Outil de carottage

1. S ELECTION DES OUTILS
2. P ARAMETRES DE FORAGE
3. A NALYSE DE L ’ USURE DES COURONNES
4. O UTILS IMPREGNES DIAMANTES
5. O UTILS SERTIS DIAMANTES
6. O UTILS PCD (P OLY -C RYSTALLINE D IAMOND ) ET TSD (T HERMO -S TABLE D IAMOND )
7. C OURONNES CARBURE DE T UNGSTENE
8. M ANCHONS ALÉSEURS
9. S ABOTS
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UTILS DE CAROTTAGE
SOMMAIRE

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UTILS DE CAROTTAGE
1. S ELECTION DES OUTILS
 Ce groupe d’outils représentent les principaux produits consommables et inclut notamment
les couronnes, les manchons et les sabots. Ces produits sont fabriqués avec des matières
premières de haute qualité, des technologies et des équipements avancés, offrant ainsi un
ratio vitesse de pénétration/durée de vie des plus performants. Les produits d’APAGEO
peuvent convenir à toutes les conditions d’utilisation, quel que soit le niveau d’abrasion ou le
type de roche.
Grâce à un stock permanent dans notre magasin, nous pouvons répondre immédiatement à
vos besoins. Et des outils plus spécifiques peuvent être fournies sur demande (profil
particulier, hauteur diamantée spécifique, sur mesure …).
 La couronne représente l’outil de carottage principal et c’est l’un des plus complexes à utiliser
car de nombreux facteurs influencent les performances et la durée de vie. Comprendre la
composition et les applications de chaque outil est essentiel pour assurer le succès de tout
programme de forage. Il est important de collecter le plus d’informations possibles concernant
la typologie des terrains forés afin de sélectionner le ou les outils les plus adaptés.
Type d’outils
Terrains
Imprégnés
Roches tendres à extrêmement
durs ; grains grossiers à fins ; abrasifs
à non abrasifs ; ou fracturés à
compactes.
Sertis
Roches tendres à durs ; grains
grossiers à fins ; abrasifs à non
abrasifs ; ou fracturés à compactes.
PCD
(Poly-Crystalline
Diamond)
Terrains tendres à durs ; grains
grossiers ; abrasifs ; ou facturés.
Carbure de
Tungstene Sols meubles et très meubles.
 APAGEO peut également fournir des couronnes plus spécifiques selon un cahier des
charges établit pour les utilisateurs ou selon une demande spéciale.

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UTILS DE CAROTTAGE
Ø extérieur de l’outil
2. P ARAMETRES DE FORAGE
Les principaux facteurs à prendre en compte pour sélectionner le bon outil sont la dureté du terrain
et sa nature (fracturé ou consolidé, abrasif ou non, etc…). Ces informations permettent ainsi
d’assurer que la matrice choisie s’usera correctement et optimisera les performances. Une fois l’outil
adéquat sélectionné, les paramètres de forage suivants doivent être considérés :
 Vitesse de rotation
Généralement, plus la vitesse de rotation est élevée et
plus la pénétration est rapide (mais cette règle peut
être parfois à nuancer selon la typologie du sol). Il faut
aussi considérer le diamètre de l’outil : plus il est
faible et plus la vitesse doit être élevé. Définir la
vitesse de rotation adéquate permet aussi une usure
correcte de la matrice afin d’expulser les diamants
usés et d’exposer les nouveaux (réaffutage).
 Appui sur outil
Il est fondamental de maintenir correctement l’appui sur
outil (force d’appui + poids des tiges) en prenant en
compte au fur à mesure le nombre de tiges et en ajustant
en conséquence la force d’appui. Lorsque ce paramètre
est excessif, cela entraine une usure prématurée de
l’outil, du carottier et des tiges ainsi qu’une possible
déviation du sondage. Au contraire, lorsqu’il n’est pas
suffisant, la productivité (pénétration) est moindre et
l’outil peut se polir (voir analyse de l’usure page suivante).
 Débit d’injection
Ce paramètre est également primordial car il
permet la remontée des particules de sol foré
(cuttings) mais aussi de refroidir l’outil et
lubrifier l’ensemble du train de tige.
NB : Les paramètres précisés dans les courbes ci-dessus représentent l’optimum. Bien sûr, toutes les sondeuses ne
peuvent pas répondre à certaines de ces performances et doivent donc être réglées au mieux selon ces préconisations et
leur capacité propre.
Ø extérieur de l’outil
L
/ min
tr / min
Ø
extérieur de l’outil
Taux de
pénétration
Taux de
pénétration

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UTILS DE CAROTTAGE
3. A NALYSE DE L ’ USURE DES COURONNES

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UTILS DE CAROTTAGE
4. O UTILS IMPREGNES DIAMANTES
 Fabrication et gamme
Les couronnes imprégnées diamantées sont les plus utilisés dans l’industrie du forage. Ces outils sont
composés basiquement en deux parties :
=> Le corps de la couronne en acier :
Une des extrémités est filetée pour être
connectée au train de tiges et l’autre extrémité
est reliée à la matrice.
=> L’imprégnation de la couronne :
Elle est faite de diverses poudres métalliques
(matrice), mélangées à des diamants
synthétiques sélectionnés. Ces matériaux sont
ensuite traités thermiquement et fusionnés en
une seule masse selon un procédé minutieux et
rigoureux. Ce processus permet aussi l’alliage
sur le corps de la couronne.
Le taux d’usure entre la matrice et les diamants doit être équilibré (matrice s’usant parallèlement aux
diamants) afin d’assurer des performances de pénétration optimale ainsi qu’une durée de vie accrue.
Les variations dans la combinaison des poudres et des diamants sont identifiées par une gamme de
matrices déterminées, conçues pour les conditions de forages les plus exigeantes et pour toutes les
formations, de la plus tendre à la plus dure.
Afin de répondre à toutes vos applications de forage tout en considérant les capacités de budget,
APAGEO propose deux gammes pour les couronnes imprégnées diamantées : GeoDiam
principalement destiné à l’industrie géotechnique et DrillDiam principalement destiné à l’industrie
minière (voir charte de sélection et profils disponibles pages suivantes).
Les hauteurs d’imprégnation des couronnes GeoDiam sont proposées en 8 ou 10 mm. Pour les
couronnes DrillDiam, la hauteur d’imprégnation est basiquement de 12 mm, mais selon les
conditions de forage et la demande du client, la hauteur peut être inférieure (8 ou 10 mm,
généralement pour les outils de gros diamètre) ou supérieure, jusqu’à 16 mm, pour améliorer les
rendements et accroître la durée de vie. De même, différents types et largeurs de passage d’eau sont
disponibles pour chaque couronne.
Imprégnation
Corps
Configuration
standard
Configuration
triplex