(19)
(11) EP 0 558 379 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
01.09.1993  Bulletin  1993/35

(21) Numéro de dépôt: 93400401.1

(22) Date de dépôt:  17.02.1993
(51) Int. Cl.5E21B 47/12, E21B 23/00
(84) Etats contractants désignés:
GB IT NL

(30) Priorité: 27.02.1992 FR 9202273

(71) Demandeur: INSTITUT FRANCAIS DU PETROLE
F-92502 Rueil-Malmaison (FR)

(72) Inventeurs:
  • Pignard, Guy
    F-92500 Rueil Malmaison (FR)
  • Mabile, Claude
    F-92140 Clamart (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Système et méthode d'acquisition de données physiques liées à un forage en cours


    (57) La présente invention concerne un ensemble d'acquisition de données pendant un forage. L'ensemble comprend une garniture de forage (3, 7, 9) comportant au moins deux capteurs de mesure (4, 10) situés sensiblement à chaque extrémité d'une portion de longueur de ladite garniture. L'ensemble comprend également une installation de traitement (13) adaptée à recevoir, traiter, enregistrer et synchroniser au moins un signal provenant de chaque capteur. L'invention concerne également une méthode d'acquisition de données en cours de forage.




    Description


    [0001] La présente invention concerne un ensemble et une méthode permettant l'acquisition d'informations ou/et de données physiques liées à une opération de forage. Ces informations peuvent comporter essentiellement des données liées au comportement mécanique de la garniture de forage pendant le forage, mais également les données sur l'environnement du forage. Pour cela, l'invention utilise au moins deux sources de mesure. Celles-ci sont disposées préférentiellement à une distance de plusieurs centaines de mètres entre elles. L'une, près du fond, proche de l'outil et l'autre proche de la surface. Selon la présente invention, les différentes mesures peuvent être indexées dans le temps par un système de synchronisation. La synchronisation apporte la rigueur indispensable à des fins de comparaison et de corrélation entre les différentes mesures.

    [0002] Un des objets de l'invention est de pouvoir mieux comprendre le procédé de forage notamment par une analyse du comportement dynamique de la garniture de forage.

    [0003] L'action de l'outil de destruction de la roche se répercute sur l'ensemble des équipements et des moyens mettant en oeuvre cet outil et réciproquement. La garniture de forage constituée notamment par les masses-tiges et les tiges de forage se trouve être l'équipement directement lié à l'outil, l'étude de son comportement mécanique en dynamique est donc particulièrement important. Bien entendu, la connaissance des autres paramètres de forage est également nécessaires pour compléter les analyses et les interprétations.

    [0004] L'acquisition de ces données pourra déboucher sur des études permettant d'optimiser les techniques et les moyens de forage. L'objectif ultime est notamment d'obtenir un meilleur rendement économique de découverte et d'exploitation des gisements pétroliers, grâce à des améliorations de performance et de coût.

    [0005] On connaît des systèmes d'acquisition et de transmission de mesure par des capteurs associés à une électronique de fond, tels ceux qui transmettent leurs informations par onde de pression dans la boue, ou par onde électromagnétique. Mais le nombre de paramètres transmis est faible et la vitesse de transmission relativement lente.

    [0006] On connaît également, par les documents FR-2645205, US-4715451, des systèmes de mesure placés au sommet de la garniture de forage, au voisinage de la surface. Mais ces techniques ont pour objet de ne pas utiliser de capteurs de fond.

    [0007] De plus, aucun de ces documents ne suggère l'usage ni la possibilité de synchroniser deux sources de mesure disposées sensiblement à chaque extrémité de la garniture de forage.

    [0008] Par contre, l'objet d'une réalisation préférentielle selon la présente invention, est de fournir un système de transmission en temps réel d'un grand nombre de données, provenant notamment de capteurs proches de l'outil de forage et de capteurs de surface, et dans le même temps de pouvoir les enregistrer de façon synchrone à l'aide d'une installation de traitement située en surface. En effet, il a été trouvé selon la présente invention que la compréhension et par la suite la modélisation du processus de forage, ne peut se faire que si on mesure un certain nombre de paramètres en plusieurs points du train de tiges. Comme le forage est un processus hautement dynamique, beaucoup de ces paramètres doivent être mesurés à haute cadence et avec une précision de synchronisation suffisante.

    [0009] Dans ce but, la présente invention concerne un ensemble adapté, notamment à étudier le comportement physique d'une garniture de forage. Il comporte en combinaison :
    • un premier et un deuxième moyens de mesure comportant chacun au moins un capteur, lesdits moyens étant situés sensiblement aux extrémités d'une portion de longueur de la garniture de forage,
    • des moyens de liaison entre chacun desdits capteurs et une installation de traitement des signaux fournis par lesdits capteurs et acheminés par lesdits moyens de liaison. Ladite installation de traitement comporte au moins un moyen de synchronisation desdits signaux.


    [0010] Le premier moyen de mesure peut être situé au voisinage de l'outil de forage et le deuxième moyen peut être proche de la surface. L'installation de traitement peut être en surface et peut être adaptée à recevoir et à enregistrer en synchronisation les signaux provenant des capteurs.

    [0011] Le moyen de liaison entre le capteur du premier moyen de mesure et l'installation de traitement peut comporter:
    • un câble électrique comportant au moins un conducteur, placé dans l'espace intérieur de la garniture de tubes,
    • un connecteur électrique enfichable en milieu liquide adapté à relier le premier moyen audit câble,
    • un raccord de suspension du câble et de liaison électrique dudit câble à ladite installation de traitement.


    [0012] Un au moins desdits moyens de liaison peut comporter au moins une tige câblée.

    [0013] Le deuxième moyen de mesure peut être placé sous la tige d'entraînement ou l'organe de mise en rotation, et le moyen de liaison entre le capteur du premier moyen de mesure et l'intallation de traitement peut transiter à travers le deuxième moyen de mesure.

    [0014] Le deuxième moyen de mesure peut être relié éléctriquement à l'installation de traitement et son moyen de liaison peut comporter un raccord électrique tournant.

    [0015] Le premier moyen de mesure peut comporter au moins un capteur adapté à une mesure parmi la liste suivante : poids sur l'outil de forage, couple à l'outil, accélération en rotation, accélération suivant au moins une direction, moment fléchissant dans au moins un plan, champ magnétique suivant au moins une direction, pression et température internes et externes à la garniture. Le deuxième moyen de mesure peut comporter au moins un capteur adapté à une mesure parmi la liste suivante : pression interne, couple, accélération suivant au moins une direction, tension, accélération en rotation.

    [0016] L'installation de traitement peut synchroniser les signaux provenant des deux moyens de mesure en donnant l'ordre d'acquisition au second moyen de mesure lorsqu'elle reçoit un signal déterminé du premier moyen de mesure.

    [0017] L'installation de traitement peut être reliée à au moins un capteur situé sur l'appareil de forage, notamment un capteur de mesure de la rotation de la garniture ou un capteur de mesure du déplacement du crochet de forage.

    [0018] L'invention concerne également une méthode d'acquisition de données représentatives des conditions physiques d'un forage, comportant les étapes suivantes :

    a) on assemble l'outil de forage, les masses-tiges et un premier moyen de mesure comportant au moins un capteur,

    b) on descend l'assemblage précédent dans le puits en ajoutant des tiges de forage,

    c) on assemble dans la garniture un deuxième moyen de mesure comportant au moins un capteur,

    d) on relie lesdits moyens à une installation de surface par des moyens de transmission,

    e) on fait tourner l'outil de forage,

    f) on traite et on enregistre par l'installation de surface au moins un signal provenant de chaque moyen de mesure pendant la rotation de l'outil, tout en les synchronisant.



    [0019] Le deuxième moyen de mesure peut être au voisinage de la surface.

    [0020] La méthode peut comporter les étapes suivantes:
    • avant de reprendre le forage, on descend un câble électrique dans l'espace intérieur de la garniture, on le connecte sur le premier moyen de mesure et on le suspend par le moyen d'un raccord de suspension et de connexion,
    • on suit l'avancement de l'outil de forage en ajoutant des tiges câblées, lesdites tiges étant adaptées à relier électriquement ledit premier moyen à l'installation de surface, par la coopération électrique dudit câble et dudit raccord de suspension,
    • on enregistre et on traite en temps réel au moins un signal provenant de chaque moyen de mesure.


    [0021] L'installation de surface peut recevoir:
    • du premier moyen au moins une mesure suivante : poids sur l'outil de forage, couple à l'outil, accélération suivant au moins une direction, moment fléchissant dans au moins un plan, champ magnétique suivant au moins une direction, pression et température internes et externes à la garniture, accélération en rotation,
    • du deuxième moyen au moins une mesure suivante : pression interne, couple, accélération suivant au moins une direction, tension, accélération en rotation.


    [0022] On peut relier l'installation de surface à au moins un autre capteur situé sur l'appareil de forage en surface et son signal peut être synchronisé avec les autres signaux.

    [0023] La méthode et/ou l'ensemble selon l'invention peuvent être appliqués à l'analyse du comportement dynamique d'une garniture de forage en cours d'opération de forage rotary et à l'optimisation des paramètres de forage.

    [0024] L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description d'exemples, nullement limitatifs, illustrés par la figure unique annexée qui représente schématiquement l'architecture du système d'acquisition.

    [0025] La référence 2 désigne l'outil de forage descendu à l'aide de la garniture dans le puits 1. Des masses-tiges 3 conventionnelles sont vissées au dessus de l'outil. Le premier moyen de mesure est constitué par un raccord 4, généralement placé au-dessus de l'outil 2 où les mesures à proximité de l'outil sont plus intéressantes, notamment pour suivre la dynamique de l'outil. On pourra cependant, le placer au sein ou au sommet des masses-tiges, ou même au niveau des tiges de forage.

    [0026] La garniture de forage est complétée par des tiges conventionnelles 7 jusqu'au raccord de suspension et de connexion 8. Au dessus de ce raccord, l'allongement du train de tiges se poursuit en ajoutant des tiges câblées 9.

    [0027] Les tiges câblées 9 ne seront pas décrites dans ce document, car elles sont connues de l'art antérieur, notamment par les brevets FR-2530876, US-4806115 ou la demande FR-2656747.

    [0028] Le deuxième moyen de mesure placé dans un raccord 10 est vissé sous la tige d'entraînement 11 ou "kelly". Les ajouts de tiges câblées se faisant alors sous ce raccord 10. Au-dessus de la tige d'entraînement 10 se trouve un raccord électrique tournant 12, lequel est électriquement connecté à l'installation de surface 13 par un câble 14.

    [0029] Dans le cas où l'appareil de forage est équipé d'une tête d'injection motorisée, communément dénommée "power swivel", il n'y a pas de tige d'entraînement et le raccord de mesure 10 est vissé directement sous le raccord tournant 12, lequel se situe sous la tête d'injection motorisée.

    [0030] Le raccord de mesure 4 comporte un connecteur mâle 6, dont les contacts sont reliés aux capteurs de mesure et à l'électronique associée incluse dans le raccord 4

    [0031] Un câble 5, équivalent à un câble de diagraphie différée, comporte à sont extrémité inférieure un connecteur femelle 15 adapté à coopérer avec le connecteur 6. L'autre extrémité supérieure du câble 5 est suspendue sur le raccord 8. Le raccord 8 est adapté à suspendre la longueur de câble 5 et à relier électriquement le ou les conducteurs du câble 5 avec la ou les liaisons électriques de la tige câblée immédiatement supérieure. La liaison électrique fournie par les tiges câblées est référencée 16. Cette liaison électrique transite en 17 dans le deuxième raccord de mesure 10.

    [0032] Lorsque l'on utilise une tige d'entraînement 11, celle-ci est également câblées en comportant deux câbles électriques 18 et 19. L'un, 18, relie le deuxième raccord 10 aux contacts tournant du raccord tournant 12, l'autre, 19, relie la ligne 17 à d'autres contacts tournant du raccord 12.

    [0033] Le raccord électrique tournant 12 peut comporter 12 pistes. Il est conçu pour respecter les normes d'antidéflagrance exigées dans l'environnement d'un plancher de forage.

    [0034] Le câble de surface 14 peut comporter au moins six conducteurs.

    [0035] Le raccord 4 est en général relié par un mono conducteur jusqu'à l'installation de surface 13. Les mesures et l'alimentation en énergie électrique transitent par la même ligne.

    [0036] Le moyen de mesure du raccord 4 comporte de préférence des capteurs pour mesurer, seul ou en combinaison:
    • le poids sur l'outil,
    • le couple réactif à l'outil de forage,
    • les moments fléchissants suivant deux plans orthogonaux,
    • les accélérations suivant trois axes orthogonaux dont l'un est confondu avec l'axe longitudinal de la garniture de forage,
    • les température et pression à l'intérieur et à l'extérieur de la garniture,
    • l'accélération en rotation,
    • les composantes du champ magnétique.


    [0037] Les trois premières mesures peuvent être obtenues par des jauges de contraintes collées sur un cylindre d'épreuve. Elles sont protégées de la pression par un carter approprié. La conception et le montage de ce carter sont adaptés à éviter les erreurs de mesure dues aux rendements.

    [0038] Les accélérations sont mesurées par deux accéléromètres par axe afin de contrôler les erreurs induites par la dynamique de la rotation.

    [0039] Le dernier jeu de mesure est obtenu par des capteurs spécifiques montés dans une partie séparée du raccord.

    [0040] Les ordres de grandeur des caractéristiques mécaniques du premier raccord 4 sont par exemple:
    • diamètre extérieur: 20,3 cm (8 à 8,25 pouces),
    • longueur: 9 m,
    • résistance à la traction/compression: 150 tf,
    • résistance en torsion : 4000 m.daN,
    • résistance en flexion: 7500 m.daN,
    • pression interne et externe : 75 MPa,
    • température : 80 °C.


    [0041] Le deuxième moyen de mesure du raccord de mesure 10 comporte de préférence, seul ou en combinaison, des capteurs de mesure de :
    • tension,
    • torsion,
    • accélération axiale,
    • pression interne ou pression de refoulement aux pompes,
    • accélération en rotation.


    [0042] La conception de ce raccord de surface 10 n'est pas fondamentalement différente de celle du premier raccord, si ce n'est l'obligation de laisser libre un passage de boue disposé sensiblement coaxial à l'espace intérieur de la garniture pour permettre, si nécessaire, le transfert d'un outil à l'intérieur de la garniture.

    [0043] Les ordres de grandeur des caractéristiques mécaniques du deuxième raccord 10 sont par exemple:
    • diamètre extérieur: 20,3 cm (8 à 8,25 pouces),
    • longueur: 1,5 m (5 pieds),
    • résistance à la traction : 350 tf,
    • résistance en torsion : 7000 m.daN,
    • pression interne/externe: 75/50 MPa


    [0044] Dans une variante du système d'acquisition selon l'invention, une haute fréquence de transmission des mesures est obtenue par des liaisons électriques constituées par le câble 5, la ligne 16 et 17, et le câble de surface 14. Certains capteurs de fond qui ne nécessitent pas d'échantillonnage haute fréquence, pourront transmettre leurs mesures par d'autres voies, par exemple onde de pression ou onde électromagnétique.

    [0045] Dans une variante simplifiée de ce système, seuls les capteurs de surface inclus dans le deuxième raccord et éventuellement les autres capteurs de l'appareil de forage seront reliés électriquement à l'installation de surface. Les capteurs du premier raccord sont alors en liaison avec la surface par une autre voie de transmission, par exemple celles citées plus haut. Bien entendu, l'installation de surface reste adaptée à synchroniser au moins une mesure de fond avec certaines mesures de surface.

    [0046] On restera dans le cadre de cette invention, si la liaison entre le deuxième raccord et l'intallation de surface est autre qu'électrique, par exemple par voie hertzienne, ou optique.

    [0047] Les unités d'acquisition des données comprennent capteurs, amplificateurs et filtres. S'ils sont nécessaires, des préamplificateurs seront de préférence placés aussi près que possible des capteurs afin d'éviter les bruits de fond. Des mémoires analogiques, sous forme de cinq échantilloneurs/bloqueurs permettent notamment l'acquisition de cinq canaux dans le même instant et sous la même adresse.

    [0048] Cet exemple de construction autorise un synchronisme très précis entre cinq paramètres. Entre les deux raccords ou les autres capteurs de surface, le principe de synchronisation consiste à bloquer les mémoires analogiques en même temps. C'est l'installation de surface qui pilote la synchronisation, lorsqu'elle reçoit du premier raccord un groupe de cinq mesures et son adresse, celle-ci envoie alors au second raccord l'ordre d'acquisition de ses propres mesures. La précision de la synchronisation est bien entendue dépendante des longueurs de lignes des liaisons et de la vitesse de traitement dans l'installation, mais cette précision reste excellente et dans tous les cas de figure de l'ordre de la milliseconde, mais préférentiellement inférieure à cette valeur.

    [0049] Lorsqu'il y a d'autres capteurs de surface reliés à l'installation de surface 13, par exemple un capteur de rotation situé sur le raccord tournant 12, un capteur de déplacement du crochet de forage, ou encore certains capteurs de la cabine de surveillance géologique, la synchronisation des mesures fournies par ces capteurs est avantageusement possible. C'est le deuxième raccord qui déclenche l'ordre d'acquisition de ces autres capteurs, bien entendu par la voie de l'installation de surface.

    [0050] Les deux ou trois flux de données provenant des deux raccords et des capteurs de surface, sont enregistrés ensemble et sauvegardés par l'installation de surface 13.

    [0051] L'installation de surface comporte principalement, un calculateur, un écran de contrôle, des moyens de stockage des données, des enregistreurs et une unité d'alimentation électrique. Les deux raccords peuvent être alimentés par les conducteurs électriques sous 130 VAC à 50 ou 400 Hz.

    [0052] Toutes les données sont codées en binaire et multiplexées avant l'envoi par la voie de transmission.

    [0053] La transmission électrique permet d'atteindre 30 kbits par seconde sur une longueur de ligne d'environ 3000 mètres. La fréquence de transmission des groupes comprenant cinq mesures et l'adresse peut être de 400 Hz avec une résolution de 10 bits. Cet arrangement permet de transmettre quatres signaux à la fréquence maximale et les autres à des fréquences inférieures.

    [0054] Avec une résolution de 12 bits, la fréquence maximale sera de 360 Hz.

    [0055] Un exemple de mode opératoire du système selon l'invention va maintenant être décrit.

    [0056] On souhaite faire des mesures pendant toute ou partie d'une phase de forage exécutée par un outil neuf. L'outil précédent a atteint une certaine profondeur. On assemble, à l'aide de l'appareil de forage, l'outil 2, le premier raccord 4 muni du connecteur mâle 6 et les masses-tiges 3. On descend jusqu'au fond du puits cet ensemble, en assemblant des tiges de forage conventionnelles. Lors que l'outil est proche du fond, on visse sur l'extrémité supérieure de la présente garniture, le raccord de suspension 8.

    [0057] A l'aide d'un treuil auxiliaire, on descend à l'intérieur de la garniture, le câble 5 muni à son extrémité inférieure du connecteur femelle 15 et du lest indispensable. On connecte le câble 5 sur le raccord de mesure 4 et on suspend le câble 5 sur le raccord 8. On effectue manuellement ou automatiquement la liaison entre le conducteur électrique du câble et le moyen solidaire du raccord 8 adapté à faire le contact avec la première tige câblée qui sera ajoutée. A la fin de cette procédure, la garniture comportant le premier raccord est donc suspendue à la table de rotation et comporte également une liaison électrique avec le raccord de mesure 4.

    [0058] Parallèlement, le raccord tournant 12 est installé sur la tige d'entraînement câblée 11 ou sous la tête d'injection motorisée. L'installation de surface 13 est reliée au raccord tournant par le câble 14. Le deuxième raccord 10 est vissé, soit sous ladite tige d'entraînement, soit directement sous le raccord tournant dans le cas d'utilisation d'une tête d'injection motorisée.

    [0059] Le forage en rotary ou au moteur de fond, et conjointement l'acquisition des mesures, peuvent débuter suivant les deux cas :
    • en forant la longueur de la tige d'entraînement, la ligne 17 étant reliée au raccord 4 grâce à la connexion du deuxième raccord 10 sur le raccord de suspension 8,
    • ou en ajoutant une tige câblée 9, lorsque l'équipement comprend une tête d'injection motorisée ou que le forage est exécuté avec un moteur de fond de puits.


    [0060] La poursuite de l'opération se fait en ajoutant des tiges câblées tant que l'on souhaite avoir une liaison électrique avec le premier raccord de mesure 4.

    [0061] Cette invention n'est pas limitée à la disposition ci-dessus décrite, bien que préférentielle, où les deux raccords de mesure sont placés, l'un proche de l'outil, l'autre proche de la surface. En effet, l'objet du dispositif et de la méthode selon l'invention se trouve également pour analyser le comportement dynamique d'une portion de la garniture. A cet effet, on disposera les deux raccords de mesure à chaque extrémité de la portion de garniture à étudier. Par portion de garniture, il faut comprendre au moins une longueur d'un élément tubulaire, tige ou masse-tige d'environ 9 mètres. Dans le cas où le deuxième raccord est éloignée de la surface, sa liaison avec la surface pourra se faire préférentiellement avec les tiges câblées. Alors, les tiges câblées comprises entre la surface et le deuxième raccord seront une voie de transmission commune pour les deux raccords. Bien entendu, lesdits raccords de mesure seront adaptés à ce mode de transmission.

    [0062] Bien que la présente invention soit particulièrement adaptée aux conditions de forage rotary, c'est à dire que la garniture est entrainée en rotation par une motorisation en surface, le forage avec un moteur de fond n'est pas du tout exclu de l'application de cet ensemble de mesure.


    Revendications

    1) Ensemble adapté, notamment à étudier le comportement physique d'une garniture de forage, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison:

    - un premier (4) et un deuxième (10) moyens de mesure comportant chacun au moins un capteur, lesdits moyens étant situés sensiblement aux extrémités d'une portion de longueur de la garniture de forage,

    - des moyens de liaison (5, 8, 16, 17, 18, 12, 14) entre chacun desdits capteurs et une installation de traitement (13) des signaux fournis par lesdits capteurs et acheminés par lesdits moyens de liaison, et en ce que ladite installation de traitement comporte au moins un moyen de synchronisation desdits signaux.


     
    2) Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen (4) de mesure est situé au voisinage de l'outil de forage (2) , en ce que le deuxième moyen (10) est proche de la surface et en ce que l'installation de traitement (13) est en surface et est adaptée à recevoir et à enregistrer en synchronisation les signaux provenant des capteurs.
     
    3) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de liaison entre le capteur du premier moyen (4) de mesure et l'installation de traitement (13), comporte :

    - un câble électrique (5) comportant au moins un conducteur, placé dans l'espace intérieur de la garniture de tubes (7),

    - un connecteur (6, 15) électrique enfichable en milieu liquide adapté à relier le premier moyen (4) audit câble (5),

    - un raccord (8) de suspension du câble et de liaison électrique dudit câble à ladite installation de traitement.


     
    4) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un au moins desdits moyens de liaison comporte au moins une tige câblée (9).
     
    5) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième moyen (10) de mesure est placé sous la tige d'entraînement (11) ou l'organe de mise en rotation, et en ce que le moyen de liaison (17) entre le capteur du premier moyen (4) de mesure transite à travers le deuxième moyen (10) de mesure.
     
    6) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième moyen de mesure est relié électriquement (14) à l'installation de traitement (13) et en ce que son moyen de liaison comporte un raccord électrique (12) tournant.
     
    7) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier moyen de mesure comporte au moins un capteur adapté à une mesure parmi la liste suivante : poids sur l'outil de forage, couple à l'outil, accélération en rotation, accélération suivant au moins une direction, moment fléchissant dans au moins un plan, champ magnétique suivant au moins une direction, pression et température internes et externes à la garniture, et en ce que le deuxième moyen de mesure comporte au moins un capteur adapté à une mesure parmi la liste suivante : pression interne, couple, accélération suivant au moins une direction, tension, accélération en rotation.
     
    8) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de traitement synchronise les signaux provenant des deux moyens de mesure en donnant l'ordre d'acquisition au second moyen de mesure lorsqu'elle reçoit un signal déterminé du premier moyen de mesure.
     
    9) Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de traitement est reliée à au moins un capteur situé sur l'appareil de forage, notamment un capteur de mesure de la rotation de la garniture ou du déplacement du crochet de forage.
     
    10) Méthode d'acquisition de données représentatives des conditions physiques d'un forage, comportant les étapes suivantes :

    a) on assemble l'outil de forage, les masses-tiges et un premier moyen de mesure comportant au moins un capteur,

    b) on descend l'assemblage précédent dans le puits en ajoutant des tiges de forage,

    c) on assemble dans la garniture un deuxième moyen de mesure comportant au moins un capteur,

    d) on relie lesdits moyens à une installation de surface par des moyens de transmission,

    e) on fait tourner l'outil de forage,

    f) on traite et on enregistre par l'installation de surface au moins un signal provenant de chaque moyen de mesure pendant la rotation de l'outil, tout en les synchronisant.


     
    11) Méthode selon la revendication 10, caractérisée en ce que le deuxième moyen de mesure est au voisinnage de la surface.
     
    12) Méthode selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :

    - avant de reprendre le forage, on descend un câble électrique dans l'espace intérieur de la garniture, on le connecte sur le premier moyen de mesure et on le suspend par le moyen d'un raccord de suspension et de connexion,

    - on suit l'avancement de l'outil de forage en ajoutant des tiges câblées, lesdites tiges étant adaptées à relier électriquement ledit premier moyen à l'installation de surface, par la coopération électrique dudit câble et dudit raccord de suspension,

    - on enregistre et on traite en temps réel au moins un signal provenant de chaque moyen de mesure.


     
    13) Méthode selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que l'installation de surface reçoit :

    - du premier moyen au moins une mesure suivante : poids sur l'outil de forage, couple à l'outil, accélération suivant au moins une direction, moment fléchissant dans au moins un plan, champ magnétique suivant au moins une direction, pression et température internes et externes à la garniture, accélération en rotation,

    - du deuxième moyen au moins une mesure suivante : pression interne, couple, accélération suivant au moins une direction, tension, accélération en rotation.


     
    14) Méthode selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'on relie l'installation de surface à au moins un autre capteur situé sur l'appareil de forage en surface et en ce que son signal est synchronisé avec les autres signaux.
     
    15) Application de la méthode et/ou du système selon l'une des revendications précédentes à l'analyse du comportement dynamique d'une garniture de forage en cours d'opération de forage rotary et à l'optimisation des paramètres de forage.
     




    Dessins







    Rapport de recherche