeters) which allows drilling along drilling axes inclined relative to the horizontal, or even vertical, over a significant depth ( typically greater than 10 meters).
Le procédé recherché doit être peu onéreux et peu encombrant, tout en garantissant un haut niveau de sécurité et une bonne qualité de finition des parois du puits de forage.The desired process must be inexpensive and compact, while guaranteeing a high level of safety and a good quality of finish for the walls of the wellbore.
De préférence, le procédé recherché n’exige pas un effort mécanique important pour le contrôle des instruments de forage et l’extraction des carottes. Preferably, the desired method does not require a significant mechanical effort for the control of the drilling instruments and the extraction of the cores.
A ce titre, un premier objet de l’invention est un procédé de réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, le long d’un axe de forage dans un terrain, comprenant des étapes de : i) creusement d’un interstice dans le terrain, l’interstice étant de forme sensiblement cylindrique centrée sur l’axe de forage, ii) insertion d’une paroi latérale d’un panier de découpe dans l’interstice, la paroi entourant des lames du panier de découpe, iii) actionnement des lames pour détacher une portion de terrain confinée à l’intérieur de la paroi latérale, ladite portion s’étendant jusqu’aux lames depuis une paroi de tête du panier, iv) évacuation du panier de découpe et extraction de la portion de terrain, de sorte à creuser le forage. As such, a first object of the invention is a method for producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis in a field, comprising the steps of: i) digging a gap in the ground, the gap being of substantially cylindrical shape centered on the drilling axis, ii) insertion of a side wall of a cutting basket in the gap, the wall surrounding the blades of the basket cutting, iii) actuation of the blades to detach a portion of land confined within the side wall, said portion extending to the blades from a head wall of the basket, iv) evacuation of the cutting basket and extraction of the portion of land, so as to dig the borehole.
Le panier de découpe utilisé pour le forage comprend ainsi un dispositif de coupe à l’aide des lames, les lames étant situées de préférence au cœur du dispositif. Le dispositif de coupe est préférentiellement placé sur un axe longitudinal du panier. Au cours du procédé, l’actionnement des lames, après insertion du panier dans l’interstice, permet le détachement d’une portion entière de terrain qui conserve une forme correspondant à celle du corps du panier. La portion de terrain est extraite du terrain par évacuation du panier de découpe (typiquement par soulèvement du panier le long de l’axe de forage, dans un sens opposé au sens de forage), ce qui a pour effet d’augmenter la profondeur du forage selon l’axe de forage. The cutting basket used for drilling thus comprises a cutting device using the blades, the blades preferably being located at the heart of the device. The cutting device is preferably placed on a longitudinal axis of the basket. During the process, the actuation of the blades, after inserting the basket into the gap, allows the detachment of an entire portion of land which retains a shape corresponding to that of the body of the basket. The portion of land is extracted from the land by evacuating the cutting basket (typically by lifting the basket along the drilling axis, in a direction opposite to the drilling direction), which has the effect of increasing the depth of the hole. drilling along the drilling axis.
Un premier avantage de ce procédé est qu’il n’est pas nécessaire d’éclater les roches contenues à l’intérieur du panier pour creuser le forage et détacher les roches à extraire. La découpe du terrain par les lames constitue une option non destructive pour les roches du terrain. On obtient ainsi un puits de forage dont les parois sont régulières et on réduit l’endommagement des roches qui avoisinent le puits de forage, ainsi que l’endommagement des roches de la carotte constituée par la portion de terrain évacuée.A first advantage of this process is that it is not necessary to explode the rocks contained inside the basket in order to dig the borehole and detach the rocks to be extracted. Cutting the terrain by the blades is a non-destructive option for the rocks in the terrain. A wellbore is thus obtained whose walls are regular and the damage to the rocks adjacent to the wellbore is reduced, as well as the damage to the rocks of the core formed by the portion of land evacuated.
Un avantage additionnel est que l’actionnement des lames ne nécessite pas une grande puissance. Dans le cas d’un actionnement par vérin hydraulique, une pression autour de 100-200 bars pour le fluide du vérin peut suffire pour le déplacement d’une lame dans une roche argileuse. Dans une roche plus dure, cette pression de coupe peut être plus importante. Il n’est pas nécessaire de déplacer les lames de sorte qu’elles traversent la largeur de la portion de terrain à découper, car un faible déplacement des lames peut suffire à créer une surface de rupture qui s’étend à l’intérieur du panier de découpe, permettant de désolidariser la portion de la roche à extraire (carotte) de son milieu.An additional advantage is that the actuation of the blades does not require a great deal of power. In the case of actuation by a hydraulic cylinder, a pressure around 100-200 bar for the cylinder fluid may be sufficient to move a blade through clay rock. In harder rock, this cutting pressure can be greater. It is not necessary to move the blades so that they cross the width of the portion of land to be cut, as a small movement of the blades can be enough to create a breaking surface that extends inside the basket. cutting, allowing the portion of the rock to be extracted (core) to be separated from its environment.
D’autres caractéristiques optionnelles et non limitatives du procédé de l’invention sont les suivantes, prises seules ou en l’une quelconque des combinaisons techniquement possibles : Other optional and non-limiting characteristics of the process of the invention are as follows, taken alone or in any of the technically possible combinations:
- lors de l’actionnement, les lames sont déplacées radialement vers l’extérieur de l’axe de forage, de sorte à dépasser la paroi interne et à détacher la portion de terrain. - When actuated, the blades are moved radially outward from the drilling axis, so as to protrude from the internal wall and detach the portion of land.
Ainsi, les roches au voisinage du bord extérieur de la carotte sont très peu abîmées par l’opération de découpe. De plus, les parois de la carotte ainsi découpée sont régulières, nettes et peu fragiles. Thus, the rocks near the outer edge of the core are very little damaged by the cutting operation. In addition, the walls of the carrot thus cut are regular, clean and not very fragile.
- les étapes i) à iv) sont répétées selon un nombre d’itérations dépendant d’une distance entre la paroi de tête du panier de découpe et une position axiale des lames selon l’axe de forage. - Steps i) to iv) are repeated according to a number of iterations depending on a distance between the head wall of the cutting basket and an axial position of the blades along the drilling axis.
- le procédé comprend en outre une étape préliminaire de réalisation d’un forage d’exploration le long de l’axe de forage, un diamètre intérieur de l’interstice dans le terrain étant supérieur à un diamètre du forage d’exploration, le forage d’exploration et l’interstice étant concentriques. the method further comprises a preliminary step of carrying out an exploration drilling along the drilling axis, an internal diameter of the interstice in the ground being greater than a diameter of the exploration drilling, the drilling exploration and the gap being concentric.
- le forage d’exploration comprend une paroi interne et, au cours de l’étape ii), les lames sont positionnées à l’intérieur du forage d’exploration et en regard de la paroi interne.- The exploration borehole includes an internal wall and, in step ii), the blades are positioned inside the exploration borehole and opposite the internal wall.
- le panier de découpe est déplacé le long d’une tige de guidage pour son insertion dans l’interstice, le procédé comprenant une étape, postérieure à l’insertion, de libération du panier de sorte à le rendre mobile en translation le long de la tige de guidage. - l’axe de forage présente, par rapport à une surface du terrain, un angle d’inclinaison compris entre 10 et 90 degrés, de préférence compris entre 45 et 90 degrés, encore plus préférentiellement compris entre 80 et 90 degrés. - the cutting basket is moved along a guide rod for its insertion into the gap, the method comprising a step, subsequent to the insertion, of releasing the basket so as to make it movable in translation along the guide rod. the drilling axis has, relative to a surface of the ground, an angle of inclination of between 10 and 90 degrees, preferably between 45 and 90 degrees, even more preferably between 80 and 90 degrees.
Un deuxième objet de l’invention est un panier de découpe pour la réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, dans un terrain, d’après un procédé tel que défini ci-avant, le panier comprenant : A second object of the invention is a cutting basket for carrying out a borehole, in particular a large diameter borehole, in a field, according to a method as defined above, the basket comprising:
- un corps de panier de forme sensiblement cylindrique centrée sur un axe de panier, comprenant une paroi latérale et une paroi de tête, - a basket body of substantially cylindrical shape centered on a basket axis, comprising a side wall and a head wall,
- une pluralité de lames entourées par la paroi latérale, - a plurality of blades surrounded by the side wall,
- des moyens de déplacement des lames par rapport à la paroi latérale, les lames étant aptes à détacher une portion de terrain. - Means for moving the blades relative to the side wall, the blades being able to detach a portion of land.
Le panier de l’invention est, de manière optionnelle et non limitative, complété par les caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : The basket of the invention is, in an optional and non-limiting manner, supplemented by the following characteristics taken alone or in combination:
- la paroi latérale présente un diamètre compris entre 600 et 1500 millimètres, de préférence un diamètre égal à un mètre. - The side wall has a diameter of between 600 and 1500 millimeters, preferably a diameter equal to one meter.
- le panier comprend une attache complémentaire avec une tige de guidage, de sorte à être déplacé en translation le long de la tige de guidage. - The basket comprises a complementary attachment with a guide rod, so as to be moved in translation along the guide rod.
- au moins une lame présente un bord de découpe qui admet un plan parallèle à la paroi de tête comme plan de symétrie. - at least one blade has a cutting edge which admits a plane parallel to the head wall as a plane of symmetry.
Un troisième objet de l’invention est un dispositif de réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, le long d’un axe de forage dans un terrain, le dispositif comprenant : A third object of the invention is a device for producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis in a field, the device comprising:
- une couronne de creusement configurée pour creuser un interstice de forme sensiblement cylindrique dans le terrain, - a digging ring configured to dig an interstice of substantially cylindrical shape in the ground,
- un panier de découpe adapté pour être inséré dans l’interstice, le panier de découpe étant tel que défini ci-avant, - a cutting basket suitable for being inserted into the gap, the cutting basket being as defined above,
- un actionneur configuré pour commander un déplacement des lames du panier par rapport à la paroi latérale du panier, - an actuator configured to control a movement of the blades of the basket relative to the side wall of the basket,
- des moyens d’évacuation du panier configurés pour supporter le poids d’une portion de terrain portée par le panier, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre un procédé de réalisation d’un forage tel que défini ci-avant. DESCRIPTION GENERALE DES FIGURES - Basket evacuation means configured to support the weight of a portion of land carried by the basket, the device being configured to implement a method for producing a borehole as defined above. GENERAL DESCRIPTION OF FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles : Other characteristics, aims and advantages of the invention will emerge from the following description, which is purely illustrative and not limiting, and which should be read with reference to the appended figures, including:
La Figure 1 représente les étapes d’un procédé de réalisation de forage selon un exemple de réalisation de l’invention ; Figure 1 shows the steps of a drilling production method according to an exemplary embodiment of the invention;
La Figure 2a illustre schématiquement un premier état d’un terrain au cours du procédé représenté en Figure 1 ; Figure 2a schematically illustrates a first state of land during the process shown in Figure 1;
La Figure 2b illustre schématiquement un deuxième état d’un terrain au cours du procédé représenté en Figure 1 ; Figure 2b schematically illustrates a second state of land during the process shown in Figure 1;
La Figure 2c illustre schématiquement un troisième état d’un terrain au cours du procédé représenté en Figure 1 ; Figure 2c schematically illustrates a third state of land during the process shown in Figure 1;
La Figure 3a est une vue schématique d’un panier de découpe avec son dispositif de coupe, au cours d’un forage ; Figure 3a is a schematic view of a cutting basket with its cutting device, during drilling;
La Figure 3b est une vue schématique de dessous dudit panier de découpe ; Figure 3b is a schematic view from below of said cutting basket;
La Figure 4 illustre des éléments d’un exemple de support de lame dudit panier de découpe, dans une position de déploiement des lames. Figure 4 illustrates elements of an exemplary blade support of said cutting basket, in a blade deployment position.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Dans toute la description qui va suivre, on décrit l’exemple d’un forage de grand diamètre réalisé dans un terrain de type argileux, en vue de réaliser des études géologiques et/ou géotechniques et/ou éventuellement des programmes de recherche pour le stockage de déchets nucléaires. Le forage est réalisé selon un axe sensiblement vertical. On comprendra toutefois que le procédé de réalisation de forage décrit ci-après peut également être mis en oeuvre, avec les mêmes avantages, pour la réalisation d’un forage selon un axe autre que vertical et/ou d’un forage de diamètre quelconque et/ou d’un forage dans un autre type de terrain. Throughout the following description, the example of a large-diameter drilling carried out in a clayey type terrain, with a view to carrying out geological and / or geotechnical studies and / or possibly research programs for storage, is described. of nuclear waste. The drilling is carried out along a substantially vertical axis. It will be understood, however, that the method for producing a borehole described below can also be implemented, with the same advantages, for carrying out a borehole along an axis other than vertical and / or a borehole of any diameter and / or drilling in another type of land.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Dispositif de forage In all of the figures, similar elements bear identical references. Drilling device
Un dispositif de forage de grand diamètre selon un exemple de réalisation comprend une sondeuse pour la manipulation de couronnes de creusement et de paniers de découpe. La sondeuse (portant la référence 7 sur les figures) a par exemple une puissance comprise entre 40 et 60 kilowatts et peut exercer un couple compris entre 400 et 600 décanewton par mètre. Elle comprend de préférence un moteur électrique adapté aux milieux souterrains. A large-diameter drilling device according to an exemplary embodiment comprises a drilling machine for handling digging rings and cutting baskets. The drilling machine (bearing the reference 7 in the figures) has for example a power included between 40 and 60 kilowatts and can exert a torque of between 400 and 600 decanewton per meter. It preferably comprises an electric motor suitable for underground environments.
Pour la réalisation d’un forage de grand diamètre, la sondeuse est configurée pour entraîner les outils suivants en translation le long d’un axe de forage et en rotation sur eux-mêmes : For the production of a large diameter borehole, the drill is configured to drive the following tools in translation along a drilling axis and in rotation on themselves:
- une couronne de creusement 4 du dispositif de forage, qui permet la réalisation d’un interstice de forme sensiblement cylindrique dans les roches du terrain, - a digging ring 4 of the drilling device, which allows the creation of an interstice of substantially cylindrical shape in the rocks of the ground,
- un panier de découpe 2 du dispositif de forage, dont la paroi latérale présente une forme adaptée pour une insertion dans l’interstice creusé par la couronne de creusement.- a cutting basket 2 of the drilling device, the side wall of which has a shape suitable for insertion into the gap hollowed out by the digging crown.
Dans cet exemple, la couronne 4 présente une forme sensiblement cylindrique, la paroi latérale du cylindre étant fermée du côté de la paroi de tête de la couronne et ouverte du côté du fond d’avancement 40 permettant le creusement de l’interstice. In this example, the crown 4 has a substantially cylindrical shape, the side wall of the cylinder being closed on the side of the head wall of the crown and open on the side of the advancement base 40 allowing the opening of the gap.
Ici, la couronne 4 est une couronne diamantée dont la paroi latérale présente une longueur comprise entre 50 et 100 centimètres. Le fond d’avancement 40 diamanté vient scier les roches du terrain lorsque la couronne 4 est mise en rotation et mise en contact avec le terrain. La couronne peut être entraînée en rotation par le moteur de la sondeuse. La section de coupe du fond d’avancement 40 diamanté est faible, de préférence de 2 à 10 millimètres (par exemple entre 4 et 5 millimètres) pour réduire au maximum l’endommagement des roches du terrain avoisinant l’interstice creusé. Here, the crown 4 is a diamond crown whose side wall has a length of between 50 and 100 centimeters. The diamond-coated advancement base 40 cuts through the rocks of the ground when the crown 4 is rotated and brought into contact with the ground. The crown wheel can be rotated by the drill motor. The cutting section of the diamond-coated advancement ground 40 is small, preferably 2 to 10 millimeters (for example between 4 and 5 millimeters) to minimize damage to the rocks of the ground surrounding the excavated gap.
Le diamètre extérieur de la paroi latérale de la couronne 4 porte la référence D1 sur les figures. On notera que le diamètre D1 correspond au diamètre de la paroi du puits de forage, une fois le forage achevé. Le diamètre D1 est compris de préférence entre 600 et 1500 millimètres, encore plus préférentiellement entre 800 et 1500 millimètres, et est ici égal à 1000 millimètres. The outside diameter of the side wall of the crown 4 bears the reference D1 in the figures. It will be noted that the diameter D1 corresponds to the diameter of the wall of the wellbore, once the drilling is completed. The diameter D1 is preferably between 600 and 1500 millimeters, even more preferably between 800 and 1500 millimeters, and is here equal to 1000 millimeters.
De préférence, la couronne 4 comprend un centreur 41 localisé sur un axe longitudinal de la couronne. L’axe longitudinal de la couronne s’étend depuis la paroi de tête de la couronne, à l’intérieur de la paroi latérale. Le centreur 41 est concentrique avec la paroi latérale et permet de guider la couronne 4 le long du forage d’exploration. Le diamètre extérieur du centreur porte la référence D2 ; le diamètre D2 est inférieur au diamètre D1.Preferably, the crown 4 comprises a centering device 41 located on a longitudinal axis of the crown. The longitudinal axis of the crown extends from the head wall of the crown, inside the side wall. The centering device 41 is concentric with the side wall and allows the ring 4 to be guided along the exploration drilling. The external diameter of the centralizer bears the reference D2; the diameter D2 is smaller than the diameter D1.
De préférence, le diamètre D2 est compris entre 250 et 300 millimètres. Dans cet exemple, le diamètre D2 est égal à 250 millimètres. Un avantage d’un forage d’exploration de diamètre supérieur à 250 millimètres est de se passer d’un forage intermédiaire. Le forage d’exploration est alors réalisé par un carottier. Preferably, the diameter D2 is between 250 and 300 millimeters. In this example, the diameter D2 is equal to 250 millimeters. An advantage of exploration drilling of diameter greater than 250 millimeters is to do without an intermediate drilling. Exploration drilling is then carried out by a core barrel.
Le panier de découpe 2 comprend un corps de panier avec une paroi latérale portant la référence 20 sur les figures, de forme cylindrique, et une paroi de tête 21 fermant la paroi latérale 20. The cutting basket 2 comprises a basket body with a side wall bearing the reference 20 in the figures, of cylindrical shape, and a head wall 21 closing the side wall 20.
La paroi latérale est ouverte du côté opposé à la paroi de tête, et présente un diamètre extérieur sensiblement égal à D1 et une épaisseur inférieure ou égale à la section de coupe de la couronne 4. Ainsi, le bord opposé à la paroi de tête peut être inséré dans un interstice creusé par la couronne 4. The side wall is open on the side opposite to the head wall, and has an outer diameter substantially equal to D1 and a thickness less than or equal to the cutting section of the crown 4. Thus, the edge opposite the head wall can be inserted into a gap made by the crown 4.
Le panier 2 comprend en outre des lames 22 disposées à l’intérieur de la paroi latérale 20 et des moyens 23 de déplacement des lames, dont un exemple sera détaillé ci-après. The basket 2 further comprises blades 22 arranged inside the side wall 20 and means 23 for moving the blades, an example of which will be detailed below.
Dans cet exemple, le panier de découpe 2 est très similaire à la couronne 4 à l’exception du bord opposé à la paroi de tête, ce bord n’étant pas diamanté dans le panier 2. Dans le cas où on prévoit le creusement d’un forage d’exploration, le panier 2 comprend aussi avantageusement un centreur 24 à la taille du forage d’exploration. In this example, the cutting basket 2 is very similar to the crown 4 except for the edge opposite the head wall, this edge not being diamond-coated in the basket 2. In the case where the excavation d 'an exploration borehole, the basket 2 also advantageously comprises a centering device 24 to the size of the exploration borehole.
La sondeuse 7 comprend des moyens d’évacuation du panier de découpe 2 permettant une extraction du panier 2 lorsque ce dernier contient des roches à extraire. Ici, les moyens d’évacuation comprennent une tige de guidage 6 dont une extrémité est fixée à un support de train de tiges de la sondeuse 7, et dont l’autre extrémité permet la fixation amovible d’un outil. L’outil fixé à la tige peut être le panier 2 ou la couronne 4 ou éventuellement un carottier ou d’autres outils utiles à la réalisation du forage. The drill 7 comprises means for evacuating the cutting basket 2 allowing extraction of the basket 2 when the latter contains rocks to be extracted. Here, the discharge means comprise a guide rod 6, one end of which is attached to a drill string support of the drill 7, and the other end of which allows the removable attachment of a tool. The tool attached to the rod may be the basket 2 or the crown 4 or possibly a core barrel or other tools useful for carrying out the drilling.
Le panier 2 et la couronne 4 présentent de préférence chacun une pluralité de pattes d’accrochage sur la tige 6 de guidage (non illustrées). The basket 2 and the ring 4 preferably each have a plurality of hooks on the guide rod 6 (not shown).
La sondeuse 7 est par exemple munie d’un mât permettant de faire avancer ou reculer un train de tiges portant la tige 6 le long de l’axe de forage. La sondeuse 7 comprend en outre une tête de rotation pour entraîner en rotation l’outil installé sur la tige de guidage. The drilling machine 7 is for example provided with a mast making it possible to move forward or backward a drill string carrying the rod 6 along the drilling axis. The sounder 7 further comprises a rotation head for rotating the tool installed on the guide rod.
Le dispositif de forage comprend également un actionneur 5 pouvant coopérer avec les moyens 23 de déplacement des lames (par exemple avec des vérins), afin de déplacer les lames avec un effort mécanique suffisant pour couper les roches du terrain. The drilling device also comprises an actuator 5 which can cooperate with the means 23 for moving the blades (for example with jacks), in order to move the blades with sufficient mechanical force to cut rocks from the ground.
Dans l’exemple ci-après, l’actionneur 5 est une pompe séparée de la sondeuse 7, de préférence une pompe à main. La pompe 5 peut être mise en communication fluidique avec un ou plusieurs vérins 23 du panier 2. Ici, des câbles flexibles 50 sont disposés le long du forage, depuis la surface jusqu’au panier 2, pour l’alimentation hydraulique des vérins 23. In the example below, the actuator 5 is a separate pump from the sounder 7, preferably a hand pump. The pump 5 can be placed in fluid communication with one or more jacks 23 of the basket 2. Here, flexible cables 50 are arranged along drilling, from the surface to the basket 2, for the hydraulic supply of the jacks 23.
De manière avantageuse, le dispositif de forage comprend en outre : Advantageously, the drilling device further comprises:
Le carottier 8 de tout type connu, pour la réalisation d’un forage d’exploration dont le diamètre est inférieur à celui du forage de grand diamètre creusé par la couronne 4 et le panier 2. Le carottier 8 présente à son extrémité une couronne diamantée. Le diamètre de la couronne diamantée est ici compris entre 100 et 250 millimètres ; The core barrel 8 of any known type, for carrying out an exploration borehole the diameter of which is less than that of the large diameter borehole hollowed out by the crown 4 and the basket 2. The core barrel 8 has a diamond crown at its end . The diameter of the diamond crown here is between 100 and 250 millimeters;
Un aléseur (non illustré) permettant d’élargir le forage d’exploration creusé à l’aide du carottier 8. L’aléseur est doté d’un centreur du diamètre du forage d’exploration. Ainsi, l’aléseur peut être guidé le long du forage d’exploration, ce qui évite des déviations lors du creusement du forage intermédiaire. L’aléseur comprend en outre une tête diamantée dont le diamètre extérieur correspond au diamètre D2 des centreurs du panier 2 et de la couronne 4. Le forage intermédiaire présente donc un diamètre final sensiblement égal au diamètre D2. A reamer (not shown) for expanding the exploration borehole dug using the 8 core barrel. The reamer has a centralizer for the diameter of the exploration borehole. Thus, the reamer can be guided along the exploration borehole, which avoids deviations when digging the intermediate borehole. The reamer further comprises a diamond head, the outside diameter of which corresponds to the diameter D2 of the centralizers of the basket 2 and of the ring 4. The intermediate drilling therefore has a final diameter substantially equal to the diameter D2.
En alternative, l’aléseur peut être omis dans le cas où le carottier 8 seule permet le creusement du forage d’exploration de diamètre D2 sans forage intermédiaire, notamment dans le cas où le diamètre du forage d’exploration est supérieur ou égal à 250 millimètres ; As an alternative, the reamer can be omitted in the case where the core barrel 8 alone allows the digging of the exploration borehole of diameter D2 without intermediate drilling, in particular in the case where the diameter of the exploration borehole is greater than or equal to 250. millimeters;
Une plate-forme (non illustrée) pour la surélévation de la sondeuse 7, afin de donner la place suffisante pour la récupération de la couronne 4 ou le panier D1. Une telle plate-forme peut comprendre des traverses en bois avec une distribution croisée, favorisant une bonne stabilité de la sondeuse. Au premier niveau, les traverses sont de préférence orthogonales par rapport à l’axe principal du corps de la sondeuse ; A platform (not shown) for the elevation of the drill 7, in order to give sufficient space for the recovery of the crown 4 or the basket D1. Such a platform can include wooden sleepers with a cross distribution, promoting good stability of the drill. At the first level, the sleepers are preferably orthogonal to the main axis of the body of the drill;
Un compresseur pour l’injection d’air dans le forage et un aspirateur pour récupérer la poussière générée par les creusements complètent le dispositif. A compressor for injecting air into the borehole and a vacuum cleaner to collect the dust generated by the digging complete the device.
On a représenté en Figure 1 un exemple de procédé de réalisation d’un forage, ce procédé pouvant être mis en oeuvre par un dispositif de réalisation de forage tel que décrit ci- avant. FIG. 1 shows an example of a method for producing a borehole, this method being able to be implemented by a device for carrying out a borehole as described above.
Le forage est réalisé sur une longueur L dans un terrain 1. Le forage est réalisé dans un sol de surface S. L’angle d’inclinaison a de l’axe A par rapport à la surface S - ou par rapport à un plan représentant le niveau moyen du sol - est compris entre environ 10 et 90 degrés, par exemple compris entre 45 et 90 degrés, par exemple compris entre 80 et 90 degrés. L’axe A est ici vertical, l’angle a ayant une mesure de 90 degrés. The drilling is carried out over a length L in a ground 1. The drilling is carried out in a surface soil S. The angle of inclination a of the axis A with respect to the surface S - or with respect to a plane representing the average level of the ground - is between about 10 and 90 degrees, for example, between 45 and 90 degrees, for example, between 80 and 90 degrees. The axis A is here vertical, the angle a having a measure of 90 degrees.
La mise en oeuvre des étapes du procédé selon cet exemple est décrite ci -après. Réalisation d’un forage d’exploration The implementation of the steps of the method according to this example is described below. Carrying out an exploration drilling
Des étapes préliminaires au creusement du forage d’exploration peuvent être mises en oeuvre selon les besoins : installation de la plate-forme et/ou mise en place du compresseur et de l’aspirateur et/ou allumage de caméras de suivi installées dans le panier de découpe 2. Preliminary steps for digging the exploration borehole can be implemented as needed: installation of the platform and / or installation of the compressor and vacuum cleaner and / or ignition of monitoring cameras installed in the basket cutting 2.
Ensuite, à une étape 100 optionnelle, on creuse un forage d’exploration 3 le long de l’axe A de forage, à l’aide du carottier 8. Le carottier 8 est relié au train de tiges de la sondeuse 7. On creuse soit un forage d’exploration suivi de la réalisation du forage intermédiaire avec l’aléseur, soit directement un forage d’exploration au diamètre des centreurs de la couronne ou panier. Then, in an optional step 100, an exploratory borehole 3 is dug along the drilling axis A, using the core barrel 8. The core barrel 8 is connected to the drill string of the sounder 7. The digging is done. either an exploration drilling followed by the realization of the intermediate drilling with the reamer, or directly an exploration drilling with the diameter of the centralizers of the crown or basket.
On a représenté en Figure 2a l’état du terrain à l’issue du creusement 100 du forage d’exploration. Le forage d’exploration 3 s’étend sur la longueur L. Le forage 3 comprend une paroi interne 30 de forme sensiblement cylindrique. Comme il a été vu précédemment, le diamètre final D2 du forage d’exploration a été choisi pour correspondre aux diamètres des centreurs respectifs de la couronne 4 et du panier 2.The state of the ground after digging 100 of the exploration drilling is shown in Figure 2a. The exploration borehole 3 extends along the length L. The borehole 3 comprises an internal wall 30 of substantially cylindrical shape. As seen above, the final diameter D2 of the exploration borehole was chosen to match the diameters of the respective centralizers of crown 4 and basket 2.
Un avantage d’un tel forage d’exploration est de guider le panier de découpe 2 lors du creusement ultérieur du forage de grand diamètre. An advantage of such an exploration drilling is to guide the cutting basket 2 during the subsequent digging of the large diameter borehole.
Il est en outre possible d’extraire une ou plusieurs carottes du terrain à ce stade à l’aide du carottier 8, pour analyser les matériaux de la zone de forage. Les carottes extraites ont par exemple une longueur comprise entre 20 et 100 centimètres. Les résultats d’analyse peuvent être utilisés pour connaître une composition du terrain ou pour régler une puissance des outils de creusement et/ou un effort mécanique communiqué aux lames du panier de découpe. It is also possible to extract one or more cores from the ground at this stage using the core barrel 8, to analyze the materials of the drilling area. The extracted carrots have, for example, a length of between 20 and 100 centimeters. The analysis results can be used to determine the composition of the ground or to adjust the power of the digging tools and / or a mechanical force communicated to the blades of the cutting basket.
Creusement d’un forage carotté Digging a core borehole
De retour à la Figure 1 , le procédé se poursuit par une étape 200 de creusement d’un interstice 10 à la taille de la paroi latérale 20 du panier 2 de découpe. On entend par « interstice » une cavité de faible épaisseur, pratiquée dans la surface libre du puits de forage. L’interstice 10 est ici cylindrique. Les parois interne et externe de l’interstice s’étendent sensiblement parallèlement à l’axe de forage. Returning to Figure 1, the method continues with a step 200 of digging a gap 10 to the size of the side wall 20 of the cutting basket 2. The term “interstice” is understood to mean a thin cavity formed in the free surface of the wellbore. The gap 10 is here cylindrical. The inner and outer walls of the gap extend substantially parallel to the drilling axis.
La couronne 4 de creusement est fixée à l’extrémité de la tige 6 de guidage, puis le centreur 41 , qui est solidaire du reste de la couronne 4, est inséré à travers l’extrémité libre du forage d’exploration 3. Le centreur vient de préférence buter contre la paroi interne 30 du forage d’exploration. On actionne ensuite la couronne 4 de sorte que le bord diamanté 40 vient creuser l’interstice 10 dans le sol. Pendant le creusement, la paroi de tête de la couronne 4 progresse jusqu’à toucher le niveau du puits de forage. Le bord diamanté 40 étant de faible épaisseur, les roches avoisinant l’interstice sont peu endommagées et la finition des parois de l’interstice est nette. The digging ring 4 is fixed to the end of the guide rod 6, then the centralizer 41, which is integral with the rest of the ring 4, is inserted through the free end of the exploration borehole 3. The centralizer preferably abuts against the internal wall 30 of the exploration borehole. The crown 4 is then actuated so that the diamond edge 40 digs the gap 10 in the ground. During the digging, the head wall of the ring 4 progresses until it touches the level of the wellbore. The diamond edge 40 being thin, the rocks surrounding the interstice are little damaged and the finish of the walls of the interstice is clean.
Grâce à la faible épaisseur du bord diamanté de la couronne 4 de creusement, on limite la fissuration du sol qui avoisine la zone de forage. Thanks to the small thickness of the diamond-coated edge of the digging crown 4, cracking of the soil adjacent to the drilling zone is limited.
La Figure 2b illustre le terrain à l’issue du creusement 200 de l’interstice de diamètre D1 , avant le retrait de la couronne 4 du terrain. Figure 2b illustrates the terrain after digging 200 of the diameter D1 gap, before the crown 4 is withdrawn from the terrain.
La longueur E de l’interstice selon l’axe A est supérieure ou égale à la longueur d prévue pour la carotte qui sera ensuite extraite. La longueur E de l’interstice est de préférence comprise entre 30 et 70 centimètres. Cette longueur est ici de 50 centimètres. The length E of the gap along axis A is greater than or equal to the length d provided for the core which will then be extracted. The length E of the gap is preferably between 30 and 70 centimeters. This length is here 50 centimeters.
Une fois l’interstice 10 réalisé, on fait remonter la couronne 4 via le train de tiges et on retire la couronne 4 de l’extrémité du train de tiges. Once the gap 10 has been made, the crown 4 is brought up via the drill string and the crown 4 is removed from the end of the drill string.
Découpe et extraction d’une carotte Cutting and extracting a carrot
De retour à la Figure 1 , on réalise ensuite l’insertion 300 du panier de découpe 2 pour procéder à la découpe et à la récupération de la carotte. Returning to Figure 1, the insertion 300 of the cutting basket 2 is then carried out to proceed with the cutting and the recovery of the carrot.
La portion de terrain à extraire lors de cette étape, qui constitue la carotte, est délimitée par la paroi interne de l’interstice 10. Dans le cas où un forage d’exploration a été réalisé, la carotte à extraire s’étend radialement entre le forage d’exploration 3 et la paroi interne de l’interstice 10. The portion of land to be extracted during this step, which constitutes the core, is delimited by the internal wall of the interstice 10. In the case where exploration drilling has been carried out, the core to be extracted extends radially between the exploration borehole 3 and the internal wall of the interstice 10.
Pour ce faire, le panier de découpe 2 est mis en place sur la tige de guidage 6, puis descendu le long de l’axe A de forage, jusqu’à ce que la paroi de tête 21 du panier 2 soit en butée contre le fond du puits de forage. To do this, the cutting basket 2 is placed on the guide rod 6, then lowered along the drilling axis A, until the head wall 21 of the basket 2 is in abutment against the bottom of the wellbore.
Comme indiqué ci-avant, le panier 2 comprend des lames 22 disposées à l’intérieur de la paroi latérale 20 du panier 2. De manière avantageuse, les lames 22 sont configurées pour pouvoir être insérées dans le forage d’exploration 3 qui est pratiqué le long de l’axe A de forage, lorsque les lames 22 sont en position rétractée. Ainsi, dans la position rétractée, les lames 22 se situent à l’intérieur de la paroi interne 30 du forage d’exploration 3. As indicated above, the basket 2 comprises blades 22 arranged inside the side wall 20 of the basket 2. Advantageously, the blades 22 are configured to be able to be inserted into the exploration borehole 3 which is made. along the drilling axis A, when the blades 22 are in the retracted position. Thus, in the retracted position, the blades 22 are located inside the inner wall 30 of the exploration borehole 3.
La Figure 2c illustre l’état du terrain et du dispositif de forage, une fois que le panier 2 de découpe est inséré dans l’interstice 10. Ici, on vient de débuter le forage. On a représenté en pointillés sur la Figure 2c le puits de forage complet, ainsi que des plans successifs correspondant aux phases de creusement du puits, à mesure que le forage est creusé le long de l’axe A jusqu’à atteindre la longueur L. FIG. 2c illustrates the state of the ground and of the drilling device, once the cutting basket 2 is inserted into the gap 10. Here, the drilling has just started. The complete borehole is shown in dotted lines in FIG. 2c, as well as successive plans corresponding to the digging phases of the well, as the borehole is dug along the axis A until it reaches the length L.
Selon un mode de réalisation préférentiel, une fois le panier 2 en place dans l’interstice, on réalise la libération 400 du panier de découpe par rapport à la tige de guidage 6. Le dispositif de découpe du panier 2 peut alors se déplacer en translation sous l’effet d’une sollicitation, mais demeure solidaire de la tige 6 en rotation. According to a preferred embodiment, once the basket 2 is in place in the gap, the cutting basket 400 is released relative to the guide rod 6. The basket 2 cutting device can then move in translation. under the effect of a stress, but remains integral with the rod 6 in rotation.
Un avantage de ce mode de réalisation est de permettre, lors du détachement ultérieur de la carotte par rapport au reste du terrain, à la paroi de tête 21 de suivre la légère élévation de la carotte à l’intérieur du corps du panier 2. Comme il sera vu ci-après, les lames 22 doivent en effet pénétrer dans une partie de la carotte pour détacher cette dernière. L’élévation de la paroi de tête le long de la tige de guidage évite d’endommager la paroi de tête 21 et de bloquer la surface supérieure de la carotte détachée. An advantage of this embodiment is to allow, during the subsequent detachment of the core from the rest of the ground, the head wall 21 to follow the slight elevation of the core inside the body of the basket 2. As it will be seen below, the blades 22 must indeed penetrate into a part of the core in order to detach the latter. Raising the head wall along the guide rod prevents damage to the head wall 21 and blocking the top surface of the loose core.
Selon un mode de réalisation alternatif, le panier de découpe 2 n’est pas libéré en translation le long de la tige 6 avant l’actionnement des lames 22. Pour compenser la légère élévation de la carotte dans le panier, la tête de rotation peut être commandée pour surélever la paroi de tête de manière contrôlée, préalablement au détachement de la carotte. On évite, là encore, que la carotte détachée ne soit bloquée par la paroi de tête du panier. According to an alternative embodiment, the cutting basket 2 is not released in translation along the rod 6 before the actuation of the blades 22. To compensate for the slight rise of the sprue in the basket, the rotation head can be ordered to raise the head wall in a controlled manner, prior to detachment of the core. Here again, this prevents the detached core from being blocked by the head wall of the basket.
Dans l’un ou l’autre des modes de réalisation, on actionne ensuite les lames 22 à une étape 500 pour détacher la portion de terrain correspondant à la carotte. In either embodiment, the blades 22 are then actuated in step 500 to detach the portion of land corresponding to the core.
Au cours de l’actionnement 500 des lames, les lames 22 se déplacent d’une position rétractée vers une position déployée et pénètrent dans les roches de la portion de terrain 11 s’étendant entre la paroi de tête 21 et les lames. Selon un exemple, les lames 22 s’éloignent radialement de l’axe de forage et viennent fissurer la roche. Le déploiement et la pénétration des lames 22 a pour effet de créer une surface de rupture. Une surface de rupture se propage par exemple radialement depuis un bord coupant des lames jusqu’à la paroi latérale 20. La portion de terrain 11 est ainsi détachée du reste du terrain, tout en restant confinée dans le panier 2. During actuation 500 of the blades, the blades 22 move from a retracted position to an extended position and penetrate the rocks of the portion of land 11 extending between the head wall 21 and the blades. In one example, the blades 22 move radially away from the drilling axis and crack the rock. The deployment and penetration of the blades 22 has the effect of creating a rupture surface. A rupture surface propagates for example radially from a cutting edge of the blades to the side wall 20. The portion of land 11 is thus detached from the rest of the land, while remaining confined in the basket 2.
Les lames 22 s’étendent radialement vers l’extérieur (en éloignement de l’axe A de forage) depuis leur position rétractée vers leur position déployée. Les lames 22 dépassent alors au moins partiellement la paroi interne 30 du forage d’exploration 3. Ici, les lames 22 créent une surface de rupture s’étendant vers l’extérieur du forage d’exploration 3. La surface de rupture s’étend depuis le forage d’exploration 3 en direction de l’interstice 10. Un avantage associé, notamment en comparaison avec le cas où un dispositif de découpe serait actionné depuis un bord extérieur de la carotte vers un côté radialement intérieur de la carotte, est que les roches au voisinage du bord extérieur de la carotte (ici au voisinage de l’interstice 10) sont très peu abîmées par l’opération de découpe. De plus, les parois de la carotte ainsi découpée sont régulières, nettes et peu fragiles. The blades 22 extend radially outward (away from the drilling axis A) from their retracted position to their deployed position. The blades 22 then protrude at least partially from the internal wall 30 of the exploration borehole 3. Here, the blades 22 create a rupture surface extending outwardly of the exploration borehole 3. The rupture surface extends. from exploration borehole 3 towards interstice 10. An associated advantage, in particular in comparison with the case where a cutting device is actuated from an outer edge of the core towards a radially inner side of the core, is that the rocks in the vicinity of the outer edge of the core (here in the vicinity of the gap 10) are very little damaged by the cutting operation. In addition, the walls of the carrot thus cut are regular, clean and not very fragile.
La surface de rupture est par exemple perpendiculaire à l’axe A de forage, si les lames 22 attaquent la roche perpendiculairement audit axe. The fracture surface is for example perpendicular to the drilling axis A, if the blades 22 attack the rock perpendicular to said axis.
On comprendra que la surface de faiblesse mécanique ou de rupture délimite le bord inférieur de la carotte qui sera évacuée par la suite. Le bord supérieur est quant à lui délimité par la paroi de tête 21 du panier 2. It will be understood that the surface of mechanical weakness or rupture delimits the lower edge of the core which will be removed subsequently. The upper edge is for its part delimited by the head wall 21 of the basket 2.
Il est possible de placer les lames 22 de sorte qu’elles attaquent le terrain dans le sens de la stratification des roches, notamment dans le cas où cette stratification est inclinée par rapport à l’horizontale. Un avantage est d’obtenir un meilleur contrôle de la géométrie de la surface de rupture, et donc de la forme de la carotte extraite. It is possible to place the blades 22 so that they attack the ground in the direction of the stratification of the rocks, in particular in the case where this stratification is inclined with respect to the horizontal. One advantage is to obtain better control of the geometry of the fracture surface, and therefore of the shape of the extracted core.
Les lames 22 présentent une dureté suffisante pour, d’une part, ne pas céder ou plier face à la résistance mécanique de la roche, et d’autre part, permettre le soulèvement de la portion de terrain 11 par remontée du panier, sans céder sous le poids de la carotte réalisée. The blades 22 have sufficient hardness to, on the one hand, not yield or bend in the face of the mechanical resistance of the rock, and on the other hand, allow the portion of land 11 to be lifted by raising the basket, without yielding. under the weight of the carrot carried out.
Il est d’autant plus important que la résistance des lames au poids de la carotte soit élevée lorsque le forage est réalisé selon un axe A sensiblement vertical, car les lames doivent alors supporter tout le poids de la carotte. It is all the more important that the resistance of the blades to the weight of the core is high when the drilling is carried out along a substantially vertical axis A, because the blades must then support the entire weight of the core.
L’actionnement 500 des lames peut être réalisé par tout moyen de déplacement apte à fournir un effort mécanique suffisant pour pénétrer la roche et générer la surface de rupture. Selon un exemple décrit ci-après, les lames coopèrent avec des pistons actionnés par vérins, de préférence hydrauliques, pour déplacer les lames vers la position déployée.The actuation 500 of the blades can be achieved by any means of displacement capable of providing sufficient mechanical force to penetrate the rock and generate the fracture surface. According to an example described below, the blades cooperate with pistons actuated by jacks, preferably hydraulic, to move the blades to the deployed position.
Une fois la carotte détachée, le panier de découpe est évacué à une étape 600 pour récupérer la carotte. Le panier chargé avec la carotte est préférentiellement récupéré au niveau d’une plate-forme de déchargement. L’extraction de la portion de terrain 11 a pour effet d’augmenter la profondeur du puits de forage selon l’axe A. Once the carrot is detached, the cutting basket is evacuated in a step 600 to recover the carrot. The basket loaded with the carrot is preferably retrieved from an unloading platform. The extraction of the portion of land 11 has the effect of increasing the depth of the wellbore along the A axis.
Le panier est ici remonté par la sondeuse 7. La remontée du panier chargé avec la carotte doit être réalisée lentement et avec précaution pour éviter le blocage, la rupture ou la chute de la carotte. Dans le cas où un forage d’exploration 3 a été réalisé, la carotte extraite, qui correspond à la portion de terrain 11 , présente une forme de cylindre traversé par un canal central à la taille du forage d’exploration. The basket is raised here by the drill 7. The basket loaded with the core must be raised slowly and carefully to avoid blocking, breaking or falling of the core. In the case where an exploration borehole 3 has been carried out, the extracted core, which corresponds to the portion of land 11, has the shape of a cylinder crossed by a central channel the size of the exploration borehole.
On notera que le panier de découpe 2 et la carotte peuvent présenter un poids total dépassant la tonne. Les lames doivent donc être particulièrement résistantes au poids de la carotte et la tige de guidage doit supporter le poids du panier et de la carotte. Le système de guidage du panier le long de la tige de guidage doit être très solide pour éviter une chute. It will be noted that the cutting basket 2 and the carrot may have a total weight exceeding one tonne. The blades must therefore be particularly resistant to the weight of the core and the guide rod must support the weight of the basket and the core. The guiding system of the basket along the guide rod must be very strong to prevent a fall.
Après vérification du bon positionnement de la carotte sur la plate-forme de déchargement, les lames sont ramenées en position rétractée. La séparation du panier 2 et de la carotte est ainsi permise. La carotte étant posée sur la plate-forme, le panier est soulevé et le centreur 24 est, le cas échéant, retiré du canal central de la carotte. After checking that the core is correctly positioned on the unloading platform, the blades are returned to the retracted position. The separation of basket 2 and carrot is thus permitted. The carrot being placed on the platform, the basket is raised and the centralizer 24 is, if necessary, withdrawn from the central channel of the carrot.
Selon un avantage du procédé de forage ici décrit, les surfaces de la carotte sont beaucoup plus nettes et moins fragiles que dans le cas où les roches formant la carotte auraient été détachées à l’aide d’un instrument plus invasif tel qu’un éclateur. According to an advantage of the drilling method described here, the surfaces of the core are much sharper and less fragile than in the case where the rocks forming the core would have been detached using a more invasive instrument such as a spark gap. .
Sur la Figure 2c, l’évacuation 600 des roches de la carotte, confinées dans le panier 2 entre la paroi de tête 21 et les lames 22, permet de débuter le creusement du forage. Un puits de forage est creusé dans le terrain, de forme complémentaire à celle de la carotte extraite. Le puits a par exemple approximativement la forme d’un cylindre centré sur l’axe A de forage, de longueur d. La longueur d correspond à la distance selon l’axe A entre la paroi de tête 21 et l’emplacement longitudinal des lames 22 sur ledit axe. In Figure 2c, the evacuation 600 of the rocks from the core, confined in the basket 2 between the head wall 21 and the blades 22, allows the digging of the borehole to begin. A borehole is dug in the ground, of a shape complementary to that of the extracted core. The well, for example, has approximately the shape of a cylinder centered on the drilling axis A, of length d. The length d corresponds to the distance along axis A between the head wall 21 and the longitudinal location of the blades 22 on said axis.
Pour augmenter la profondeur du puits de forage, il convient d’extraire progressivement des carottes le long de l’axe A à une profondeur de plus en plus importante. To increase the depth of the wellbore, it is necessary to gradually extract cores along the A axis to a greater and greater depth.
A cette fin, les étapes 200 à 600 peuvent être réitérées à une étape 700 selon un nombre prédéterminé d’itérations dépendant de la distance d. Le nombre d’itérations est typiquement égal au rapport de la longueur L totale souhaitée pour le forage, divisé par la distance d. To this end, the steps 200 to 600 can be repeated in a step 700 according to a predetermined number of iterations depending on the distance d. The number of iterations is typically equal to the ratio of the total length L desired for drilling, divided by the distance d.
La profondeur du forage, qui correspond ici à la longueur L, peut-être de plusieurs dizaines de mètres, de préférence entre 10 et 20 mètres. The depth of the borehole, which here corresponds to the length L, may be several tens of meters, preferably between 10 and 20 meters.
A l’issue du procédé de forage de la Figure 1 , on obtient un puits de forage dans le terrain 1 dont les parois sont régulières. On réduit l’endommagement des roches du terrain 1 qui avoisinent le puits de forage. Dans la mesure où il n’est pas nécessaire de déplacer les lames 22 jusqu’à la paroi latérale 20 du panier lors du détachement de la carotte, la puissance mécanique à fournir au niveau des lames est limitée. Le procédé nécessite des instruments courants dans le domaine des forages géotechniques. Il est peu onéreux et assez facile à contrôler. At the end of the drilling method of FIG. 1, a wellbore is obtained in the ground 1, the walls of which are regular. The damage to the rocks of terrain 1 that surround the wellbore is reduced. Insofar as it is not necessary to move the blades 22 up to the side wall 20 of the basket during the detachment of the core, the mechanical power to be supplied to the blades is limited. The method requires instruments common in the field of geotechnical drilling. It is inexpensive and fairly easy to control.
On notera qu’il est possible d’obtenir un puits de forage de diamètre encore plus élevé, par exemple d’un diamètre supérieur à deux mètres, en utilisant le forage réalisé par le procédé de la Figure 1 comme guidage pour un centreur d’une couronne de creusement de diamètre très grand. On peut procéder à des élargissements successifs du puits de forage. It will be noted that it is possible to obtain a borehole with an even larger diameter, for example with a diameter greater than two meters, by using the borehole produced by the method of FIG. 1 as a guide for a centralizer. a very large diameter digging crown. Successive widening of the wellbore can be carried out.
Exemple de panier de découpe Example of a cutting basket
La Figure 3a est une vue rapprochée du panier de découpe 2 des Figures 2a à 2c selon un exemple de réalisation, dans une position d’actionnement des lames 22 du panier, alors que le panier est positionné dans l’interstice 10 du terrain 1. Figure 3a is a close-up view of the cutting basket 2 of Figures 2a to 2c according to an exemplary embodiment, in an actuating position of the blades 22 of the basket, while the basket is positioned in the gap 10 of the field 1.
Les lames 22 sont situées sous la paroi de tête 21 , du côté intérieur de la paroi latérale 20. Dans cet exemple, les lames 22 sont montées au voisinage de l’axe A sur un support de lame 25 placé à une extrémité inférieure du centreur 24. The blades 22 are located under the head wall 21, on the inner side of the side wall 20. In this example, the blades 22 are mounted in the vicinity of the axis A on a blade support 25 placed at a lower end of the centralizer. 24.
Les lames 22 présentent une position rétractée (non illustrée) et une position déployée représentée sur la Figure 3a. Le support de lame 25 est conformé pour pouvoir être inséré dans le forage d’exploration 3 lorsque les lames sont en position rétractée. The blades 22 have a retracted position (not shown) and a deployed position shown in Figure 3a. The blade holder 25 is shaped so that it can be inserted into the exploration borehole 3 when the blades are in the retracted position.
Le support de lame 25 renferme en outre des moyens de déplacement des lames, ici deux vérins hydrauliques 23. The blade support 25 also contains means for moving the blades, here two hydraulic jacks 23.
Lorsque le panier de la Figure 3a est inséré dans l’interstice 10, le bord coupant de chacune des lames 22 fait face à la paroi interne du forage d’exploration 3. When the basket of Figure 3a is inserted into the gap 10, the cutting edge of each of the blades 22 faces the inner wall of the exploration borehole 3.
Ici, chacune des lames 22 comprend une surface supérieure et une surface inférieure, jointes du côté radialement externe par un bord de découpe 220. Here, each of the blades 22 includes an upper surface and a lower surface, joined on the radially outer side by a cutting edge 220.
De façon avantageuse, les surfaces supérieure et inférieure sont parallèles à la paroi de tête 21 du panier, et les vérins 23 sont configurés pour causer le déplacement des lames 22 parallèlement à ladite paroi de tête et perpendiculairement à l’axe A de forage. Advantageously, the upper and lower surfaces are parallel to the head wall 21 of the basket, and the jacks 23 are configured to cause the movement of the blades 22 parallel to said head wall and perpendicular to the drilling axis A.
Ainsi, lorsque les lames 22 sont déployées, de préférence simultanément, les bords de découpe 220 respectifs des lames pénètrent dans la roche au-delà de la paroi interne du forage d’exploration, comme illustré sur la Figure 3a. Une surface de faiblesse mécanique ou de rupture se crée dans la roche et se propage, permettant le détachement de la carotte. On a représenté en Figure 3b une vue en perspective de dessous du panier 2. Comme il est visible sur cette figure, les lames 22 présentent par exemple chacune une forme de demi-lune et sont disposées de part et d’autre de l’axe du panier ; ledit axe correspond à l’axe du forage lorsque le panier est positionné dans le terrain pour réaliser le forage. Le support de lame 25 présente des ouvertures sur les côtés pour le passage des lames 22.Thus, when the blades 22 are deployed, preferably simultaneously, the respective cutting edges 220 of the blades penetrate the rock beyond the inner wall of the exploration borehole, as illustrated in Figure 3a. A surface of mechanical weakness or rupture is created in the rock and propagates, allowing the detachment of the core. There is shown in Figure 3b a perspective view from below of the basket 2. As can be seen in this figure, the blades 22 each have, for example, the shape of a half-moon and are arranged on either side of the axis. of the basket; said axis corresponds to the axis of the drilling when the basket is positioned in the ground to carry out the drilling. The blade support 25 has openings on the sides for the passage of the blades 22.
De façon avantageuse, le panier de découpe 2 comprend également des caméras 26 positionnées pour le suivi en temps réel de l’actionnement des lames et de la découpe de la carotte dans le terrain. Ici, le panier comprend une caméra 26 par lame, les caméras étant disposées légèrement au-dessus des lames sur le centreur. Les câbles flexibles 60 utilisés pour l’actionnement des vérins 23 peuvent aussi être utilisés pour l’alimentation électrique des caméras et la réception des données issues de ces dernières. Advantageously, the cutting basket 2 also includes cameras 26 positioned for real-time monitoring of the actuation of the blades and the cutting of the carrot in the field. Here, the basket comprises one camera 26 per blade, the cameras being disposed slightly above the blades on the centralizer. The flexible cables 60 used for actuating the jacks 23 can also be used for supplying power to the cameras and receiving data from them.
On notera qu’un panier de découpe permettant la mise en oeuvre du procédé de forage décrit ci-avant peut présenter un nombre de lames supérieur à deux, par exemple quatre lames réparties régulièrement sur le périmètre du support de lame. It will be noted that a cutting basket allowing the implementation of the drilling method described above may have a number of blades greater than two, for example four blades distributed regularly around the perimeter of the blade support.
Des organes mécaniques à l’intérieur du support de lame 25 sont représentés en Figure 4. Les moyens de déplacement des lames 22 comprennent des moyens de rappel 231 , des vérins hydrauliques 23 et des pistons 232 associés aux vérins hydrauliques. Mechanical components inside the blade support 25 are shown in Figure 4. The means for moving the blades 22 include return means 231, hydraulic cylinders 23 and pistons 232 associated with the hydraulic cylinders.
La Figure 4 illustre une position déployée des lames 22, dans laquelle les lames sont écartées l’une de l’autre. Les bords de découpe 220 des lames font saillie de la paroi externe du support de lame 25, selon une longueur LL. Figure 4 illustrates a deployed position of the blades 22, in which the blades are spaced apart from each other. The cutting edges 220 of the blades protrude from the outer wall of the blade support 25, along a length LL.
Les moyens de rappel 231 sont ici formés d’un ressort dont les deux extrémités sont fixées chacune à l’une des lames 22. Le ressort 231 travaille en compression lorsque les lames 22 s’éloignent radialement de leur position rétractée. The return means 231 are here formed of a spring, the two ends of which are each fixed to one of the leaves 22. The spring 231 works in compression when the leaves 22 move radially away from their retracted position.
Chacune des deux lames est associée à un vérin hydraulique 23 positionné à la base de la lame, du côté opposé au bord de découpe. Chaque vérin 23 comprend un piston 232 comprenant une chambre de fluide. Les chambres de fluide sont en communication de fluide avec la pompe 5 via les câbles flexibles 60. Le fluide utilisé pour déplacer les pistons est par exemple de l’huile mise sous pression par la pompe 5. Each of the two blades is associated with a hydraulic cylinder 23 positioned at the base of the blade, on the side opposite the cutting edge. Each cylinder 23 includes a piston 232 comprising a fluid chamber. The fluid chambers are in fluid communication with the pump 5 via the flexible cables 60. The fluid used to move the pistons is, for example, oil pressurized by the pump 5.
Sous une pression suffisante (par exemple supérieure à une pression minimale comprise entre 100 et 200 bars), les vérins 23 exercent un effort sur les lames qui dépasse l’effort de rappel du ressort 231. Les lames s’éloignent radialement jusqu’à une chute de pression qui correspond à la génération de la surface de rupture dans les roches confinées dans le panier, et à la pénétration des lames. Under sufficient pressure (for example greater than a minimum pressure of between 100 and 200 bars), the jacks 23 exert a force on the blades which exceeds the return force of the spring 231. The blades move away radially to a distance. pressure drop which corresponds to the generation of the fracture surface in the rocks confined in the basket, and to the penetration of the blades.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, le long d’un axe de forage (A) dans un terrain (1 ), le procédé comprenant des étapes de : i) réalisation (100) d’un forage d’exploration (3) le long de l’axe de forage (A), le forage d’exploration (3) réalisé présentant une paroi interne (30), ii) creusement (200) d’un interstice (10) dans le terrain, l’interstice étant de forme sensiblement cylindrique centrée sur l’axe de forage (A), un diamètre (D1 ) intérieur de l’interstice (10) étant strictement supérieur à un diamètre (D2) du forage d’exploration (3) préalablement réalisé, l’interstice (10) étant concentrique avec le forage d’exploration, iii) insertion (300) d’une paroi latérale (20) d’un panier de découpe (2) dans l’interstice (10), la paroi entourant des lames (22) du panier de découpe, les lames (22) s’insérant à l’intérieur du forage d’exploration (3) en regard de la paroi interne (30), iv) actionnement (500) des lames (22), les lames (22) étant déplacées radialement vers l’extérieur de l’axe de forage (A) de sorte à dépasser la paroi interne (30) et à détacher une portion (11 ) de terrain confinée à l’intérieur de la paroi latérale (20), ladite portion s’étendant jusqu’aux lames (22) depuis une paroi de tête (21 ) du panier, v) évacuation (600) du panier de découpe (2) et extraction de la portion (11 ) de terrain, de sorte à creuser le forage. 1. A method of producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis (A) in a field (1), the method comprising the steps of: i) carrying out (100) of an exploration borehole (3) along the drilling axis (A), the exploration borehole (3) produced having an internal wall (30), ii) digging (200) of an interstice ( 10) in the ground, the gap being of substantially cylindrical shape centered on the drilling axis (A), a diameter (D1) inside the gap (10) being strictly greater than a diameter (D2) of the borehole d 'exploration (3) carried out beforehand, the interstice (10) being concentric with the exploration drilling, iii) insertion (300) of a side wall (20) of a cutting basket (2) in the interstice (10), the wall surrounding the blades (22) of the cutting basket, the blades (22) fitting inside the exploration borehole (3) facing the internal wall (30), iv) actuation (500) of the blades (22), the blades (22) are t displaced radially outwards from the drilling axis (A) so as to project beyond the internal wall (30) and to detach a portion (11) of land confined inside the lateral wall (20), said portion extending to the blades (22) from a head wall (21) of the basket, v) evacuation (600) of the cutting basket (2) and extraction of the portion (11) of land, so as to dig the drilling.
2. Procédé selon la revendication 1 , les étapes ii) à v) étant répétées selon un nombre d’itérations dépendant d’une distance (d) entre la paroi de tête (21 ) du panier de découpe et une position axiale des lames (22) selon l’axe de forage (A). 2. Method according to claim 1, steps ii) to v) being repeated according to a number of iterations depending on a distance (d) between the head wall (21) of the cutting basket and an axial position of the blades ( 22) along the drilling axis (A).
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le creusement (200) de l’interstice (10) est réalisé à l’aide d’une couronne de creusement (4), la couronne de creusement (4) comprenant un centreur (41 ) configuré pour être inséré dans le forage d’exploration (3) lors du creusement (200). 3. Method according to any one of claims 1 or 2, wherein the digging (200) of the gap (10) is carried out using a digging crown (4), the digging crown (4) ) comprising a centralizer (41) configured to be inserted into the exploration borehole (3) during digging (200).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le panier de découpe (2) est déplacé le long d’une tige de guidage (6) pour son insertion dans l’interstice (10), le procédé comprenant une étape, postérieure à l’insertion (300), de libération (400) du panier (2) de sorte à le rendre mobile en translation le long de la tige de guidage (6). 4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutting basket (2) is moved along a guide rod (6) for its insertion into the gap (10), the method comprising a step, subsequent to the insertion (300), of releasing (400) the basket (2) so as to make it movable in translation along the guide rod (6).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’axe de forage (A) présente, par rapport à une surface (S) du terrain, un angle d’inclinaison (a) compris entre 10 et 90 degrés, de préférence compris entre 45 et 90 degrés, encore plus préférentiellement compris entre 80 et 90 degrés. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, wherein the drilling axis (A) has, relative to a surface (S) of the ground, an angle of inclination (a) of between 10 and 90 degrees, preferably between 45 and 90 degrees, even more preferably between 80 and 90 degrees.
6. Panier de découpe (2) pour la réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, dans un terrain (1 ), d’après un procédé de réalisation d’un forage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, le panier comprenant : 6. Cutting basket (2) for carrying out a borehole, in particular a large diameter borehole, in a ground (1), according to a method for producing a borehole according to any one of claims 1 to 5, the basket including:
- un corps de panier de forme sensiblement cylindrique centrée sur un axe de panier, comprenant une paroi latérale (20) et une paroi de tête (21 ), - a basket body of substantially cylindrical shape centered on a basket axis, comprising a side wall (20) and a head wall (21),
- une pluralité de lames (22) entourées par la paroi latérale (20), les lames (22) étant configurées pour s’insérer à l’intérieur d’un forage d’exploration (3) pratiqué le long d’un axe de forage (A) et de diamètre strictement inférieur à un diamètre (D1 ) de la paroi latérale (20), et étant en outre configurées pour être déplacées radialement vers l’extérieur de l’axe de forage (A), - a plurality of blades (22) surrounded by the side wall (20), the blades (22) being configured to fit inside an exploration borehole (3) made along an axis of drilling (A) and of diameter strictly less than a diameter (D1) of the side wall (20), and being further configured to be displaced radially outwardly of the drilling axis (A),
- des moyens (23) de déplacement des lames (22) par rapport à la paroi latérale (20), les lames étant aptes à détacher une portion de terrain. - Means (23) for moving the blades (22) relative to the side wall (20), the blades being able to detach a portion of land.
7. Panier de découpe selon la revendication 6, dans lequel le diamètre (D1 ) de la paroi latérale (20) est compris entre 600 et 1500 millimètres, et est de préférence égal à un mètre. 7. Cutting basket according to claim 6, wherein the diameter (D1) of the side wall (20) is between 600 and 1500 millimeters, and is preferably equal to one meter.
8. Panier de découpe selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel au moins une lame (22) présente un bord de découpe (220) qui admet un plan parallèle à la paroi de tête (21 ) comme plan de symétrie. 8. Cutting basket according to any one of claims 6 or 7, wherein at least one blade (22) has a cutting edge (220) which admits a plane parallel to the head wall (21) as the plane of symmetry. .
9. Dispositif de réalisation d’un forage, notamment d’un forage de grand diamètre, le long d’un axe de forage (A) dans un terrain (1 ), le dispositif comprenant : 9. Device for producing a borehole, in particular a large diameter borehole, along a drilling axis (A) in a field (1), the device comprising:
- une couronne de creusement (4) configurée pour creuser un interstice (10) de forme sensiblement cylindrique dans le terrain, - a digging ring (4) configured to dig a gap (10) of substantially cylindrical shape in the ground,
- un panier de découpe (2) adapté pour être inséré dans l’interstice (10), le panier de découpe étant conforme à l’une quelconque des revendications 6 à 8, - a cutting basket (2) adapted to be inserted into the gap (10), the cutting basket conforming to any one of claims 6 to 8,
- un actionneur (5) configuré pour commander un déplacement des lames (22) du panier par rapport à la paroi latérale (20) du panier, - an actuator (5) configured to control a movement of the blades (22) of the basket relative to the side wall (20) of the basket,
- des moyens d’évacuation (6) du panier configurés pour supporter le poids d’une portion (11 ) de terrain portée par le panier, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre un procédé de réalisation d’un forage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. - evacuation means (6) of the basket configured to support the weight of a portion (11) of land carried by the basket, the device being configured to implement a method for producing a borehole according to one any of claims 1 to 5.
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