CAROTTIER

"Carottier".

La présente invention se rapporte à un carottier, en particulier dans le domaine de la prospec¬ tion pétrolière, comprenant : - une couronne de carottage, un tube extérieur pour l'entraînement en rotation de la couronne de carottage, et un tube intérieur pour recevoir une carotte dans son espace interne au cours du carottage, les tubes intérieur et extérieur étant sensiblement coaxiaux.

L'espace annulaire entre les tubes intérieur et extérieur sert à canaliser un fluide de carottage vers l'espace interne du tube intérieur et/ou vers des ajutages de la couronne. II y a un besoin de pouvoir canaliser ce fluide et/ou un autre fluide de carottage de façon commandée vers ou en provenance de cet espace interne ou encore vers un dispositif particulier du carottier, éventuellement d'une manière indépendante pour l'un et l'autre fluides de carottage.

D'une façon surprenante, pour résoudre ce problème il s'est avéré très avantageux de prévoir suivant l'invention, dans un carottier du genre cité ci- dessus : - un tube médian agencé coaxialement entre les tubes intérieur et extérieur et délimitant, d'une part avec le tube extérieur, un premier canal longitudi¬ nal pour un fluide de carottage et, d'autre part avec le tube intérieur, un second canal longitudinal pour un fluide de carottage, les canaux longitudi- naux et 1 'espace interne présentant chacun une extrémité antérieure proche de la couronne de carottage et une extrémité postérieure éloignée de cette couronne, et - des moyens qui réalisent et/ou bloquent sélective¬ ment, au moins temporairement, une communication de fluide de carottage entre l'extrémité postérieure du second canal longitudinal et/ou celle du premier canal longitudinal et/ou celle de l'espace interne. De préférence, suivant l'invention les moyens sélectifs précités mettent au moins temporaire¬ ment en communication de fluide un conduit d'amenée d'un fluide de carottage depuis un réservoir à la surface du sol et des ajutages de la couronne par l'intermédiaire du premier canal longitudinal et, avantageusement, les moyens sélectifs mettent au moins temporairement en communication de fluide l'extrémité postérieure de l'espace interne précité et le conduit d'amenée de fluide. Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens sélectifs comportent une soupape commandée agencée de façon à bloquer sélective¬ ment un écoulement de fluide allant du conduit d'amenée vers l'espace interne et de façon à éventuellement permettre un écoulement depuis ce dernier vers le conduit d'amenée, le cas échéant vers le premier canal longitudinal.

Suivant une autre forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, les moyens sélectifs réalisent au moins temporairement une communi¬ cation de fluide entre le conduit d'amenée et le second canal longitudinal et comportent une soupape auxiliaire commandée agencée de façon à bloquer sélectivement un écoulement de fluide du conduit d'amenée vers le premier canal longitudinal.

FEUILLEDEREMPLΛCEMLNI (RLGLE26) Suivant encore une autre forme de réalisa¬ tion de l'invention, les moyens sélectifs mettent en communication de fluide, par leurs extrémités postérieures, l'espace interne et le second canal longitudinal,

- un piston est monté dans le tube intérieur de façon à pouvoir être poussé, depuis pratiquement l'extré¬ mité antérieure de l'espace interne vers l'extrémité postérieure de celui-ci, par une carotte en cours de formation, et

- un fluide de carottage est logé dans le tube inté¬ rieur, au moins entre le piston et l'extrémité postérieure de l'espace interne.

Suivant le cas d'espèce auquel est destiné le carottier de l'invention, il peut être préféré que

- soit les tubes extérieur et médian sont montés de façon à pouvoir tourner indépendamment l'un de l'autre autour de leur axe longitudinal commun et alors le tube intérieur est monté de manière fixe, au moins en rotation, par rapport au tube médian, soit les tubes extérieur et médian sont montés de manière fixe l'un par rapport à l'autre, au moins en ce qui concerne leur rotation autour de leur axe longitudinal commun, et alors les tubes médian et intérieur sont montés de façon à pouvoir tourner indépendamment l'un de l'autre autour de leur axe longitudinal commun.

D'autres détails et particularités de 1 ' invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation avantageuses de 1 ' invention.

La figure 1 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, une extrémité antérieure d'un carottier suivant une forme de réalisa¬ tion de l'invention.

La figure 2 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, le carottier de la figure 1, à l'endroit de la liaison des tubes intérieur, médian et extérieur et des moyens de réalisation et de blocage sélectifs précités.

La figure 3 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, une extrémité antérieure d'un carottier suivant une autre forme de réalisation de l'invention.

La figure 4 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, le carottier de la figure 3 à l'endroit de la liaison des tubes intérieur, médian et extérieur et à celui des moyens de réalisation et de blocage sélectifs précités.

La figure 5 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, une extrémité anté¬ rieure d'un carottier suivant encore une autre forme de réalisation de l'invention, le carottier étant prêt pour un carottage.

La figure 6 est une représentation pratique¬ ment analogue à celle de la figure 5 mais le carottier y est montré en cours de carottage. La figure 7 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, le carottier des figures 5 et 6 à l'endroit de la liaison des tubes intérieur, médian et extérieur et à celui des moyens de réalisation et de blocage sélectifs précités. La figure 8 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, une autre forme de liaison entre leε tubes intérieur et médian du carottier suivant l'invention que celle de la liaison de la figure 2. La figure 9 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, une extrémité antérieure d'un carottier suivant une forme de réalisa¬ tion particulière de l'invention, dans laquelle les tubes médian et intérieur forment un ensemble constitu¬ tif mobile dans le tube extérieur. La figure 10 représente schematiquement en coupe longitudinale, avec brisures, l'endroit de liaison des tubes médian et intérieur du carottier de la figure 9.

Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

Le carottier 1 (figures 1 et 2) de l'inven¬ tion, destiné en particulier à la prospection pétroliè¬ re, comprend une couronne de carottage 2, un tube extérieur 3, qui peut être formé de plusieurs tronçons 4, vissés l'un dans l'autre et à la couronne 2, et qui sert entre autres à l'entraînement en rotation de cette dernière, et un tube intérieur 5, qui peut être égale¬ ment composé de plusieurs tronçons 6 pour recevoir une carotte 7 dans son espace interne 8 au cours du carotta¬ ge. Les tubes intérieur 5 et extérieur 3 sont sensible¬ ment coaxiaux. Le tube intérieur 5 comporte par exemple, à son extrémité antérieure 9 (en considérant le sens d'avance du carottier 1 en cours de découpe d'une carotte 7) , un système 10 connu à bague tronconique fendue il pour maintenir près de sa base une carotte 7 dans l'espace interne 8 pendant une remontée du tube intérieur 5 ou du carottier 1 vers la surface.

Le carottier 1 de l'invention comporte de plus un tube médian 15 agencé coaxialement entre les tubes intérieur 5 et extérieur 3 et délimitant avec ce dernier un premier canal longitudinal 16 annulaire pour un fluide de carottage et, avec le tube intérieur 5, un second canal longitudinal 17 pour un fluide de carotta- ge. Le premier canal longitudinal 16 présente une extrémité antérieure 16A proche de la couronne 2 et une extrémité postérieure 16B éloignée de la couronne 2. Selon le même repère que constitue la couronne 2 , le second canal longitudinal 17 présente une extrémité antérieure 17A et une postérieure 17B et l'espace interne 8 présente une extrémité antérieure 8A et une extrémité postérieure 8B.

Le carottier 1 de 1 ' invention comporte en outre des moyens 18 qui réalisent et/ou bloquent sélec¬ tivement, au moins temporairement, de préférence de façon commandée, une communication de fluide de carot¬ tage entre l'extrémité postérieure 17B du second canal longitudinal 17 et/ou celle 16B du premier canal longi¬ tudinal 16 et/ou celle 8B de l'espace interne 8.

Le tube médian 15 peut également être formé par plusieurs tronçons 19 par exemple soudés ou vissés l'un à l'autre.

Dans le cas de la figure 2, les moyens 18 sont agencés de façon à permettre, pour un fluide de carottage, une communication constante entre les extré- mités postérieures 8B et 17B, par l'intermédiaire de conduits par exemple axial 20 et radiaux 21.

Une communication qui peut être commandée peut être réalisée entre ces deux extrémités postérieu¬ res 8B et 17B et l'extrémité postérieure 16B par les moyens 18, par exemple à l'aide du conduit axial 20, d'une soupape 22, d'un conduit axial 23 et de conduits divergents et radiaux 24. La soupape 22 peut être une bille 25 appliquée sur un siège 26 approprié. La soupape 22 peut éventuellement comporter un ressort (non repré- sente) , réglable ou non, pour produire un effet de régulation sélective de pression entre l'amont et l'aval de la soupape 22.

Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté à la figure 2, les moyens sélectifs 18 sont agencés pour mettre au moins temporairement en communi¬ cation de fluide un conduit 27 d'amenée d'un fluide de carottage depuis un réservoir (non représenté) à la surface du sol et des ajutages 28 (figure 1) de la couronne 2, par l'intermédiaire du premier canal longi¬ tudinal 16 et, par exemple, du conduit axial 23 et des conduits divergents et radiaux 24.

Les moyens sélectifs 18 peuvent être agen¬ cés, comme cela est représenté à la figure 2, pour mettre au moins temporairement en communication de fluide l'extrémité postérieure 8B de l'espace interne 8 et le conduit 27 d'amenée de fluide de carottage lorsque la bille 25 est par exemple absente ou à l'écart du siège de soupape 26 et, le cas échéant, pour interrompre de façon sélective cette communication de fluide en disposant la bille 25 sur le siège de soupape 26. Par exemple alors, la bille 25 peut être agencée de façon à bloquer un écoulement de fluide allant du conduit d'amenée 27 vers l'espace interne 8 et de façon à éventuellement permettre un écoulement inverse, le cas échéant également vers le premier canal longitudinal 16. Selon la figure 1, l'extrémité antérieure

17A du second canal longitudinal 17 peut être en commu¬ nication de fluide de carottage avec un interstice annulaire 29 entre une carotte 7 et la couronne 2 et par cela avec un fond de trou 31 au cours du carottage. Par exemple le carottier 1 des figures 1 et

2 peut être utilisé comme suit.

Le carottier 1 de l'invention est descendu de façon usuelle dans un trou de carottage, la bille 25 n'étant pas encore introduite dans le carottier 1 ou, par exemple, n'étant pas encore libérée d'un endroit de stockage (non représenté) prévu danε le carottier 1. Un fluide de carottage envoyé depuis un réservoir (non représenté) à la surface du sol, via le conduit 27 d'amenée est réparti, par l'intermédiaire des moyens sélectifs 18, vers le premier canal longitudinal 16, via les conduits 23 et 24, et de là vers les ajutages 28 de la couronne 2 et le fond de trou 31, pour que le fluide y remplisse sa fonction connue, - vers le second canal longitudinal 17, via les conduits 23, 20 et 21, et de là vers l'interstice annulaire 29 et le fond de trou 31, pour que par exemple le fluide de carottage y remplisse sa fonction connue et lubrifie la carotte 7 à mesure qu'elle entre dans le tube intérieur 5, et

- vers l'espace interne 8 pour dégager celui-ci de débris qui s'y seraient accumulés pendant la des¬ cente du carottier 1 dans le trou de carottage, ces débris étant alors par exemple expulsés dans le fond de trou 31 avant de commencer le carottage propre¬ ment dit et y étant broyés par la couronne 2 de façon à pouvoir être évacués de façon usuelle vers la surface du sol par le fluide de carottage.

Lorsqu'il est jugé que l'espace interne 8 est dégagé, la bille 25 est lancée dans le conduit d'amenée 27 (ou est libérée de son endroit de stockage) et, emportée par le fluide de carottage, elle aboutit sur le siège de soupape 26 pour y bloquer la communica¬ tion de fluide depuis le conduit d'amenée 27 vers l'espace interne 8 et vers le second canal longitudinal 17. Alors tout le fluide de carottage provenant du conduit d'amenée 27 est transmis aux ajutages 28 par le premier canal longitudinal 16. Par suite du blocage donné par la bille 25, le sommet de la carotte 7 qui pénètre progressivement dans l'espace interne 8 n'est plus soumis à la pression du fluide de carottage telle qu'elle est établie dans le conduit d'amenée 27. Par contre, le fluide de carottage compris dans l'espace interne 8, au-dessus de la carotte 7, peut être repoussé par la carotte 7 à mesure que celle-ci pénètre dans cet espace interne 8 parce que ce fluide de carottage peut s'échapper par les conduits axial 20 et radiaux 21 vers le second canal longitudinal 17 et de là vers l'inters¬ tice annulaire 29 et le fond du trou 31 où, en fonction de pertes de charges connues dans le carottier 1, le fluide de carottage est usuellement à une pression inférieure à celle régnant dans le conduit d'amenée 27. Ainsi, la carotte 7 est soumise partout à une pression régulière inférieure à celle du fluide de carottage dans le conduit d'amenée 27 et elle n'est donc pratiquement pas soumise à un tassement qui, de plus, pourrait la faire frotter exagérément contre la paroi du tube intérieur 5, par exemple dans un cas d'une matière peu consolidée.

Au cas où le fluide de carottage qui doit s'échapper de l'espace interne 8 vers l'interstice annulaire 29 se trouve bloqué, pour une raison quelcon¬ que, à partir des conduits radiaux 21, il peut s'échap¬ per par les conduits axiaux 20 et 23 vers le premier canal longitudinal 16, à partir par exemple du moment où sa pression vainc la pression appliquée sur la bille 25 par le fluide de carottage dans le conduit d'amenée 27. Le ressort précité (non représenté) peut être agencé pour modifier le seuil de pression à vaincre.

Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, représentée à la figure 4, les moyens sélectifs 18 réalisent une communication de fluide directe et constante entre le conduit d'amenée 27 et le second canal longitudinal 17 par l'intermédiaire du conduit axial 23, d'un ou de conduits désaxés 33, d'un espace intermédiaire 34 et d'un ou de conduits désaxés 35 débouchant dans l'extrémité postérieure 17B du second canal longitudinal 17,

- une communication de fluide, qui peut être comman- dée, entre le conduit d'amenée 27 et le premier canal longitudinal 16, par l'intermédiaire du conduit axial 23 et d'un ou de conduits obliques 36, et - une communication sélective de fluide dans un sens qui va de l'espace interne 8, d'une part, vers le second canal longitudinal 17 par l'intermédiaire de l'espace intermédiaire 34 et du ou des conduits désaxés 35 et, d'autre part, vers le conduit d'ame¬ née 27 par l'intermédiaire du conduit axial 23 et, le cas échéant, vers le conduit oblique 36 par l'intermédiaire du même conduit axial 23.

A cet effet, cette autre forme de réalisa¬ tion du carottier 1 comporte alors des soupapes dont l'une peut avoir la forme d'une bille 37 prisonnière dans l'espace intermédiaire 34 dont elle peut fermer par un siège de soupape 38 l'entrée du conduit axial 20 vers l'espace interne 8 et dont l'autre peut avoir la forme d'une bille 39 à, par exemple, lancer dans le conduit d'amenée 27 de façon à fermer par un siège de soupape 40 le départ du ou des conduits obliques 36 vers l'extrémité postérieure 16B du premier canal longitudinal 16.

En particulier dans le cas de cette autre forme de réalisation, le carottier 1 peut présenter

(figure 3) un passage étranglé 42, éventuellement réglable, entre l'extrémité antérieure 17A du second canal longitudinal 17 et l'interstice annulaire 29 précité, pour la communication de fluide de carottage au fond du trou de carottage 31. De plus, aux environs de cette extrémité antérieure 17A, le tube intérieur 5 peut par exemple présenter deux parois circulaires coaxiales

43, 44 délimitant une chambre annulaire 45 fermée à ses extrémités 46, 47 axialement opposées, par exemple chaque fois par un épaississement de la paroi 43 et par un joint torique entre ces deux parois 43, 44 dont la plus interne 43 est relativement mince par rapport à la plus externe 44. La chambre annulaire 45 peut être en communication de fluide avec le second canal longitudi¬ nal 17 par l'intermédiaire d'un ou de passages radiaux 48.

Cette autre forme de réalisation du carot- tier 1 suivant les figures 3 et 4 peut être utilisée comme suit. Au début et au cours d'un carottage, la bille 37 ferme le siège de soupape 38 de façon à empê¬ cher un écoulement direct de fluide de carottage depuis le conduit d'amenée 27 vers l'extrémité postérieure 8B de l'espace interne 8 et donc dans celui-ci. Cependant du fluide de carottage refoulé vers le haut de cet espace interne 8 par la carotte 7 peut s'échapper de cette extrémité postérieure 8B, dès que sa pression vainc la pression subie par la bille 37, et il peut s'écouler alors dans l'espace intermédiaire 34 et de là par exemple, par le ou les conduits désaxés 35, vers le second canal longitudinal 17 et/ou, par le ou les conduits désaxés 33 et le conduit axial 23, vers le conduit d'amenée 27 ou plutôt vers le ou les conduits obliques 36 et ensuite vers le premier canal longitudi¬ nal 16 et les ajustages 28. Ainsi, la carotte 7 n'est pas soumise, du côté de son sommet, à une pression supérieure à celle du fluide de carottage.

De plus, au début et au cours du carottage, le fluide de carottage amené par le conduit d'amenée 27 est canalisé

- d'une part, vers le premier canal longitudinal 16 par le conduit axial 23 et par le ou les conduits obliques 36, en l'absence de la bille 39 sur le siège de soupape 40, et du premier canal longitudi¬ nal 16 vers le fond de trou 31 par les ajutages 28, et

- d'autre part, par leε conduits désaxés 33 et 35 et par le second canal longitudinal 17 vers ledit passage étranglé 42 et vers les passages radiaux 48 par lesquels le fluide de carottage transmet sa pression dans la chambre annulaire 45.

Au moment où il est choisi de retirer la carotte 7 produite, la bille 39 est par exemple envoyée dans le conduit d'amenée 27 et, emportée par le fluide de carottage, elle aboutit sur le siège de soupape 40 de façon à au moins fortement réduire ou même bloquer l'écoulement du fluide de carottage vers le ou les conduits obliques 36 et donc vers le premier canal longitudinal 16 et les ajutages 28 qui ne doivent plus être alimentés à ce moment, le carottage proprement dit étant terminé. Ce blocage d'échappement de fluide de carottage peut conduire de façon connue à une augmenta¬ tion sensible de la pression du fluide de carottage, entre autres dans le second canal longitudinal 17 et donc dans la chambre annulaire 45, de façon à obtenir vers l'intérieur de l'espace interne 8 une déformation de la paroi mince 43 qui enserre alors la carotte 7 pour la maintenir dans cet espace interne 8 et la sortir du fond de trou 31. Pour améliorer cet enserrage, la paroi mince 43 peut constituer un manchon monté de façon coulissante dans la paroi épaisse 44 et présenter une partie tronconique externe 50 pointant vers l'extrémité antérieure du carottier 1, munie d'au moins une entaille longitudinale et coopérant avec une partie tronconique interne 51 correspondante, par exemple de la paroi 44. Ainsi, la paroi mince 43, enserrant déjà selon un certain degré la carotte 7, peut être entraînée vers cette extrémité antérieure du carottier 1 et provoquer par cela un serrage additionnel de la partie tronconique externe 50 contre la carotte 7 par l'action de la partie tronconique interne 51.

Dans le cas d'une forme de réalisation particulière du carottier 1 de l'invention, représentée aux figures 5 à 7, les moyens sélectifs 18 (figure 7) mettent en communication de fluide, par leurs extrémités postérieures respectives 8B et 17B, l'espace interne 8 et le second canal longitudinal 17, par exemple par un ou des conduits radiaux 53,

- un piston 54 est monté dans le tube intérieur 5 de façon à pouvoir être poussé, par une carotte 7 en cours de formation, depuis pratiquement l'extrémité antérieure 8A de l'espace interne 8 vers l'extrémité postérieure 8B de celui-ci, et un fluide de carottage peut être logé dans l'espace interne 8, au moins entre le piston 54 et l'extré¬ mité postérieure 8B.

Dans ce cas, en cours de carottage, le piston 54 est poussé dans l'espace interne 8 à mesure que la carotte 7 y pénètre. Le fluide de carottage est chassé de l'espace interne 8 par le piston 54 dans les conduits radiaux 53 et de là dans le second canal longitudinal 17 pour s'échapper par exemple quelque peu au-dessus de la base de la carotte 7 lorsque le second canal longitudinal 17 comporte (comme dans le cas de la figure 1) une extrémité antérieure 17A s 'ouvrant à l'endroit de l'extrémité antérieure 9 du tube intérieur 5, sensiblement sur le pourtour de cette dernière. La forme de réalisation particulière du carottier 1 peut, à la différence du cas de la figure 1, être agencée suivant les figures 5 et 6 dans lesquel¬ les : l'extrémité antérieure 17A du second canal longitu- dinal 17 est au moins partiellement, et de préfé¬ rence totalement, fermée par rapport à l'interstice annulaire 29, et des passages radiaux 55 entre le second canal longitudinal 17 et l'espace interne 8 sont agencés à proximité de leurs extrémités antérieures 17A, 8A respectives et débouchent dans l'espace interne 8 du côté de l'extrémité 54A du piston 54 tournée vers la carotte 7 même lorsque le piston est dans une position de départ, au plus près par exemple de l'extrémité antérieure 9 du tube intérieur 5. Le piston 54, éventuellement un poussoir 56 expliqué ci-dessous, est agencé pour que du fluide sortant des passages 55 dans cette position de départ puisse s'échapper vers le fond du trou 31. Les passages 55 sont de préférence régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du carottier 1.

Dans la forme de réalisation particulière du carottier 1 représenté aux figures 5 et 6, il peut être prévu, sur l'extrémité 54A du piston 54 tournée vers la carotte 7, un poussoir 56 agencé pour prendre appui, au début d'un carottage, sur le fond 3 du trou de carottage et ensuite sur le dessus de la carotte 7 en cours de formation. Le poussoir 56 peut aussi ne former qu'une pièce avec le piston 54.

Le piston 54 ou, suivant les figures 5 et 6, le poussoir 56 comporte, à l'endroit de son extrémité destinée à coopérer avec le sommet de la carotte 7, un orifice de remplissage 57 et, raccordée à celui-ci, une conduite 58 à travers le poussoir 56 et/ou le piston 54 jusqu'à l'espace interne 8. Une soupape anti-retour 59 est avantageusement installée dans la conduite 58 ou à l'endroit de l'orifice de remplissage 57.

Pour un carottage au moyen du carottier 1 des figures 5 à 7, le piston 54 est disposé dans la position de départ précitée (figure 5) . Un fluide de carottage eεt injecté par l'orifice de remplissage 57 et par le conduit 58 dans l'espace interne 8 et de préfé¬ rence jusqu'à ce que le fluide sorte des canaux radiaux 53 (figure 7) et s'écoule vers le bas du carottier 1 par le second canal longitudinal 17 (figure 5) . Le carottage proprement dit eεt démarré. Le poussoir 56, poussé par le fond du trou 31 et ensuite par la carotte 7 qui entre dans le carottier 1, pousse le piston 54 dans l'espace interne 8. Le fluide de carottage chassé vers le haut de cet espace interne 8 s'échappe par les conduits radiaux 53 vers le second canal longitudinal 17 et de celui-ci par les passages 55 à partir desquels le fluide de carottage se répartit dans un interstice annulaire entre la paroi du tube intérieur 5 et la carotte 7 pour recouvrir cette der¬ nière à mesure qu'elle pénètre dans l'espace interne 8. Comme le montre la figure 5, dans sa posi¬ tion de départ le poussoir 56 dépasse avantageusement du carottier 1 de façon à donner accès à l'orifice de remplissage 57 agencé latéralement.

Le piston 54 peut comporter des joints d'étanchéité toriques 60 coopérant avec la paroi du tube intérieur 5, si l'on veut éviter des écoulements de fluide directs depuis l'espace interne 8 verε le sommet de la carotte 7.

Dans le cas de la forme de réaliεation particulière suivant les figures 5 à 8, le fluide de carottage injecté dans l'espace interne 8 peut être différent de celui qui provient du réservoir précité par l'intermédiaire du conduit d'amenée 27. Le fluide différent peut être un fluide de protection de la carotte 7 ou un fluide apte à lubrifier le glissement de la carotte 7 dans le tube intérieur 5, connu de l'homme de métier.

Suivant l'invention, les conduits radiaux 21 (figure 2) et/ou 53 (figure 7) peuvent constituer un pasεage étranglé du fluide de carottage qui va de l'eεpace interne 8 verε le second canal longitudinal 17. Des moyens de réglage, connus de l'homme de métier (soupape à ressort, etc.), peuvent être adjoints à ces conduits pour pouvoir en régler le passage, par exemple de façon à soumettre la carotte 7 à une pression choisie qui aide à conserver sa stabilité de structure.

^Q UILLEDEREMPLACEMENT(REGLE 2^ Une soupape de sécurité 61 (figure 7) et/ou un moyen de décharge de pression comme une vis 62 peuvent être agencés de façon à pouvoir laisser échapper par exemple de l'espace interne 8 et/ou du second canal longitudinal 17 du fluide qui y est mis sous pression à la suite de l'enfoncement de la carotte 7 dans cet espace interne 8 et qui est maintenu sous pression à la suite d'un blocage des conduits prévus pour l'évacuation de cette pression. Par exemple, la soupape de sécurité 61 peut agir pendant le carottage et laisse échapper, en cas de nécessité, du fluide depuis l'espace interne 8 vers le premier canal longitudinal 16. Par exemple aussi, après le carottage et avant de libérer la carotte 7 du système 10 à bague tronconique fendue 11, on peut dévisser la vis-pointeau 62 pour s'assurer qu'il n'y a plus dans l'espace interne 8 une pression qui pourrait expulser dangereusement de ce dernier la carotte 7.

Les figures 2, 4 et 7 montrent chaque fois un agencement des trois tubes intérieur 5, médian 15 et extérieur 3 dans lequel :

- les tubes intérieur 5 et médian 15 sont reliés l'un à l'autre par exemple par l'intermédiaire d'un premier raccord 63 qui, par un système connu de réglage axial à vis, trou fileté et contre-écrou 64, permet d'une part de régler axialement l'un par rapport à l'autre les tubes intérieur 5 et médian 15 et, d'autre part, de bloquer ceux-ci l'un par rapport à l'autre en ce qui concerne une rotation autour de leur axe longitudinal commun, - le premier raccord 63 est fixé par exemple par un autre système connu de réglage axial à vis, trou fileté et contre-écrou 65, à un moyeu 66 (en deux pièces) d'une butée à billes 67 retenue entre le tube extérieur 3 et un écrou 68. De cette façon, les tubes intérieur 5 et médian 15 peuvent, ensemble, tourner ou non autour de leur axe longitudinal commun, indépendamment d'une rotation du tube extérieur 3.

La figure 8 montre une forme de réalisation dans laquelle les tubes intérieur 5, médian 15 et extérieur 3 peuvent tourner indépendamment l'un de l'autre autour de leur axe longitudinal commun. A cet effet, une vis 70 fixée dans un trou fileté de l'extré¬ mité postérieure du tube intérieur 5 est montée sur une bague 71 agencée entre deux butées à billes 72, 73 qui sont montées sur un arbre 74 porté lui-même par un raccord 75 approprié qui est monté quant à lui dans le tube extérieur 3 comme l'est le raccord 63 de la figure 7.

Un montage semblable à celui de la figure 8 mais sans butée à billes 67 peut aussi être utilisé au cas où il est souhaité que les tubes médian 15 et extérieur 3 soient fixés l'un à l'autre en ce qui concerne leur rotation autour de leur axe longitudinal commun et que le tube intérieur 5 puisse tourner ou rester immobile autour de l'axe longitudinal commun, indépendamment des tubes médian 15 et extérieur 3.

Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre de la présente invention.

Ainsi les conduits dits radiaux, axiaux, désaxés, obliques, peuvent être orientés et disposés différemment que dans les dessins.

Par exemple également, comme le montre la figure 10, les tubes intérieur 5 et médian 15 sont fixéε l'un à l'autre par deux butéeε à billes pour former un ensemble constitutif 80 et de façon à pouvoir tourner indépendamment l'un de l'autre autour de leur axe longitudinal commun. L'ensemble constitutif 80 eεt diεposé dans le tube extérieur 3 de façon à pouvoir y coulisser entre : une position de carottage représentée dans les figures 9 et 10, dans laquelle le tube médian 15 est à butée dans la couronne 2, tel que représenté, ou éventuellement (de façon non représentée) contre le tube extérieur 3 et une position retirée du tube extérieur 3 pour retirer la carotte 7 réalisée.

L'ensemble constitutif 80 comporte des moyens d'accrochage 81 connus disposés à son extrémité la plus éloignée de l'extrémité antérieure 9 du tube intérieur 5. Un carottier 1 du genre représenté dans les figures 9 et 10 peut faire partie du type dit "wire line". Au cours d'un carottage normal, l'ensemble constitutif 80 est maintenu en position de butée au moyen de la pression du fluide de carottage appliqué sur ses surfaces exposées.

Les moyens sélectifs 18 du carottier 1 de la figure 10 comportent un bossage annulaire 82 agencé sur la paroi interne 83 du tube extérieur 3 et au moins un orifice de sortie 84, tel que celui du conduit oblique 36 débouchant dans le premier canal longitudinal 16. En position de carottage, l'ensemble constitutif 80 étant à butée à l'extrémité antérieure dans le tube extérieur 3, le bossage annulaire 82 est en dehors d'un écoulement de liquide allant de l'orifice de sortie 84 dans le premier canal longitudinal 16. L'ensemble constitutif 80 peut s'écarter de la position de butée, par exemple parce qu'il reste bloqué à un certain niveau de la carotte 7 alors que la couronne 2 continue à progresser. Un tel blocage peut résulter de ce que le tube intérieur 5 est coincé autour de la carotte 7 ou de ce que du liquide accumulé entre la carotte 7 et le fond du tube intérieur 5 ne peut pas s'échapper. Suivant l'invention, à mesure que l'ensemble constitutif 80 s'écarte ainsi de sa position de butée, le bossage annulaire 82 et l'ori¬ fice de sortie 84 se disposent progresεivement l'un en face de l'autre de façon à restreindre dans une mesure voulue l'écoulement de liquide depuis l'orifice de sortie 84 vers le canal longitudinal 16. Cette restric¬ tion d'écoulement peut être pratiquement totale ou au moins suffisante pour entraîner une augmentation de pression du fluide de carottage, cette augmentation pouvant être interprétée comme étant un signal d'un blocage de la pénétration de la carotte 7 dans le tube intérieur 5. En position de carottage (figure 9) , le tube médian 15 peut être en appui étanche, du côté de l'ex¬ trémité antérieure 16A, contre une surface d'appui de la couronne 2 ou éventuellement du tube extérieur 3, de façon à y fermer le premier canal longitudinal 16. La figure 9 montre de façon non limitative le carottier 1 dans un cas avec parois circulaires coaxiales mince 43 et épaisse 44. Dans ce cas une soupape 85 permet de choisir, par un réglage de son ressort, la pression du fluide à partir de laquelle celui-ci peut passer du conduit d'amenée 27 vers le second canal longitudinal 17, par un conduit coaxial 86 et des conduits radiaux 87, afin de déformer, comme expliqué ci-dessus, la paroi mince 43.

Un léger passage de fluide peut être sou- haité entre les tubes intérieur 5 et médian 15 de la figure 9, à leur extrémité antérieure.

Pour préparer le carottier 1 de la figure 10 et éventuellement en vue d'un carottage et, par exemple, pour remplir le tube intérieur d'un fluide de protection et/ou de lubrification de la carotte 7, il peut être prévu une entrée 90 pour injecter soit ce fluide soit de l'air comprimé afin de repousser le piston 54 en posi¬ tion de départ. Pour cette opération, un bouchon 91 est retiré de cette entrée 90 et est placé dans une sortie 92 pour éviter des fuites par l'intermédiaire de la soupape 61. Après cette opération, le bouchon 91 eεt retiré de la sortie 92 et est mis à nouveau dans l'en¬ trée 90 pour éviter une fuite, non contrôlée par la soupape 61, du fluide compris dans le tube intérieur 5. Après un carottage, le bouchon 91 peut à nouveau être déplacé de l'entrée 90 à la sortie 92 et un fluide approprié (air comprimé, etc.) peut être injecté pour pousser le piston 54 et ainsi chasser une carotte 7 logée dans le tube intérieur 5, par exemple après avoir démonté (figure 9) un tronçon de ce dernier qui comporte la paroi mince 43, si celle-ci est mise en oeuvre.

Liste des numéros de référence

1 Carottier

2 Couronne de carottage

3 Tube extérieur 4 Tronçon de tube extérieur 3

5 Tube intérieur

6 Tronçon de tube intérieur 5

7 Carotte

8 Espace interne 8A Extrémité antérieure de l'espace interne 8

8B Extrémité postérieure de l'espace interne 8

9 Extrémité antérieure du tube intérieur 5

10 Système à bague tronconique fendue 11

11 Bague tronconique fendue 15 Tube médian

16 Premier canal longitudinal

16A Extrémité antérieure du premier canal longitudinal

16

16B Extrémité postérieure du premier canal longitudi- nal 16

17 Second canal longitudinal

17A Extrémité antérieure du second canal longitudinal

17

17B Extrémité postérieure du second canal longitudinal 17

18 Moyens sélectifs

19 Tronçon de tube médian 15

20 Conduit axial

21 Conduit radial 22 Soupape

23 Conduit axial

24 Conduits divergents et radiaux

25 Bille de soupape 22

26 Siège de la soupape 22 ou bille 25 27 Conduit d'amenée

28 Ajutage de la couronne 2 29 Interstice annulaire

31 Fond de trou de carottage

33 Conduit désaxé

34 Espace à fluide 35 Conduit désaxé

36 Conduit oblique

37 Bille de soupape

38 Siège de soupape de la bille 37

39 Bille de soupape auxiliaire 40 Siège de soupape de la bille 39

42 Passage étranglé

43 Paroi circulaire coaxiale interne mince

44 Paroi circulaire coaxiale externe épaisse

45 Chambre annulaire 46 Extrémité de la chambre 45

47 Extrémité de la chambre 45

48 Passage radial

50 Partie tronconique externe

51 Partie tronconique interne 53 Conduit radial

54 Piston

54A Extrémité du piston 54

55 Passages

56 Poussoir 57 Orifice de remplissage

58 Conduite

59 Soupape anti-retour

60 Joint d'étanchéité torique

61 Soupape de sécurité 62 Vis-pointeau

63 Raccord entre tubes intérieur 5 et médian 15

64 Contre-écrou d'un système de réglage axial

65 Contre-écrou d'un autre syεtème de réglage axial

66 Moyeu (en deux pièceε) d'une butée à billes 67 67 Butée à billes

68 Ecrou de butée à billes 67 70 Vis

71 Bague

72 Butée à billes

73 Butée à billes 74 Arbre

75 Raccord

80 Ensemble constitutif

81 Moyens d'accrochage

82 Bossage annulaire 83 Paroi interne

84 Orifice de εortie

85 Soupape

86 Conduit axial

87 Conduitε radiaux 90 Entrée

91 Bouchon

92 Sortie