Chapitre 4 : Les Principales Techniques de Forage PDF

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06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Chapitre Cliquez pour modifier 4 du texte du les styles Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque LES PRINCIPALES Deuxième niveau TECHNIQUES DE FORAGE Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 1 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du titre du masque DIFFÉRENTES MÉTHODES DE FORAGE Cliquez pour modifier les styles du texte du En fonction du type de terrain Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque En fonction de la profondeur Deuxième niveau Troisième niveau EN FORAGE D'EAU, ESSENTIELLEMENT Forage Quatrième niveau au battage / Forage au rotary Forage Cinquième niveau au marteau fond de trou 2 Interprétations analyses lixiviats 1  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier CHAPITRE les 4styles : du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Machines de battage Cinquième niveau 3 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du FORAGE PAR BATTAGE (soupape) titre du masque Le forage par battage consiste simplement à faire tomber un Cliquez outil pour coupant d’au moinsmodifier les 50 kg de façon styles répétée dans du texte du le trou. Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Il s’agit peut‐être de la plus ancienne méthode de forage de puits. Deuxième niveau Les outils de forage sont normalement suspendus par une corde Troisième ou un câble niveau et – en fonction du poids du train de tiges qui, en cas de manipulation manuelle, est Quatrième forcément niveaude forer jusqu’à une limité – il est possible profondeur considérable dans des formations meubles ou Cinquième niveau dures. Elles requièrent un trépied d’acier solide, un câble et son treuil, une masse de battage et un outil de battage et de curage. 4 Interprétations analyses lixiviats 2  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE PAR pour BATTAGE modifier le style du (machines lourdes) titre Les machines lourdes de forage audu câble masque sont montées sur des camions ou des remorques et fonctionnent à l’aide d’un grand moteur diesel qui fait tourner un Cliquez tambour pourAfin d’enroulement. modifier d’augmenterles styles le poids du texte et la puissance du de forage, une masse‐tige – lourde barre d’acier – est fixée au‐dessus de la trousse Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque coupante, permettant généralement d’obtenir un trou plus droit et plus vertical. Deuxième niveau Les machines de forage par battage permettent à ceux qui les manipulent de leTroisième varier nombre de coups niveau par minute et la durée de chaque coup, afin d’optimiser la pénétration dans les formations rocheuses dures ou meubles. Si Quatrième on ajoute niveau de l’eau, les déblais sont évacués du trou sous forme de boue à l’aide d’un outil de curage (cuillère : lourd tube d’acier muni d’un clapet à l’extrémité Cinquième niveau inférieure). Les formations plus meubles et instables, comme le sable ou l’argile, peuvent nécessiter l’utilisation d’un outil creux servant à la fois au forage et à l’évacuation des débris. 5 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour MACHINES DE modifier le style du BATTAGE titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 6 Interprétations analyses lixiviats 3  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier CHAPITRE les 4styles : du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Deuxième niveau Troisième niveau Techniques Rotary : Quatrième niveau Tricône Marteau fond de trou Cinquième niveau Fluides de forage 7 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE ROTARY pour – i.e.modifier lerotation avec outil mis en style du titre Aujourd’hui, la majorité dud’eau des forages masque sont réalisés avec des techniques de forage rotary. Cliquez pour modifier les styles du texte du Les techniques de forage rotary proprement Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 ditesmasque permettent de réaliser des forages beaucoup plus profonds et utilisent des Deuxième fluides de forage pourniveau refroidir et lubrifier les outils de coupe et évacuer les débris du Troisième niveau trou. Les fluides se présentent généralement sous Quatrième niveau forme d’air comprimé ou d’eau, contenant additifs des Cinquième niveau tels que boues ou mousses de forage commerciales. Le marteau fond de trou (MFT) est un développement ultérieur de la technique rotary. 8 Interprétations analyses lixiviats 4  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE ROTARY pour modifier – principaux outils le style du titre « Trépans » : tricônes, du masque trilames (quadrilames) Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 9 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE ROTARY pour modifier – principaux outils le style du titre « Marteaux » : Marteau fond dedu trou ‐ masque MFDT Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 10 Interprétations analyses lixiviats 5  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE ROTARY pour modifier – principaux outils le style du « Marteaux » : MFDTtitre duODEX avec marteau masque 1 2 Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 11 3 4 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour FORAGE ROTARY modifier – principe le style du du MFDT (classique) titre du masque Phase de forage (percussion) Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 Lors de la foration l’air masque Air comprimé passant comprimé sert au dans les tiges fonctionnement Deuxièmeduniveau piston L’air détendu évacue les du marteau qui frappe sur cuttings les plus légers Troisième le taillant niveau en appui sur la roche, Quatrième niveau Pendant la foration l’air Le marteau fonctionne s’échappe dans l’espace à l’air comprimé annulaire Cinquième niveau en entraînant les cuttings les plus fins. Phase de forage avec taillant en appui sur la roche 12 Interprétations analyses lixiviats 6  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour FORAGE ROTARY modifier – principe le style du du MFDT (classique) titre du masque Phase de nettoyage (soufflage) Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masqueSoufflage des cuttings Après avoir foré une longueur par l’espace annulaire Deuxième niveau de tige, on relève le taillant. Ce dernier n’étant plus en Troisième niveau appui, la totalité du flux d’air s’écoule au travers du marteau Quatrième niveau sans le faire fonctionner, Le marteau est hors circuit Cela permet au cuttings de Cinquième niveau avec passage libre de l’air pouvoir s’échapper via l’espace annulaire. Phase de soufflage avec taillant soulevé 13 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FLUIDES DE FORAGE pour–modifier LA BOUE le style du En plus de refroidir et detitre du lubrifier les outils,masque l’ajout de boues spéciales ou d’autres additifs à l’eau lors du forage dans des formations instables offre les avantages considérables suivants : Cliquez pour modifier les styles du texte du grâce à l’utilisation de fluides d’une Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Boue passant dans les densité plus élevée que celle de l’eau, une pression hydrostatique considérable tiges de forage Deuxième niveau s’exerce sur les parois du trou, empêchant la formation de s’effondrer ; Evacuation des cuttings le liquide forme un mud cake qui Troisième par l’espace annulaire niveau soutient la paroi du trou, empêchant la formation de s’effondrer ; Quatrième niveau le liquide maintient les déblais en Formation d’un cake sur la paroi du forage suspension pendant que le forage est Cinquième Sortie de la boue avec niveau interrompu pour ajouter des tiges de l’outil en pression forage ; sur le terrain le liquide enlève les déblais du trépan, les transporte jusqu’à la surface. 14 Interprétations analyses lixiviats 7  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FLUIDES DE FORAGE pour–modifier LA BOUE le style du La boue de forage est une titre suspensiondu masque partiellement colloïdale de particules ultrafines dans l’eau grâce à des propriétés spécifiques de vélocité, de densité, de viscosité et Cliquez pour modifier les styles du texte du de thixotropie. Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque L’eau exerce elle‐même une pression hydrostatique au fond d’un trou, mais souvent insuffisante. L’un desDeuxième niveau utilisés est la bentonite additifs les plus couramment (argile de type montmorillonite), qui gonfle fortement dans Troisième niveau l’eau. Une boue composée d’eau et de bentonite formera un mud cake (boue consolidée) sur les parois du trou. Les Quatrième polymères niveau naturels constituent une solution plus pratique pour les forages d’eau. Un exemple, utilisé dans les Cinquième niveau champs pétroliers et pour les forages d’eau, est la gomme de guar (extraite des fèves de guar). C’est un bon émulsifiant, biodégradable et qui perdra sa viscosité naturellement après Viscosimètre (ou quelques jours. entonnoir) de Marsh 15 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier CHAPITRE les 4styles : du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Deuxième niveau Troisième niveau Photos de chantier Quatrième niveau Cinquième niveau 16 Interprétations analyses lixiviats 8  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pourA modifier FORAGES ROTARY LA BOUE le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Chantier de forage Deuxième niveau rotary à la boue dans l’est du Zimbabwe Troisième niveau Quatrième niveau Chantier de forage rotary à la boue dans le sud de Cinquième l’Indre niveau 17 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FLUIDES DEpour FORAGESmodifier : BOUE vs EAUle style du Eau chargée de fines particules titre du masque d’argile – chantier alimentation en eau industrielle – Région Nord Cliquez pour modifier les styles du texte du (France) Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Boue avec polymères – chantier alimentation en eau potable – Région Centre (France) 18 Interprétations analyses lixiviats 9  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez FORAGE ROTARYpourA L’EAU modifier le style du Chantier AEP ‐titre du– Région MFDT 8 pouces masqueBourgogne Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 19 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du Chantier environnement – Forages carottés HQ –titre du masque Nouvelle Calédonie (France) Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 20 Interprétations analyses lixiviats 10  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du Chantier environnement – Forages au tricône – Acanyaru (Rwanda) titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 21 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour Chantier AEP – Forages modifier au MFDT le style du 6 pouces – Kirundo (Burundi) titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 22 Interprétations analyses lixiviats 11  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du titre du masque MACHINES DE FORAGE MIXTES Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Machine Deuxième niveau RCG ‐ MFDT Troisième Compresseur 25 m3 /mn de pression niveau à 25 bars Quatrième (Réalise niveau sans problème un forage jusqu’à 120 mètres avec un marteau Cinquième niveau de 8 pouces) 23 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du titre du masque MACHINES DE FORAGE MIXTES Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Machine de rotary + MFDT + Deuxième niveau ODEX + circulation inverse Troisième niveau RIC 1000 COGEMA Quatrième niveau Permet le forage dans des formations consolidées jusqu’à Cinquième niveau 1000 mètres 24 Interprétations analyses lixiviats 12  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour Gardner Denver (JED’A) (rotary modifier ± boue) ‐ Forage d’eaule 1000style du mètres (Kazakstan) titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 25 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour Machine locale (rotary ± boue) modifier le style ‐ Forage d’eau 1000 mètres (Kazakstan) du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 26 Interprétations analyses lixiviats 13  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 4. LES PRINCIPALES TECHNIQUES DE FORAGE Cliquez pour modifier le style du MACHINES DE FORAGE MIXTES titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Pétrolière Deuxième SALGIZTER ‐ niveau Troisième Forage pétrolier de niveau recherche à 1500 m dans Bassin Quatrième parisien niveau Cinquième niveau 27 Interprétations analyses lixiviats 14