FR3037989A1

FR3037989A1 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A PARAMETER OF A PART OF A PARTICULARLY SANDY SOIL

Info

Publication number: FR3037989A1
Application number: FR1501304A
Authority: FR
Inventors: Gerard Arsonnet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-30
Anticipated expiration: 2035-06-24
Also published as: FR3037989B1

Abstract

La présente invention concerne les procédés et les dispositifs pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du sol. Le procédé consiste à forer un puits au moyen d'un outil de forage à une extrémité d'une tige de forage, à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage, le tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que l'outil de forage réalise le puits, et à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer le paramètre, le tube de chemisage étant réalisé en au moins deux parties successives : une première partie proximale à paroi pleine dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé et une deuxième partie distale constituée par la sonde conformée en manchon comportant une percée centrale dans laquelle la tige de forage peut se translater et/ou pivoter. L'invention a aussi pour objet un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.The present invention relates to methods and devices for measuring a parameter of a portion of a soil at a given distance from the ground surface. The method includes drilling a well by a drill bit at one end of a drill pipe, lowering a liner tube along the well wall as drilling progresses, the next liner tube the drilling tool as the drilling tool makes the well, and to perform measurements of the parameter by means of a probe capable of measuring the parameter, the liner tube being made in at least two parts successive: a first solid-walled proximal portion whose length is adapted as the well is made and a second distal portion constituted by the sleeve-shaped probe having a central breakthrough in which the drill pipe can translate and / or rotate. The invention also relates to a device for implementing this method.

Description

1 PROCEDE ET DISPOSITIF POUR MESURER UN PARAMETRE D'UNE PARTIE D'UN SOL NOTAMMENT SABLONNEUX La présente invention concerne les procédés pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol notamment sablonneux au moyen d'une sonde apte à mesurer ce paramètre, cette partie de sol étant située à une distance donnée de la surface de ce sol. Par « sol sablonneux » au sens de la présente description, on entend un sol peu compact qui peut aisément être réduit en très petits fragments, constitué par exemple de sable lache, de sable immergé, de petits gravillons, ou ayant une consistance de vase, de tourbe, etc. La présente invention concerne aussi les dispositifs permettant de mettre en oeuvre ces procédés.The present invention relates to methods for measuring a parameter of a part of a particularly sandy soil by means of a probe able to measure this parameter, this part of soil being situated at a given distance from the surface of this soil. For the purposes of the present description, the term "sandy soil" is intended to mean a soil that is not very compact and which can easily be reduced to very small fragments, for example loose sand, submerged sand, small gravel, or having a mud-like consistency, peat, etc. The present invention also relates to devices for carrying out these methods.

Il existe déjà des procédés pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de sa surface, au moyen d'une sonde apte à mesurer ce paramètre. Un tel procédé et le dispositif pour sa mise en oeuvre sont par exemple décrits dans le FR 2797466 qui constitue l'art antérieur le plus proche de la présente invention et auquel il pourra être fait appel pour l'interprétation si nécessaire de la présente description. Cependant, la présente invention a pour but de mettre en oeuvre un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de sa surface, qui permette mesurer ce paramètre dans le 25 cas d'un sol comportant au moins une partie très sablonneuse, ou analogue. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du dit sol, consistant : - à forer un puits à partir de la surface du sol au moyen d'un outil de 30 forage situé à une extrémité d'une tige de forage, - à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage du puits, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits réalisé par l'outil de forage, ledit 3037989 2 tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que ledit outil de forage descend dans le sol pour forer ledit puits, les déchets résultant du forage du puits étant éliminés par l'intérieur du tube de chemisage, et - à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer ledit paramètre, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à réaliser le tube de chemisage en au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du 10 fond du puits, * une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et * une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée en manchon comportant une percée centrale dans laquelle ladite tige de 15 forage est apte à avoir au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins : 20 - un outil de forage, - une tige de forage, ledit outil de forage étant monté en coopération avec une extrémité de la tige de forage, - une sonde apte à mesurer ledit paramètre, et - uri tube de chemisagé, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits à réaliser par l'outil de forage, ledit tube de chemisage comportant au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée en manchon comportant une percée centrale agencée de façon que ladite tige de forage soit apte à y effectuer au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation.There are already methods for measuring a parameter of a portion of a soil located at a given distance from its surface, by means of a probe capable of measuring this parameter. Such a method and the device for its implementation are described, for example, in FR 2797466 which constitutes the prior art closest to the present invention and which can be used for the interpretation if necessary of the present description. However, the object of the present invention is to implement a method for measuring a parameter of a part of a soil situated at a given distance from its surface, which makes it possible to measure this parameter in the case of a soil comprising at least less a very sandy part, or the like. More specifically, the present invention relates to a method for measuring a parameter of a portion of a soil located at a given distance from the surface of said soil, consisting in: - drilling a well from the ground surface to by means of a drilling tool at one end of a drill pipe, - down a lining pipe along the wall of the well as drilling progresses the well, the outer diameter of the liner tube being equal to the diameter of the well made by the drilling tool, said liner tube following the drilling tool as said drilling tool descends into the ground to drill said well, the waste resulting from the drilling of the well; the well being eliminated from the inside of the liner tube, and - to measure the parameter by means of a probe able to measure said parameter, characterized in that it consists in: - producing the liner tube at minus two parts succ essives, namely, starting from its proximal part, that which is opposite the top of the well, at its distal portion, that which is opposite the bottom of the well, * a first part with a solid wall and whose length is adapted as the well is made, and * a second portion constituted by said sleeve-shaped probe having a central breakthrough in which said drill pipe is adapted to have at least one of the following two movements: translation , rotation. The present invention also relates to a device for implementing the method defined above, characterized in that it comprises at least: - a drilling tool, - a drill pipe, said drilling tool being mounted in cooperation with one end of the drill pipe, - a probe capable of measuring said parameter, and - uri lined tube, the outer diameter of the lining tube being equal to the diameter of the well to be made by the drill bit, said lining tube comprising at least two successive parts, namely, starting from its proximal portion, that which is facing the top of the well, at its distal portion, that which is facing the bottom of the well, a first portion to solid wall and whose length is adapted as the well is made, and a second portion constituted by said sleeve-shaped probe having a central bore arranged so that said drill pipe is it is able to perform at least one of the following two movements: translation, rotation.

3037989 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée à titre illustratif mais nullement limitatif. Il est tout d'abord précisé que 5 - si, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments ; - lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de 10 caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle ; - si l'adverbe "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen 15 donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. La présente invention concerne un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol sablonneux ou analogue, située à une distance donnée de la surface du sol, par exemple la pression limite, la résistance mécanique du sol, etc., dans des cas où le procédé décrit dans le 20 document référencé au préambule ne peut pas être mis en oeuvre avec sécurité et fiabilité. Le procédé selon l'invention pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du dit sol, consiste à forer un puits à partir de la surface du sol au moyen d'un outil de forage situé 25 à une extrémité d'une tige de forage, à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage du puits, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits réalisé par l'outil de forage, le tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que l'outil de forage descend dans le sol pour forer le puits, 30 les déchets résultant du forage du puits étant éliminés par l'intérieur du tube de chemisage, et à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer le paramètre souhaité, par exemple la pression limite.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description given for illustrative but not limiting. It is first of all specified that - if, according to the definition of the invention, the object of the invention comprises "at least one" element having a given function, the embodiment described may comprise several of these elements. ; - when, in the present description, an expression alone defines, without specific particular mention concerning it, a set of 10 structural characteristics, these characteristics can be taken, for the definition of the object of the protection requested, when this is technically possible, either separately or in full and / or partial combination; if the adverb "substantially" is associated with a qualifier of a means 15 given, this qualifier must be understood in the strict sense or approached. The present invention relates to a method for measuring a parameter of a portion of a sandy soil or the like, located at a given distance from the surface of the ground, for example the limiting pressure, the mechanical strength of the soil, etc., in where the method described in the document referenced in the preamble can not be implemented with safety and reliability. The method according to the invention for measuring a parameter of a part of a soil situated at a given distance from the surface of said soil, consists in drilling a well from the surface of the ground by means of a drilling tool. located at one end of a drill pipe, down a liner tube along the well wall as drilling progresses the well, the outer diameter of the liner tube being equal to the well diameter made by the well; drilling tool, the liner tube following the drilling tool as the drill bit descends into the ground to drill the well, the waste resulting from the drilling of the well being removed by the interior of the borehole; lining tube, and to measure the parameter by means of a probe capable of measuring the desired parameter, for example the limit pressure.

3037989 4 Selon une caractéristique de l'invention, le procédé consiste à réaliser le tube de chemisage en au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première 5 partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par la sonde conformée en manchon comportant une percée centrale dans laquelle la tige de forage est apte à avoir au moins l'un des deux mouvements suivants: translation, rotation.According to a feature of the invention, the method consists in producing the lining tube in at least two successive parts, namely, starting from its proximal portion, that which is opposite the top of the well, at its distal portion. , that which is facing the bottom of the well, a first part 5 with a solid wall and whose length is adapted as the well is made, and a second part constituted by the sleeve-shaped probe having a central breakthrough wherein the drill pipe is adapted to have at least one of the following two movements: translation, rotation.

10 Le procédé décrit ci-dessus trouve une application particulièrement intéressante dans le cas du forage d'un puits pour la mesure d'un paramètre, par exemple la pression limite, dans un sol peu stable de type sablonneux ou analogue comme défini ci-avant. En effet, comme le tube de chemisage qui est descendu dans le puits 15 au fur et à mesure de son forage comporte la sonde en sa partie distale, la mesure du paramètre peut être effectuée sur toute la longueur du puits au fur et à mesure de son forage, et avantageusement sans devoir au préablement retirer le tube de chemisage. Le maintien en place du tube de chemisage sur toute la longueur du 20 puits évite que le matériau sablonneux obture le puits et permet d'effectuer en toute sécurité la mesure du paramètre souhaité. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus. - Le .dispositif selon l'invention comporte au moins un outil de forage, 25 une tige de forage, l'outil de forage étant monté en coopération avec une extrémité de la tige de forage, une sonde apte à mesurer le paramètre, un tube de chemisage, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits à réaliser par l'outil de forage, le tube de chemisage comportant au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa 30 partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par la sonde conformée en 3037989 5 manchon comportant une percée centrale agencée de façon que la tige de forage soit apte à y effectuer au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. Par « tube à paroi pleine », il est compris un tube dont la paroi ne 5 comporte pas d'orifices, trous, fentes ou analogues qui permettraient le passage de morceaux significatifs de la paroi du puits foré, à savoir du sable, de la boue ou analogues, qui seraient gênants pour atteindre le but recherché. En général, la paroi d'un tel tube est à réellement pleine. Par « parties de tube de chemisage successives », on entend des 10 parties de tube consécutives de façon continue et de façon sensiblement coaxiale sans séparation les unes des autres. Il est bien évident que le dispositif peut comporter d'autres moyens que ceux décrits ci-dessus pour atteindre le but recherché, à savoir la mesure d'un paramètre souhaité comme la pression limite. Mais, comme 15 ces moyens sont bien connus, notamment des dispositifs de l'art antérieur, ils ne seront pas spécifiquement décrits ici dans le seul souci de simplifier la présente description. L'homme du métier pourra, à ce sujet, s'il le souhaite, se reporter à cet art antérieur, notamment celui constitué par la description des FR 2797466, et FR 2889556 au nom du Demandeur. 20The method described above finds a particularly advantageous application in the case of drilling a well for the measurement of a parameter, for example the limit pressure, in an unstable soil of sandy type or the like as defined above. . Indeed, since the lining tube which has descended into the well 15 as it is being drilled has the probe in its distal portion, the measurement of the parameter can be carried out along the entire length of the well as it progresses. its drilling, and advantageously without having to pre-remove the lining tube. Keeping the liner tube in place along the entire length of the well prevents the sandy material from clogging the well and makes it possible to safely measure the desired parameter. The present invention also relates to a device for implementing the method as defined above. The device according to the invention comprises at least one drilling tool, a drill pipe, the drilling tool being mounted in cooperation with one end of the drill pipe, a probe capable of measuring the parameter, a tube liner, the outer diameter of the liner tube being equal to the diameter of the well to be made by the drill bit, the liner tube having at least two successive parts, namely, starting from its proximal portion, that which is next to the top of the well, at its distal portion, that which is opposite the bottom of the well, a first portion with a solid wall and whose length is adapted as the well is made, and a second part constituted by the sleeve-shaped probe having a central aperture arranged so that the drill pipe is adapted to perform at least one of the following two movements: translation, rotation. By "solid-walled tube" is meant a tube whose wall has no orifices, holes, slits or the like which would allow the passage of significant pieces of the wall of the drilled well, namely sand, water, mud or the like, which would be troublesome to achieve the desired goal. In general, the wall of such a tube is actually full. By "successive liner tube parts" is meant consecutive portions of tube continuously and substantially coaxially without separation from each other. It is obvious that the device may comprise other means than those described above to achieve the desired goal, namely the measurement of a desired parameter such as the limit pressure. However, since these means are well known, in particular devices of the prior art, they will not be specifically described here for the sole purpose of simplifying the present description. The skilled person may, in this regard, if he wishes, refer to this prior art, including that consisting of the description of FR 2797466, and FR 2889556 in the name of the Applicant. 20

Claims

REVENDICATIONS1. A method for measuring a parameter of a portion of a soil located at a given distance from the surface of said soil, comprising: - drilling a well from the ground surface by means of a drilling tool located at a end of a drill pipe, - down a lining pipe along the wall of the well as drilling progresses the well, the outer diameter of the liner tube being equal to the diameter of the well made by the tool of drilling, said liner tube following the drilling tool as said drilling tool descends into the ground to drill said well, the waste resulting from the drilling of the well being eliminated from the inside of the liner tube, and to perform measurements of the parameter by means of a probe able to measure said parameter, characterized in that it consists in: - producing the lining tube in at least two successive parts, namely, starting from its part proximal, the one that is in from the top of the well, at its distal part, the one facing the bottom of the well, * a first portion with a solid wall and whose length is adapted as the well is made, and * a second part constituted by said sleeve-shaped probe having a central breakthrough in which said drill pipe is adapted to have at least one of the following two movements: translation, rotation.

2. Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises at least: - a drilling tool, - a drill pipe, said drilling tool being mounted in cooperation with one end of the drill pipe, a probe capable of measuring said parameter, and a lining pipe, the outside diameter of the lining pipe being equal to the diameter of the well to be made by the drilling tool, said lining pipe; consisting of at least two successive parts, namely, starting from its proximal portion, that which is opposite the top of the well, at its distal portion, that which is opposite the bottom of the well, a first portion to solid wall and whose length is adapted as the well is made, and a second portion constituted by said sleeve-shaped probe having a central pierced arranged so that said drill pipe is able to effec perform at least one of the following two movements: translation, rotation.