La Garniture de Forage

8/15/2019 La Garniture de Forage

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LA GARNITURE DE

FORAGE

© 2005 ENSPM Formation Industrie — IFP Training

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© 2005 ENSPM Formation Industrie – IFP Training

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SOMMAIRE

INTRODUCTION .......................................................... 7

CHAPITRE 1RAPPEL CONCERNANT

LE THEOREME D'ARCHIMEDE.......................................... 9

1.1 POUSSEE D'ARCHIMEDE .......................................................................................................... 9

1.2 REPARTITION DES CONTRAINTES DANS LA GARNITURE............................................ 10

1.3 POINT NEUTRE ............................................................................................................................ 14

1.4 FACTEUR DE FLOTTABILITE.................................................................................................. 16

CHAPITRE 2LES TIGES DE FORAGE .................................................. 17

2.1 CARACTERISTIQUES DES TIGES DE FORAGE................................................................... 18

2.1.1 Grades d'acier utilisés pour la fabrication du corps .......................................................... ................ 18

2.1.2 Géométrie du corps ............................................................... ............................................................ 19

2.1.2.1 Longueur ....................................................... ............................................................ ...... 19

2.1.2.2 Diamètre nominal ........................................................... ................................................. 19

2.1.3 Poids nominal............................................................... ............................................................. ........ 19

2.1.4 Les tool joints........................... ..................................................................... .................................... 20

2.1.5 Classe d'usure.......................... ............................................................... ........................................... 20

2.1.6 Marquage API............................................................. .............................................................. ........ 21

2.1.6.1 Marquage suivant le grade et le poids nominal de la tige............................ .................... 21

2.1.6.2 Marquage de classification des tiges ............................................................ ................... 22

2.2 LIMITES D'UTILISATION DES TIGES DE FORAGE.

FORMULES DE CALCUL............................................................................................................ 23 2.2.1 Résistance à la traction pure....................................................... ....................................................... 23

2.2.2 Résistance à la torsion pure.......................................... ..................................................................... 25

2.2.3 Résistance à l'éclatement........................................................... ........................................................ 27

2.2.4 Résistance à l'écrasement................................................................. ................................................. 28

2.2.5 Combinaison de contraintes ................................................................. ............................................. 30

2.2.5.1 Effet combiné de la traction et de la torsion ................................................................ .... 30

2.2.5.2 Effet combiné de la traction et de la pression.................................................................. 33

2.2.5.3 Combinaison de trois contraintes (traction, torsion et éclatement).................................. 34


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Sommaire

CHAPITRE 3LES MASSES-TIGES....................................................... 37

3.1 ROLE ............................................................................................................................................... 37

3.2 CHOIX DU DIAMETRE DES MASSES-TIGES ........................................................................ 37

3.2.1 Diamètre extérieur............................................................... .............................................................. 38

3.2.2 Diamètre intérieur ............................................................. ................................................................ 39

3.3 FABRICATION DES MASSES-TIGES ....................................................................................... 42

3.3.1 Types d'aciers utilisés.................................................................... .................................................... 42

3.3.2 Tolérances de fabrication .......................................................................... ........................................ 42

3.3.3 Profil des masses-tiges......... ........................................................................... .................................. 43

3.4 LES FILETAGES ........................................................................................................................... 45

3.4.1 Différents profils utilisés.................................. .......................................................................... ....... 45

3.4.2 Équilibre des filetages. Le B.S.R. .............................................................. ....................................... 50

3.4.3 Couple de serrage..................................................... ................................................................. ........ 52

3.4.4 Exécution des filetages.......................................................................... ............................................ 53

3.4.5 Protection des filetages ........................................................................... .......................................... 54

3.4.6 Inspection des filetages ........................................................... .......................................................... 55

3.4.6.1 Vérification des filetages à la fabrication ...................................................................... .. 55

3.4.6.2 Inspection des filetages en cours d'opération .................................................................. 56

CHAPITRE 4LES EQUIPEMENTS AUXILIAIRES ...................................... 57

4.1 LA TIGE D'ENTRAÎNEMENT .................................................................................................... 57

4.2 LES TIGES LOURDES.................................................................................................................. 57

4.3 LES STABILISATEURS ............................................................................................................... 59

4.3.1 Stabilisateurs à lames soudées .......................................................................... ................................ 594.3.2 Stabilisateurs à lames intégrées................................. .................................................................. ...... 60

4.3.3 Stabilisateurs à chemises interchangeables.............................................................. ......................... 62

4.3.4 Stabilisateurs à chemise non rotative ....................................................................... ......................... 62


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Sommaire


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CHAPITRE 5CHOIX DES GARNITURES DE FORAGE ................................. 63

5.1 CHOIX DE LA GARNITURE DE FOND (B.H.A.) .................................................................... 63

5.1.1 Calcul du nombre de masses-tiges nécessaires pour appliquer un poids donné sur l'outil................ 63

5.1.2 Détermination de la longueur de masses-tiges amagnétiques à utiliser ............................................ 65

5.1.3 Règles à respecter lorsque la garniture est composée d'éléments de différents diamètres................ 67

5.1.4 Positionnement des stabilisateurs pour réaliser une trajectoire................... ...................................... 69

5.2 CHOIX DES TIGES DE FORAGE .............................................................................................. 69

5.2.1 Profondeur maximale accessible avec un grade de tiges donné.................................... .................... 70

5.2.1.1 Cas des puits verticaux ................................................................ .................................... 70

5.2.1.2 Cas des puits déviés........................................................................... .............................. 70

5.2.2 Garniture mixte ......................................................... ................................................................. ....... 745.2.3 Garniture équirésistante ................................................................. ................................................... 75

5.2.4 Influence du couple de torsion sur la capacité de traction ................................................................ 76

5.2.4.1 Influence du couple sur la capacité de traction pour un grade donné de tiges ................ 76

5.2.4.2 Cas d'une garniture équirésistante ........................................................................ ........... 76

5.2.5 Influence de la pression d'écrasement sur la capacité de traction ..................................................... 77

5.2.5.1 Cas de test BOP...................................................................... ......................................... 77

5.2.5.2 Cas de test de formation (DST) ................................................................. ...................... 78

5.2.6 Influence de la pression d'éclatement et de la capacité de traction sur le couple de rotation............ 79

5.2.7 Allongement de la garniture.................................... ..................................................................... ..... 795.2.8 Flambage du train de tige......................................................................... ......................................... 81

5.2.8.1 Cas classique du flambage................................................... ............................................ 81

5.2.8.2 Cas de la garniture de forage dans un puits ............................................................... ...... 83

5.2.9 Calcul des frottements entre la garniture et la paroi du puits ............................................................ 88

5.2.9.1 Dans la partie verticale du puits ................................................................ ...................... 88

5.2.9.2 Dans la partie inclinée du puits en absence de flambage hélicoïdal ................................ 88

5.2.9.3 En présence de flambage hélicoïdal ................................................................ ................ 90

5.2.10 Vitesse critique de rotation des tiges................................. ................................................................ 94

5.2.11 Fatigue............................................................... ................................................................... ............. 955.2.11.1 Courbure maximum acceptable pour les tiges (dog leg severity).................... ................ 95

5.2.11.2 Fatigue cumulée du train de tige........................................... ........................................... 100

5.2.11.3 Précautions à prendre pour limiter la fatigue............................... .................................... 101

5.2.12 Usure de tubages ........................................................... .............................................................. ..... 103

BIBLIOGRAPHIE.......................................................... 105

Remarque : les données concernant les éléments de la garniture de forage se trouvent dansla section B du Formulaire du foreur - Normes de la garniture de forage.


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INTRODUCTION

Le procédé de forage utilisé pour forer les puits pétroliers est le forage rotary (rotationd’un outil tout en lui appliquant du poids). La garniture de forage ou train de tiges (drill stemou drill string) assure la liaison entre l'outil de forage.

Elle permet de :

• Transmettre la rotation à l'outil de forage,

• Mettre du poids sur l'outil pour détruire la roche,

• Circuler le fluide de forage pour remonter à la surface les morceaux de roches détruit par l’outil,

• Guider l’outil et de réaliser la trajectoire prévue.

La garniture est composée de tubulaires en acier d’une longueur d’environ 9 m (30 pieds)connectés par des filetages ce qui permet de les stocker, de les transporter, de les manipuler et de les assembler facilement.

La pesanteur terrestre permet d’appliquer du poids sur l’outil. La garniture est pendue aumoufle mobile, une partie est supportée par le moufle, la partie qui ne l’est pas appuie sur l’outil.

Schéma montrant le principe de fonctionnement de la garniture de forage.

Une partie de la garniture qui repose sur le fond travaille en compression alors que l’autre(celle supportée par le crochet) travaille en traction. Les tubes dans la partie en compression

ont tendance à flamber, ils travaillent en flexion alternée (moyen utilisé pour casser une tigede fer !!) ce qui augmente considérablement la fatigue du métal et les risques de ruptures principalement au niveau des connexions.

Pour réduire les risques de flambage et de rupture, on place dans la zone

Les poids à appliquer sur l’outil sont relativement élevés : entre 10 et 30 kdaN sur un outil12 ¼.

Le puits est plein de boue, donc la garniture sera soumise à la poussée d’Archimède.

Les principaux éléments de la garniture sont :


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• La tige d'entraînement ou kelly (maintenant très souvent remplacée par une têted'injection motorisée : Power Swivel ou Top Drive System) qui permet de transmettre larotation,

• Les tiges de forage (drill pipes),

• Les tiges lourdes (heavy weight drill pipes),

• Les masses-tiges (drill collars) formant la garniture de fond (Bottom Hole Assembly :BHA),

• Les stabilisateurs incorporés entre les masses-tiges.

D’autres éléments ayant des rôles très spécifiques (équipements de mesure, coulisse, shock absorber, etc..) seront incorporés suivant les besoins.

La partie supérieure de la garniture travaille en traction tandis que la partie inférieuretravaille en compression pour appliquer le poids sur l'outil.

La garniture de fond (B.H.A.) composée des masses-tiges et des stabilisateurs peut êtredivisée en deux parties :

- La partie active dont la fonction est de mettre du poids sur l'outil et de contrôler ladéviation de l'outil.

- La partie passive dont la fonction est d'éliminer tout flambage sur le train de tige quelque soit le poids sur l'outil.

Des raccords de filetage (sub ou cross-over) permettent de connecter les différentséléments de la garniture lorsqu'ils possèdent des filetages de diamètres et / ou de typesdifférents.

Des équipements (kelly cock, landing sub, float valve, etc.) permettant de fermer l'intérieur de la garniture en cas de venue (en cours de manoeuvre) peuvent être également incorporésdans la garniture.

La composition de la garniture sera différente dans les puits verticaux et les puitsfortement déviés.


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CHAPITRE 1 RAPPEL CONCERNANT

LE THEOREME D'ARCHIMEDE

1.1 Poussée d'ArchimèdeLa poussée d'Archimède correspond à la résultante des forces de pression qu'un fluide

exerce sur la paroi d'un corps partiellement ou totalement immergé dans celui-ci. C'est uneforce verticale dirigée dans le sens opposé à celui de la pesanteur et dont l'intensité est égaleau poids du fluide déplacé. Elle s'applique au centre de poussée qui correspond au centre de

masse du volume qu'occuperait le fluide à la place de la partie immergée du corps.Le principe d'Archimède ne s'applique pas à tous les objets immergés. Considérons par

exemple un cylindre qui pèse un poids P dans l'air (figure 1.1). La force nécessaire pour soutenir la barre dans l'air est F1 = P (position 1). Lorsque la barre est partiellement immergée(position 2) dans un fluide plus lourd que l'air, la force nécessaire est plus faible ; une forcerésultant de la pression hydrostatique du fluide s'oppose au poids de la barre. Lorsque la barreest totalement immergée dans le fluide (position 3), la force nécessaire pour soutenir la barreest encore réduite. C'est dans cette position (tant que la barre ne repose pas au fond) que laforce est la plus faible.

001JB9649

F1

P

F2

P

F3

P

F1

P

P2

P3

F3 < F2 < F1

Position 1 Position 2

Position 3 Position 4

FIG. 1.1 Forces s'appliquant sur une barre immergée


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Rappel concernant le théorème d'Archimède

Imaginons maintenant que l'on pratique un orifice dans le fond du récipient de manière à permettre la sortie de la barre par le fond tout en réalisant l'étanchéité entre la barre et lerécipient (position 4). Dans ce cas, la force nécessaire pour soutenir la barre est à nouveauégale à F1 (si l'on néglige les frottements existant entre la barre et le récipient au pointd'étanchéité). La barre déplace un volume de fluide mais n'est nullement soutenue par laflottabilité de celui-ci car la somme de tous les efforts dus à la pression est nulle.

Donc dans certaines situations, un objet immergé (totalement ou partiellement) peutdéplacer un fluide sans réduction de poids ou avec une réduction partielle de son poids. La

poussée d'Archimède existe uniquement lorsque la pression hydrostatique s'applique sur l'extrémité inférieure de l'objet. Dans le cas où l'extrémité inférieure de l'objet est en contactavec la paroi du récipient, la valeur de cette poussée est influencée par la "qualité" du contact.

1.2 Répartition des contraintes dans la garniture

Si tout le monde est d'accord sur la répartition des contraintes dans une garniture enabsence de fluide, il n'en est pas de même lorsque cette garniture est plongée dans un fluide.La répartition généralement admise est reproduite à la figure 1.2. Quatre situations différentessont décrites :

a) La garniture est suspendue dans un puits vide. Tous les points de la garniture sont entension.

b) La garniture est suspendue dans un puits rempli de fluide de masse volumique f . Une partie est en compression du fait de la poussée d'Archimède qui s'exerce sur la surfaceinférieure de la garniture. Mais il n'y a pas de risque de flambage dans cette partie car la contrainte axiale est toujours inférieure en valeur absolue à la pression hydrostatique.Lorsque la garniture s'écarte de la verticale, la poussée d'Archimède produit une flexiondu tubulaire dirigée vers le haut. Mais le poids du tubulaire, qui est supérieur à cette

poussée (car la densité de l'acier est supérieure à la densité du fluide environnant), laramène en position verticale.

c) Une partie de la garniture appuie sur le fond du puits qui est vide. Il y a risque deflambage dans la partie inférieure qui est en compression.

d) Une partie de la garniture appuie sur le fond du puits qui est rempli de fluide de massevolumique f . Il y a risque de flambage dans la partie inférieure de la garniture car la

pression hydrostatique est inférieure en valeur absolue à la contrainte axiale.


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001JB9706

Compression Tension

Contrainte axiale

Point neutre

0

Le puits est vide, la garniture ne repose pas sur le fond.

FIG. 1.2a Répartition des contraintes dans le train de tiges

002JB9706

Compression Tension

Contrainte axiale(distribution correcte)

Point neutre

0

Distributionincorrecte

Contrainte axiale nulle

Pressionhydrostatique

Fluidede massevolumiqueρf

Le puits est rempli de fluide de masse volumique f , la garniture ne repose pas sur le fond.

FIG. 1.2b Répartition des contraintes dans le train de tiges


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Compression Tension

Point neutre

0

Zone où il y aun risquede flambage

Contrainte axiale

F 003JB9706 Le puits est vide, une partie de la garniture appuie sur le fond avec une force F.

FIG. 1.2c Répartition des contraintes dans le train de tiges

004JB9706

Compression Tension

Point neutre

0

Zone où il y a un risquede flambage

Contrainte axiale

Contrainte axiale nulle

Pressionhydrostatique

Fluidede masse

volumique ρf

F Le puits est plein de fluide de masse volumique f , une partie de la garniture appuie sur le fond avec une force F.

FIG. 1.2d Répartition des contraintes dans le train de tiges


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La figure 1.3 montre deux représentations possibles de l'effet de la poussée d'Archimèdesur la valeur de la contrainte axiale.

• La distribution dite "incorrecte" conduit à penser que la tension dans la garniture variesuivant la loi :

(1.1)

T : Tension appliquée, en N,L : Longueur de tiges, immergées dans le fluide de masse volumique f , en m,a : Masse volumique de l'acier, en kg / m3,f : Masse volumique du fluide, en kg / m3,S : Section des tiges, en m2,

g : Accélération de la pesanteur égale à 9.81 m / s2

.Dans ce cas, tous les points de la garniture se trouvent en traction.

002JB9649

L

Compression Tension

Distribution dite "correcte"

Distribution dite "incorrecte"x

P r e s s

i o n

h y

d r o s t a t i

q u e

FIG. 1.3 Distribution de la contrainte axiale dans la garniture

• Dans la distribution dite "correcte", la force due à la pression hydrostatique s'exerce sur l'extrémité inférieure de la garniture et provoque une compression dans cette partie. Pour une garniture verticale, cette force de compression constitue la poussée d'Archimède.


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Dans ce cas, la force s'exerçant à la cote x sur les tiges est donnée par :

T = S . a . L - x - f . L . g (1.2) L : Longueur verticale de tiges immergées dans le fluide, en m,x : Cote verticale du point considéré, en m.

Remarque 1 : Dans les deux cas, on obtient la même traction en tête des tiges.

Remarque 2 : Dans les deux interprétations, il y a manifestement des points corrects. Maiscependant, dans la figure 1.2, il y a quelque chose d'incohérent du point devue logique : l'air est un fluide et exerce donc une poussée d'Archimède sur lagarniture lorsque le puits est vide, donc les graphiques devraient êtreidentiques (dans leur forme) que le puits soit plein de fluide de densité f ouvide.

Remarque 3 : Le point neutre sépare la garniture en deux parties : la partie supérieure où iln'y a pas de risque de flambage bien que certains points soient encompression et la partie inférieure sous laquelle il y a risque de flambage.Cette définition laisse penser que le risque de flambage avec, par exemple, untrain de masses-tiges 9 1/2 est identique à celui d'un tubing 2 3/8. Mais nousverrons au paragraphe 5.2.8 que le flambage se produit lorsqu'une certaineforce de compression est appliquée sur le tubulaire. Cette force appeléecharge critique dépend entre autres des caractéristiques géométriques dutube utilisé.

Cette définition du point neutre, en définitive, ne nous indique pas s'il y a

flambage ou non.

1.3 Point neutre

La figure 1.2 montre qu'il existe un point où la contrainte axiale est nulle (pas de traction,ni de compression) et un point au-dessus duquel il n'y a pas de risque de flambage.

Le point neutre (ou section neutre) est défini de façon différente suivant les cas (garniturede forage ou tubing ancré dans un packer, fluides différents entre l'intérieur et l'extérieur dutube, etc.) et les auteurs. On rencontre dans différents articles les définitions suivantes :

• C'est le point où la contrainte axiale change de signe (passage d'un état de compression àun état de tension).

• Pour A. Lubinsky, c'est le point qui divise la garniture en deux : le poids de la partiesupérieure est suspendu à l'élévateur et le poids de la partie inférieure est égal à la forceappliquée sur le fond.

• C'est le point où la contrainte axiale est égale à la demi somme de la contrainte radiale etde la contrainte tangentielle.

• C'est le point où les contraintes axiale, radiale et tangentielle sont égales.

• C'est le point où la contrainte axiale est égale à la pression hydrostatique.


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Les 4 dernières définitions sont équivalentes et déterminent en principe le point sous lequelil y a risque de flambage du tubulaire. Lorsque la garniture est immergée dans la boue, la

première définition (contrainte axiale nulle) détermine un point neutre beaucoup plus haut que

celui obtenu par les autres définitions.Dans le cas général, la relation donnant la position n du point neutre (point au dessus

duquel le flambage ne peut pas se produire) peut s'écrire :

n =F

Pm - f ea . Se - f i . Si . g (1.3)n : Hauteur du point neutre définie à partir de l'extrémité inférieure de la

garniture, en m,F : Force appliquée sur le fond, en N,Pm : Poids moyen au mètre dans l'air du tubulaire se trouvant sous le point

neutre, en N / m,f i : Masse volumique du fluide à l'intérieur de la garniture, en kg / m3,f ea : Masse volumique du fluide se trouvant à l'extérieur de la garniture, en kg / m3,Si : Section intérieure de la garniture, en m2,

Se : Section extérieure de la garniture, en m2,

g : Accélération de la pesanteur égale 9.81 m / s2.

Si l'on applique la relation (1.3) au cas de la garniture de fond lorsqu'elle exerce un poidsPo sur l'outil, nous avons :

n = PoPm - f . S . g (1.4)(car la densité du fluide est la même à l'intérieur de la garniture et dans l'espace annulaire)

Le poids au mètre dans l'air des masses-tiges se trouvant sous le point neutre est :

Pm = a . S . g (1.5)En combinant les équations (1.4) et (1.5), nous obtenons :

n =Po

1 -f a

. Pm

(1.6)

Po : Poids appliqué sur l'outil, en N,

S : Section des masses-tiges sousmise à la poussée d'Archimède, en m2,a : Masse volumique de l'acier, en kg / m3,f : Masse volumique du fluide dans le puits, en kg / m3.Cette expression sera utilisée pour déterminer la longueur de masses-tiges nécessaire pour

appliquer un poids déterminé sur l'outil (voir paragraphe 5.1.1).


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1.4 Facteur de flottabilité

Le facteur de flottabilité k est défini par :

k = 1 -f a (1.7)

k : Coefficient de flottabilité,f : Masse volumique du fluide contenu dans le puits, en kg / m3,a : Masse volumique de l'acier, en kg / m3.Il permet de calculer directement le poids apparent d'une garniture dans un fluide de

densité df (voir formulaire du foreur - Facteur de flottabilité, Poussée d'Archimède). Le poidsapparent d'une garniture dans la boue est égal au poids réel de cette garniture dans l'air multiplié par le coefficient de flottabilité k .

Nous avons pour une garniture en acier :

k = 1 -df

7.85 (1.8)

df : Densité du fluide,7.85 : Densité de l'acier.


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CHAPITRE 2 LES TIGES DE FORAGE

Une tige se compose d'un tube d'acier sans soudure, le corps de la tige, présentant desrenflements ou upsets aux deux extrémités et de deux tool joints ou raccords (figure 2.1).

018JB9649

Zone desoudure

Zone desoudure

d

DTE

O.D.

db

DTE

D

dp

e

18°

35°

D = diamètre nominalde la tige

Upset (tige IEU)

FIG. 2.1 Détail d'une tige (corps et tool joints)

Suivant la position de l'upset, on distingue des tiges :

• Internal Upset (I U) : le renflement est situé à l'intérieur du tube,

• External Upset (E U) : le renflement est situé à l'extérieur du tube,

• Internal External Upset (I E U) : le renflement est situé à l'intérieur et à l'extérieur dutube.


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Les tiges de forage

Les tool joints qui permettent le vissage des tiges l'une à l'autre sont rapportés par soudureaux extrémités du tube. La soudure est réalisée par friction.


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Les tiges de forage

2.1 Caractéristiques des tiges de forage

2.1.1 Grades d'acier utilisés pour la fabrication du corps

L'API a normalisé quatre grades d'acier. Le tableau suivant fournit leurs caractéristiques.

Allongement Limite élastiqueCharge de

ruptureGrade total % Minimum en

psi (MPa)Maximum en psi (MPa)

minimum en psi(MPa)

E (75) 0.575 000(517)

105 000(724)

100 000(690)

X 95 0.595 000(655)

125 000(862)

105 000(724)

G 105 0.6105 000

(724)135 000

(931)115 000

(793)

S 135 0.7135 000

(931)165 000(1 138)

145 000(1 000)

TAB. 1.1 Propriétés des aciers utilisés pour le corps des tiges de forage

Le grade standard est le grade E. Lorsque la résistance mécanique des tiges de grade

standard n'est plus suffisante, le forage est poursuivi en rajoutant des tiges de grade supérieur (X, G ou S).

Pour l'utilisation des tiges en présence d'H2S, les caractéristiques des aciers utilisés sontdonnées dans le tableau suivant :

AllongementLimite élastique Charge de

ruptureGrade total % Minimum en

psi (MPa)Maximum en psi (MPa)

minimum en psi(MPa)

DP - 80 VH 0.5 80 000(552)

95 000(655)

95 000(655)

DP - 95 VH 0.5 95 000(655)

110 000(758)

105 000(724)

TAB. 1.2 Propriétés des aciers utilisés en présence d'H 2S

Remarque : La limite élastique minimale adoptée par l'API produit un allongement permanent de0.5 % à 0.7 % suivant les grades d'acier. Pour être sûr de faire travailler les tiges dansle domaine élastique, il est préférable de prendre une valeur de contrainte axialeinférieure à la limite élastique donnée par l'API. En général, on se limite à utiliser lestiges à 90 % de la tension maximum admissible. Dans les puits déviés, on se limite

généralement à 80 % de cette tension.


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Les tiges de forage

2.1.2 Géométrie du corps

2.1.2.1 Longueur

Les tiges existent en trois "ranges". Le range indique la longueur totale du corps de la tigeavant soudure des tool joints.

• Le range I correspond à des tiges de longueur comprise entre 18 ft (5.48 m) et 22 ft(6.71 m),

• Le range II à des tiges de longueur comprise entre 27 ft (8.23 m) et 30 ft (9.15 m),

• Le range III à des tiges de longueur comprise entre 38 ft (11.58 m) et 45 ft (13.72 m).

Pour chaque range, la variation de longueur admissible pour 95 % des tiges par commandeest de 1 pied et de 1.5 pieds pour 5 % ou moins.

Les tiges de range II, gerbées en triple sur les appareils lourds ou en double sur lesappareils légers, sont habituellement utilisées.

2.1.2.2 Diamètre nominal

Le diamètre nominal des tiges de forage est le diamètre extérieur du corps du tube (endehors des upsets). Les diamètres normalisés par l'API sont : 2 3/8, 2 7/8, 3 1/2, 4, 4 1/2, 5, 5 1/2

et 6 5/8.

Les diamètres les plus utilisés en forage pétrolier, hors États-Unis, sont 3 1/2 et 5" (lestiges 4 1/2 sont très utilisées aux États-Unis). Ces deux garnitures permettent de réaliser la

plupart des programmes de forage.

Le diamètre intérieur n'est pas une cote directe : c'est une valeur obtenue à partir du poidsnominal du corps de la tige.

2.1.3 Poids nominal

Le poids nominal correspond au poids linéaire du corps de la tige (le poids des tool jointsn'est pas inclus dans cette valeur). Il s'exprime en lb / ft.

Plus le poids nominal est élevé, plus le corps de la tige est épais, donc plus la tige serarésistante (mais en contrepartie plus la garniture sera lourde).

Les tiges 5" standard ont un poids nominal de 19.50 lb / ft. Elles existent également en26.60 lb / ft.

Les tiges 3 1/2 standard ont un poids nominal de 13.30 lb / ft. Elles existent également en

9.50 lb / ft et en 15.50 lb / ft.


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Les tiges de forage

2.1.4 Les tool joints

Les tool joints actuellement utilisés sont rapportés et soudés par friction sur lesrenflements (upsets) du corps de la tige. L'API demande, quel que soit le grade du tube utilisé(E, X, G ou S), les propriétés physiques suivantes pour l'acier constituant les tool joints :

• Limite élastique : 120 000 psi (827 MPa),

• Limite minimale de rupture : 140 000 psi (965 MPa).

L'épaulement à 18 degrés du tool joint femelle utilisé pour la manutention de la garnitureavec l'élévateur a remplacé l'épaulement à 90 degrés (square shoulder) utilisé autrefois. Ce

profil permet en particulier de descendre une garniture en stripping à travers un BOP

annulaire sans endommager la garniture en caoutchouc.Les filetages sont identiques à ceux utilisés pour les connexions des masses-tiges (NC 50

pour les tool joints de diamètre extérieur 6 3/8 des tiges 5" et NC 38 pour les tool joints dediamètre 4 3/4 des tiges 3 1/2).

Le forage d'une phase 6" après avoir descendu un casing ou un liner 7", nécessitel'utilisation d'une garniture 3 1/2 dont les tool joints donnent un jeu suffisant à l'intérieur decette colonne.

Les couples de serrage recommandés pour les différents types de tool joints sont donnés

dans le Formulaire du foreur. Ces valeurs supposent l'utilisation d'une graisse contenant 40 à60 % en masse de zinc finement pulvérisé, appliquée totalement sur tous les filetages etépaulements. Les bases de calcul tiennent compte d'une contrainte de tension de 50 % de lalimite élastique minimale pour les tool joints de classe I et de 60 % de la limite élastique pour les autres classes.

Remarque : Lors du blocage au couple des tiges, comme pour tous les autres éléments de lagarniture, pour appliquer le couple correct il faut s'assurer que la force que l'ondoit exercer sur le manche de la clé soit perpendiculaire à ce dernier.

Ces couples de serrage sont les valeurs maximales du couple de rotation que peuvent

admettre les tiges en cours de forage. Dans les puits déviés, il est recommandé de limiter lecouple de rotation à 80 % du couple de serrage.

L'étanchéité entre tiges se fait au niveau des épaulements comme pour tous les éléments dela garniture.

2.1.5 Classe d'usure

Au fur et à mesure de l'utilisation des tiges de forage, celles-ci vont s'user par frottementcontre la paroi du trou. Les tool joints et le corps de la tige vont perdre de l'épaisseur.


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Les tiges de forage

Cette diminution des sections entraîne une perte de résistance mécanique des tiges. L'APIclasse les tiges en 5 classes (voir Formulaire du foreur) :

• Classe I : marquées d'une bande blanche, ces tiges ont les dimensions nominales API, cesont des tiges neuves.

• Classe Premium ou S : marquées de deux bandes blanches, ces tiges présentent uneusure uniforme donnant une réduction d'épaisseur maximale de 20 %.

• Classe II : marquées d'une bande jaune, ces tiges présentent une usure uniforme donnantune réduction d'épaisseur maximale de 30 %.

• Classe III : les tiges de cette classe sont marquées d'une bande orange.

• Classe IV : les tiges de cette classe sont marquées d'une bande rouge.

Les tiges seront inspectées régulièrement (environ toutes les 2 000 heures de rotation)suivant les recommandations de l'API RP 7 G. En forage pétrolier, seules les tiges de classe Ssont utilisées.

2.1.6 Marquage API

2.1.6.1 Marquage suivant le grade et le poids nominal de la tige

Le grade de l'acier utilisé pour le corps de la tige et le poids nominal sont gravés sur unméplat se trouvant sur le tool joint mâle. Des gorges indiquent si la tige est de grade standardet / ou de poids nominal standard ou non (voir Formulaire du foreur : recommandations pour l'identification des tiges de forage par usinage de gorge et de méplat).

Ce marquage n'est pas sans ambiguïté. Visuellement, il est impossible de faire ladifférence entre une tige de grade G et une tige de grade S (la seule façon est de vérifier lemarquage se trouvant sur le méplat). D'autres systèmes de marquage ont été proposés.

Les caractéristiques des tiges sont également frappées par le fabriquant à la base dufiletage mâle (figure 2.2).


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Les tiges de forage

019JB9649

Tige de grade supérieur et poids standard

Code poids

Méplat

Code grade

Gorge

1/4"

LPB

LPB2

Tige de poids et de grade supérieur

Code poids

Code grade

Gorge

1/4"

LPBLPB

21 1/4"

Méplat

Tige épaisse de grade standard

Code poidsCode grade

1/4"

LPBLPB

2

MéplatNC 50 63/8 33/4

6.92 VEA

1. Symbole du fabricant

H-series™

2. Mois de soudure

6 - juin

3. Année de soudure

92 - 1992

4. Provenance du corps

V - Vallourec

5. Grade de la tige

E - grade E

6. Lieu de soudure

A - IDPA (Aulnoye)

FIG. 2.2 Marquage des tiges en fonction du grade et du poids nominal

2.1.6.2 Marquage de classification des tiges

Les tiges de Classe I sont marquées d'une bande blanche, les classes Premium de deux bandes blanches, les classes II d'une bande jaune, les classes III d'une bande orange et lesclasses IV d'une bande rouge.


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Les tiges de forage

Les tool joints rebutés ou à réparer en atelier sont marqués d'une bande rouge. Les tool joints réparables sur site sont marqués d'une bande verte (voir Formulaire du foreur : code descouleurs d'identification des tiges et des tool joints pour la position des marquages).

Ces marquages sont effectués lors de l'inspection par des sociétés de service spécialisées(figure 2.3).

020JB9649

1 2 6 . 9 1

Bandes de marquage de l'état du tool-joint

Bandes de classification des drill pipe et tool-joints

Marquage permanent de la classification du corps de tige

Marquage de classificationdes drill pipes et tool-joints

Marquage de l'état du tool-joint

Classe 1 ............................. une bande blanchePremium .......................deux bandes blanches

Classe 2 ................................. une bande jauneClasse 3 ...............................une bande orangeRebut .................................... une bande rouge

Rebut ouréparation en atelier............... une bande rouge

Réparation sur site.................. une bande verte

FIG. 2.3 Marquage des tiges en fonction de la classe d'usure

2.2 Limites d'utilisation des tiges de forage. Formules de calcul

2.2.1 Résistance à la traction pure

Lorsque l'on exerce une traction T sur une barre de section S (figure 2.4), la contrainte detraction produite à l'intérieur de la barre est :

= TS (2.1)

T : Traction exercée sur la barre, en N,S : Section de la barre, en m2, : Contrainte exercée sur la barre, en Pa.


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Les tiges de forage

L'allongement produit par cette traction T sur la barre de longueur L est :L

L = L .E (2.2)

E : Module d'élasticité longitudinal ou module de Young (E varie entre 200 000 MPa et 220 000 MPa pour l'acier),

L : Longueur de la barre, en m.

021JB9649

SL

ΔL

T

FIG. 2.4 Essai de résistance à la traction

Si l'on ne veut pas déformer une tige de grade donné, la contrainte maximale de tractionque l'on peut appliquer sera égale à la limite élastique minimale de l'acier correspondant. Latraction maximale applicable sur une tige est donnée par la formule suivante :

Tmax = e min . S(2.3)

Tmax : Tension maximale applicable sur la tige, en N,e min : Limite élastique minimale de l'acier utilisé, en Pa,S : Section minimale de la tige, en m2.

Le formulaire du foreur donne les valeurs de Tmax en fonction du grade d'acier, desdimensions nominales des tiges, du poids nominal et de l'usure (classe) des tiges.


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Les tiges de forage

Puisque la valeur de la limite élastique choisie par l'API produit un allongement permanentde l'ordre de 0.5 %, l'utilisation des tiges à la valeur Tmax risque d'entraîner une déformationirréversible. On limitera généralement la traction à 90 % de cette valeur (ce qui revient à

travailler avec un coefficient de sécurité de l'ordre de 1.10). On limitera généralement latraction à 80 % de cette valeur dans les puits déviés.

Le corps de la tige limite la traction que l'on peut appliquer sur cette tige.

2.2.2 Résistance à la torsion pure

Lorsque l'on exerce un couple de torsion M (en fait, M est le moment du couple detorsion) sur une barre métallique de rayon R (figure 2.5), la contrainte de torsion exercéesur cette barre est :

= MJ

R

(2.4)

: Contrainte de torsion, en Pa, M : Moment du couple de torsion, en N.m, (avecM = 2 F.R.) R : Rayon de la barre, en m, J : Moment d'inertie polaire de la barre, en m4.

Pour une barre creuse comme les tiges de forage, le moment d'inertie polaire est :

J =2

R e4 - R i

4 (2.5)R e : Rayon extérieur de la barre, en m,R i : Rayon intérieur de la barre, en m.

022JB9649

LF

Δθ2R

F

M

FIG 2.5 Essai de résistance à la torsion


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Les tiges de forage

La contrainte de torsion est maximale sur la surface extérieure de la barre. C'est cettevaleur que l'on considère dans le cas des tiges de forage, d'où :

max = MJ

R e

(2.6)

J

R e=

2

.R

e4 - R

i4

R e

s'appelle module polaire de section transversale.

La contrainte de torsion maximale est toujours inférieure à la limite élastique. Les

différentes théories expliquant le cisaillement conduisent à des valeurs du rapport e minmax comprises entre 1.33 et 2. L'API a choisi 3 comme valeur.

Avec cette valeur, le couple de torsion maximum applicable sur une tige est :

Mmax = 0.577 . e min . JR e

(2.7)

e min

: Limite élastique minimale de l'acier utilisé, en Pa,

Mmax : Moment du couple de torsion maximal, en N.m.La valeur du couple de torsion maximal que l'on peut appliquer sur le corps d'une tige est

donné dans le formulaire du foreur en fonction du grade et de la classe d'usure (voir caractéristiques mécaniques des tiges de forage).

Remarque : Nous avons mentionné que la valeur de e min utilisée par l'API entraîne unedéformation permanente de l'ordre de 0.5 %. On peut penser que la valeur ducouple de torsion maximal définie par la relation (2.7) produit unedéformation de la tige. Donc, il est préférable de limiter le moment du couplede torsion à 90 % de cette valeur.Mais nous avons vu que le couple maximum que l'on peut appliquer sur unetige est le couple de serrage de la connexion qui est bien inférieur à la valeur du couple admissible sur le corps de la tige. Donc, en général, le corps destiges travaille loin du couple de torsion maximum admissible.


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Les tiges de forage

La valeur de la déformation angulaire en fonction du couple M appliqué sur une longueur L de tiges est donnée par la relation :

= L . MG J (2.8) : Angle de rotation, en radians,M : Moment du couple de torsion, en N.m, L : Longueur de tiges soumise au coupleM, en m,G : Module d'élasticité transversal, en Pa

(pour l'acier, ce module est égal à 0.4 E, ce qui correspond àune valeur d'environ 78 000 MPa),

J : Moment d'inertie polaire de la tige, en m4.

Si l'on exprime la déformation angulaire en nombre de tours, la relation précédente s'écrit :

N =L . M

2 . G R e4 - R

i4

(2.9)

N : Nombre de tours.

La résistance du train de tiges à la torsion devient critique en cours de forage de puits profonds, d'alésage du trou et quand la garniture est coincée.

2.2.3 Résistance à l'éclatement

L'API utilise la formule de Barlow qui donne la pression intérieure maximale Pi max pour que la contrainte interne à la paroi du tube ne dépasse pas la limite élastique e min. Pour lestiges de classe I, la formule est :

Pi max = 0.875 .2 . e min . e

D

(2.10)

e : Épaisseur nominale du corps de la tige (voir Formulaire du foreur -caractéristiques géométriques des tiges de forage). Le facteur 0.875 provient d'une tolérance à la fabrication de 12.5 % sur l'épaisseur des tigesneuves.

D : Diamètre nominal extérieur du corps de la tige.

Pour les autres classes, la formule est :

Pi max = 2 .e min . e

D(2.11)

e sera diminué de 20 % pour les tiges de classe S, de 30 % pour celles de classe II.


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Les tiges de forage

Dans les deux formules précédentes, D et e sont exprimés en m, Pi max et e min en Pa.Il est recommandé de limiter la pression appliquée (ou différence de pression entre l'extérieur

et l'intérieur) à l'extérieur de la tige à 90 % de la pression maximum admissible Pi max.

Le corps de la tige limite la pression d'éclatement que l'on peut appliquer sur cette tige.

Remarque : Lorsqu'une tige est soumise à des pressions intérieure et extérieure, c'est ladifférence de pression existant entre l'intérieur et l'extérieur qu'il faut prendreen considération.

2.2.4 Résistance à l'écrasement

Plusieurs formules permettant de déterminer la valeur maximale de la pression extérieureque l'on peut exercer sur le corps d'un tube sont utilisées par l'API. La valeur du rapport D / e(e étant l'épaisseur nominale du corps de la tige et D le diamètre nominal du corps de ce tube)indique quelle formule doit être employée.

• La première formule est :

Pe max = 2 . e min . D / e - 1D / e2 (2.12)

Cette formule s'applique lorsque le rapport D / e est :

- inférieur ou égal à 13.67 pour les tiges de grade E,

- inférieur ou égal à 12.83 pour les tiges de grade X 95,

- inférieur ou égal à 12.56 pour les tiges de grade G 105,

- inférieur ou égal à 11.90 pour les tiges de grade S 135.

• La seconde formule est :

Pe max = e min . A'D / e - B' - C (2.13)


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Les tiges de forage

Les valeurs de A', B', C et du rapport D / e sont données dans le tableau suivant.

Grade A' B' C D / e

E 3.060 0.0642 1 805 de 13.67 à 23.09

X 95 3.125 0.0745 2 405 de 12.83 à 21.21

G 105 3.162 0.0795 2 700 de 12.56 à 20.66

S 135 3.280 0.0945 3 600 de 11.90 à 19.14

TAB. 1.3 Valeurs à utiliser dans la formule 2.13

• La troisième formule est :

Pe max = e min . AD / e - B (2.14)Les valeurs de A, B et D / e sont données dans le tableau suivant.

Grade A B D / e

E 1.985 0.0417 de 23.09 à 32.05

X 95 2.047 0.490 de 21.21 à 28.25

G 105 2.052 0.0515 de 20.66 à 26.88

S 135 2.129 0.0613 de 19.14 à 23.42

TAB. 1.4 Valeurs à utiliser dans la formule 2.14

• La dernière formule utilisée est :

Pe max =46. 95 . 106

D / e . D / e - 1 2 (2.15)Cette formule s'applique lorsque le rapport D / e est :

- supérieur ou égal à 32.05 pour les tiges de grade E,

- supérieur ou égal à 28.25 pour les tiges de grade X 95,

- supérieur ou égal à 26.88 pour les tiges de grade G 105,

- supérieur ou égal à 23.42 pour les tiges de grade S 135.

Remarque : Dans les 4 formules précédentes, Pe max et e min sont exprimées en psi, D et e en pouces.


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Les tiges de forage

La pression d'écrasement pour les tiges déjà utilisées (diamètre et épaisseur inférieurs auxvaleurs nominales) est calculée en ajustant le diamètre extérieur nominal D et l'épaisseur nominale e comme si l'usure était uniforme sur l'extérieur et nulle sur le diamètre intérieur.

Les valeurs de e pour chaque classe de tige sont données ci-après. Ces valeurs permettront dechoisir l'une des 4 formules précédentes et de calculer la valeur de la pression extérieuremaximale.

- Pour les tiges de classe Premium (S), e sera pris égal à 80 % de l'épaisseur nominale,

- Pour les tiges de classe II, e sera pris égal à 70 % de l'épaisseur nominale.

La résistance à l'écrasement est à prendre en compte lors de tests des BOP et de tests deformation (DST) (voir paragraphe 2.3.5).

Remarque : Comme dans le cas de l'éclatement, c'est la différence de pression existant entrel'extérieur et l'intérieur de la tige qu'il faut prendre en considération.

Il est recommandé de limiter la pression appliquée (ou différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur) à l'intérieur de la tige à 90 % de la pression maximum admissible Pe max.

Le corps de la tige limite la pression d'écrasement que l'on peut appliquer sur cette tige.

2.2.5 Combinaison de contraintes

2.2.5.1 Effet combiné de la traction et de la torsion

L'API a choisi le critère de Von Mises comme critère de travail dans le domaine élastique.

Dans la configuration d'effort de traction et torsion, la relation suivante est utilisée :2 + 3 2 e min2 (2.16)

e min : Limite élastique minimale de l'acier utilisé, en Pa, : Contrainte de traction, en Pa, : Contrainte de torsion, en Pa. Nous retrouvons les deux critères cités précédemment :

• Pour la traction pure, = 0, d'où : e min


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Les tiges de forage

• Pour la torsion pure, = 0, d'où : e min

3

Ce critère peut se mettre sous la forme :

. Se min . S

2

+

. JR ee min

3.

J

R e

2

1

S : Section du corps de la tige,J

R e

: Module polaire de section transversale du corps de la tige.

En utilisant les notations précédentes, c'est-à-dire :

. S = T avec T : Traction appliquée sur la tige,e min . S = Tmax avec Tmax : Traction maximale pure que l'on peut

appliquer sur le corps de la tige dans ledomaine élastique,

M = . JR e

avec M : Couple appliqué sur le corps de la tige,

Mmax =e min

3.

J

R e

avec Mmax : Couple de torsion maximum pur que l'on peut appliquer sur le corps de la tige dansle domaine élastique.

L'équation (3.15) se met sous la forme :

T

Tmax

2

+

M

Mmax

2

1 (2.17)

T et Tmax, en Pa (ou avec les mêmes unités),

M etMmax, en N.m (ou avec les mêmes unités).

Cette équation (équation d'un cercle) nous permet de calculer le couple M que peutsupporter une tige connaissant la traction T qu'elle subit ou inversement, les valeurs de Tmax

etMmax étant données dans le formulaire du foreur.


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Les tiges de forage

• Le couple maximal M que l'on peut exercer sur une tige compte tenu descaractéristiques mécaniques de tiges et du fait que l'on applique déjà une traction T est :

M = Mmax . 1 -T

Tmax

2(2.18)

• La traction maximale T que l'on peut exercer sur une tige compte tenu descaractéristiques mécaniques de tiges et du fait que l'on applique déjà un coupleM est :

T = Tmax . 1 -M

Mmax

2

(2.19)

Les valeurs de T et de M ainsi obtenues vont entraîner une déformation permanente destiges. Sur le chantier, il est préférable de se limiter à 90 % de cette valeur.

La figure 2.6 permet d'obtenir directement les rapports T / Tmax et M /Mmax.

023JB9649

0 100 % T/Tmax

M / M max

100 %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10 20 30 40 50 60 8070 90

FIG. 2.6 Cercle de combinaison de contraintes traction / torsion


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Les tiges de forage

2.2.5.2 Effet combiné de la traction et de la pression

a) Traction et écrasement

Dans le cas où l'écrasement se produit dans le domaine plastique (ce qui est le cas des tigesde forage que l'on emploie habituellement), on utilise l'ellipse de plasticité d'équation :

r2 + r . z + z2 = 1(2.20)

avec :r =

Pression d' écrasement effective sous tension

pression d' écrasement sans tension

z =Traction effective sur la tige

Section de la tige . limite élastique moyenne

Les valeurs de la limite élastique moyenne à prendre en compte sont données dans letableau suivant :

Grade Limite élastique en psi

E (75) 85 000

X 95 110 000

G 105 120 000

S 135 145 000

TAB. 1.5 Valeur moyenne de la limite élastiqueà utiliser pour la combinaison de 2 contraintes

Les solutions de (2.20) sont :

r =- z + 4 - 3 . z2

2(2.21)

et

z =- r + 4 - 3 . r2

2 (2.22)

L'enveloppe de l'ellipse (figure 2.7) définit la limite entre la zone intérieure où les tiges peuvent être utilisées et la zone extérieure où les tiges ne doivent pas l'être.


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Les tiges de forage

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Pression interne en pourcentage de la limite élastique

Internal pressure in percentage of yield strength

Pression extérieure en pourcentage de la limite élastique

External pressure in percentage of yield strength

024JB9649

110

90

80

70

60

50

40

30

20

10T e n s i onl on gi t u d i n a l e e n p o ur c e n t a g e d e l a l i mi t e é l a s t i q u e

L o n g i t u d i n a l t e n s i o n i n p er c e n t a g e o f y i e l d s t r e n g t h

(b)

(a)

(b)

(a)

FIG. 2.7 Ellipse de plasticité (combinaison Pression / Traction)

Il est recommandé d'utiliser la partie (b) de l'ellipse pour cette combinaison de contraintes.

b) Traction et éclatement

L'ellipse de plasticité de la figure 2.7 permet de déterminer le pourcentage de tractionadmissible en fonction du pourcentage de la pression d'éclatement appliqué etréciproquement.

Pour cette combinaison de contraintes, l'API RP 7G (édition Août 90) se réfère à la partie(a) de l'ellipse tandis que SMFI conseille d'utiliser la partie (b).

Remarque : Les valeurs obtenues pour la combinaison traction / écrasement et traction /éclatement à partir de l'ellipse de plasticité sont des valeurs limites. Il estrecommandé de prendre 90 % de la valeur trouvée.

2.2.5.3 Combinaison de trois contraintes (traction, torsion et éclatement)

En cours de forage, la traction, la torsion et la pression à l'intérieur de la garniture agissentensemble.

Il existe peu de données sur la combinaison de plusieurs contraintes. Le tableau 1.6 fournitdes valeurs de torsion en fonction des autres contraintes (données Vallourec). Il estrecommandé de prendre 90 % de la valeur trouvée car les valeurs de ce tableau sont déduitesde l'ellipse de plasticité vue au paragraphe précédent.


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Les tiges de forage


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ÉCRASEMENT ÉCLATEMENT

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

C 100 0 30 40 45 49 50 49 45 40 30 0

O 90 30 43 52 57 60 62 62 60 57 52 43 30

M 80 40 52 60 65 69 71 72 71 69 65 60 52 40 17

P 70 45 57 65 71 75 78 79 79 78 75 71 65 57 45 26

R 60 49 60 69 75 80 83 84 85 84 83 80 75 69 60 49 30

E 50 50 62 71 78 83 86 88 90 90 88 86 83 78 71 62 50 30

S 40 49 62 72 79 84 88 91 93 93 93 91 88 84 79 72 62 49 26

S 30 45 60 71 79 85 90 93 95 96 96 95 93 90 85 79 71 60 45 17

I 20 40 57 69 78 84 90 93 96 98 98 98 96 93 90 84 78 69 57 40O 10 30 52 65 75 83 88 93 96 98 99 99 98 96 93 88 83 75 65 52 30

N 0 0 43 60 71 80 86 91 95 98 99 100

99 98 95 91 86 80 71 60 43 0

10 30 52 65 75 83 88 93 96 98 99 99 98 96 93 88 83 75 65 52 30

T 20 40 57 69 78 84 90 93 96 98 98 98 96 93 90 84 78 69 57 40

E 30 17 45 60 71 79 85 90 93 95 96 96 95 93 90 85 79 71 60 45

N 40 26 49 62 72 79 84 88 91 93 93 93 91 88 84 79 72 62 49

S 50 30 50 62 71 78 83 86 88 90 90 88 86 83 78 71 62 50

I60 30 49 60 69 75 80 83 84 85 84 83 80 75 69 60 49

O 70 26 45 57 65 71 75 78 79 79 78 75 71 65 57 45

N 80 17 40 52 60 65 69 71 72 71 69 65 60 52 40

90 30 43 52 57 60 62 62 60 57 52 43 30

100

0 30 40 45 49 50 49 45 40 30 0

Données Vallourec

Le tableau indique le % du couple que l'on peut appliquer en fonction du % de traction et de pression.

Exemple : si le % de traction est 50 % et le % de la pression intérieure de 60 %,le % maximum de couple que l'on peut appliquer est 83 %.

TAB. 1.6 Combinaison de trois contraintes traction / pression / couple


38/109


38


39/109

CHAPITRE 3 LES MASSES-TIGES

3.1 Rôle

Le rôle des masses-tiges est essentiel dans la garniture car elles conditionnent la bonneutilisation de l'outil de forage. Elles permettent de :

• Appliquer du poids sur l'outil de forage, donc une partie des masses-tiges travaille encompression. L'ordre de grandeur des poids appliqués sur l'outil est de 0.5 à 4 tonnes par

pouce de diamètre d'outil suivant la dureté de la formation à forer et le type d'outil utilisé.

• Guider et contrôler la trajectoire de l'outil afin d'atteindre l'objectif prévu et d'obtenir un trou

permettant la descente du tubage. Différentes trajectoires (puits verticaux, drainshorizontaux, etc.) pourront être réalisées suivant la position des stabilisateurs dans le trainde masses-tiges.

À l'origine, les tiges de forage étaient utilisées pour mettre du poids sur l'outil et lesinstrumentations étaient nombreuses, d'où l'idée de se servir des tubes plus rigides au dessusde l'outil (voir paragraphe 5.2.8 - Flambage de la garniture).

3.2 Choix du diamètre des masses-tiges

Les masses-tiges travaillent en compression. Pour limiter le flambage, la fatigue et lesruptures de la garniture, on est amené à choisir les masses-tiges les plus rigides possibles eten nombre limité pour réduire les problèmes liés aux connexions (figure 3.1) (les ennuisimportants commencent lorsque l'on utilise plus de 12 masses-tiges).

012JB9649

0 4 8 12 16 20 24

Nombred'incidents

Nombrede D.C.

FIG. 3.1 Nombre d'incidents en fonction du nombre de masses-tiges


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Les masses-tiges

3.2.1 Diamètre extérieur

Le principe général est d'utiliser les masses-tiges avec le diamètre extérieur le plus gros

possible pour obtenir la rigidité et le poids linéaire maximums. Le diamètre extérieur maximum est choisi en fonction :• du diamètre du trou à forer et du diamètre du tubage à descendre,• de la possibilité de repêcher le poisson avec un overshot,• de la possibilité de surforer,• de la vitesse de remontée du fluide de forage dans l'annulaire,• des risques de coincement par pression différentielle.

Le tableau 2.1 indique le diamètre maximum des masses-tiges que l'on peut repêcher et /ou surforer dans un trou de diamètre donné. Le tableau 2.2, établi par Drilco en tenant comptedu diamètre extérieur des manchons des tubages, indique le diamètre optimum des masses-tiges à utiliser en fonction du tubage à descendre.

Overshot Tubes de surforage Diamètre max

du poissonDiamètre du

trouDiamètre

extérieur del'overshot

Diamètremaximumrepêchable

Diamètreextérieur des

tubes

Diamètremaximumsurforable

repêchable et /ou surforable

6 1/86 1/46 3/47 7/8

8 3/88 1/28 3/49 1/29 7/8

10 5/81112 1/413 3/414 3/4

17 1/2202426

*5 3/4*5 3/4*6 3/8*7 3/8

*7 7/8*8*8 1/4*9*9 1/8*9 3/410 1/211 3/412 3/413 3/4

15 1/816 3/420 1/424 3/4

5 1/85 1/85 1/86 1/4

6 3/46 7/87 1/87 7/8

88 5/88 1/8

10 1/811 1/412

13 3/814 3/416 3/422

5 1/25 3/4

67

7 3/47 5/88 1/88 5/8

99 5/8

10 3/411 3/412 3/413 3/8

1618 5/82121

4 3/44 7/85 1/86 1/8

6 1/26 3/47 1/87 5/8

88 1/29 5/8

10 1/211 1/212

14 1/217 3/819 1/219 1/2

4 3/44 7/85 1/86 1/8

6 1/26 3/47 1/87 5/8

88 1/29 5/810.1/8

11 1/412

13 3/814 3/416 3/419 1/2

Toutes les dimensions sont données en pouces. * La résistance de ces overshots est limitée en traction et en battage.

Note Certains diamètres d'overshots et de tubes de surforage ne sont pas nécessairement disponibles.

TAB. 2.1 Diamètre maximum des masses-tiges que l'on peut repêcher avec un overshot et / ou surforer en fonction du diamètre du trou


40


41/109

Les masses-tiges

Le tableau 2.3 récapitule les recommandations du Comité des Techniciens et le tableau 2.4indique les dimensions des overshots et des tubes de surforage à utiliser. Le tableau 2.5 donneles dimensions standard (OD, ID, filetages) des masses-tiges habituellement utilisées.

Diamètredu trou

Diamètredu tubage

Diamètre idéal desmasses-tiges

Dimension des masses-tiges APIcorrespondantes

en pouces en pouces Minimum Maximum

6 1/8 4 1/2 3. 875 4.750 4 1/8, 4 3/46 1/4 4 1/2 3.750 4.875 4 1/8, 4 3/46 3/4 4 1/2 3.250 5.125 3 1/2, 4 1/8, 4 3/4, 5

4 1/2 2.125 6.125 3 1/8, 3 1/2, 4 1/8, 4 3/4, 5, 6

7 7/8 5 1/2 4.225 6.125 4 3/4, 5, 65 1/2 3.725 6.500 4 1/8, 4 3/4, 5, 6, 6 1/4, 6 1/2

8 3/8 6 3/8 6.405 6.500 6 1/26 3/8 6.280 6.750 6 1/2, 6 3/4

8 1/2 7 *6.812 6.750 6 3/46 3/8 6.030 7.125 6 1/4, 6 1/2, 6 3/4, 7

8 3/4 7 6.562 7.125 6 3/4,77 6.812 7.625 6, 6 1/4, 6 1/2, 7, 7 1/4

9 1/2 7 3/8 7.500 7.625 **7 5/87 5 437 8.000 6, 6 1/4, 6 1/2, 6 3/4, 7, 7 1/4, 7 3/4, 8

9 7/8 7 3/8 7.125 8.000 7 1/4, 7 3/4, 87 3/8 6.375 8.500 6 1/2, 6 3/4, 7, 7 1/4, 7 3/4, 8, 8 1/4

10 3/8 8 3/8 *8.625 8.500 8 1/4

11 8 3/8 8.250 9.625 8 1/4, 9, 9 1/29 3/8 9.000 10.125 9, 9 1/2, 9 3/4, 10

12 1/4 10 3/4 *11.250 10.125 1013 3/4 10 3/4 9.750 11.250 9 3/4, 10, 1114 3/4 11 3/4 8.750 12.000 9, 9 1/2, 9 3/4, 10, 11, **12

17 1/2 13 3/8 11.250 13.375 **12

20 16 14.000 14.750 **1424 18 3/8 15.500 16.750 **1626 20 16.000 19.500 **16

** Masses-tiges non API

TAB. 2.2 Diamètre optimum en fonction du diamètre du trou et du tubage d'après DRILCO

Le diamètre intérieur varie entre 13/4 et 3 pouces suivant le diamètre extérieur de la masse-tige.


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42/109

Les masses-tiges

3.2.2 Diamètre intérieur

Le plus petit diamètre intérieur sera recherché pour obtenir la masse-tige la plus lourde

possible et le maximum de rigidité et de résistance des filetages mâles, mais il faut tenir compte :• du diamètre des outils à descendre à l'intérieur de la garniture,• des pertes de charge à l'intérieur de la garniture qui doivent rester le plus faible possible.

Diamètre extérieur nominal (pouce)

Diamètre intérieur (pouce)

Longueur (pieds)

Diamètre de forage(pouce)

9 1/2 3 30de 24à12 1/4

7 3/4 à 8 2 13/16 30 9 7/8

6 3/42 13/16 ou

éventuellement 2 1/4 30

de 8 3/4à8 1/2

4 3/4 2 1/4 30de 6 3/4à6

TAB

. 2.3 Caractéristiques des masses-tiges recommandées par le Comité des Techniciens Français

Diamètre nominal desmasses-tiges en pouces

Diamètre extérieur descolonnes de surforage en

pouces

Dimensions nominales desovershots en pouces

9 1/2 10 3/4, 51 lb/ftFlush

11 3/4

7 3/4 9 Flush 9 3/8

6 3/4 7 5/8, 29 lb/ftFlush

7 7/8 SH

4 3/4

5 1/3 à tool jointou

5 1/2, 17 lb/ftFlush

5 3/4 SH

TAB. 2.4 Matériel de repêchage correspondant aux dimensionsdes masses-tiges recommandées par le Comité des Techniciens Français


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Les masses-tiges

Dimension Diamètre intérieur Type de filetage et dimension pour le diamètre intérieur standard

diamètre Standard Optionnel API Autresextérieur (pouce) (pouce) (pouce)

3 1/8 1 1/4 NC 233 1/4 1 1/2 1 1/4 NC 23

3 3/4 1 1/2 1 1/4 NC 26 2 3/8 IF

4 1/8 2 1 3/4 NC 31 2 7/8 IF

4 1/4 2 1 3/4 NC 31 2 7/8 IF

4 1/2 2 1 3/4 NC 31 2 7/8 IF

4 3/4 2 1/4 1 3/4 NC 38 3 1/2 F

5 2 1/4 1 3/4 NC 38 3 1/2 F

5 1/4 2 1/4 1 3/4 NC 38 3 1/2 F

5 1/2 2 1/4 1 3/4 NC 38 3 1/2 F

5 3/4 2 1/4 2 13/16 NC 40 4 FH

6 2 1/4 2 13/16 NC 40 4 FH

6 1/4 2 1/4 2 13/16 NC 40 4 FH

6 1/2 2 13/16 2 1/4 NC 46 4 IF

6 3/4 2 13/16 2 1/4 NC 46 4 IF

7 2 13/16 2 1/4 NC 50 4 1/2 IF

7 1/4 2 13/16 2 1/4 NC 50 4 1/2 IF

7 1/2 2 13/16 2 1/4 NC 50 4 1/2 IF

7 3/4 2 13/16 3 NC 56 6 5/8 REG

8 2 13/16 3 NC 56 6 5/8 REG8 1/4 2 13/16 3 NC 61 6 5/8 REG

8 1/2 2 13/16 3 NC 61 6 5/8 REG

8 3/4 2 13/16 3 NC 61 6 5/8 REG

9 3 2 13/16 NC 61 7 5/8 REG

9 1/4 3 2 13/16 NC 61 7 5/8 REG

9 1/2 3 2 13/16 NC 70 7 5/8 REG

9 3/4 3 2 13/16 NC 70 7 5/8 REG

10 3 2 13/16 NC 70 8 5/8 REG

11 3 2 13/16 NC 77 8 5/8 REG

11 1/4 3 2 13/16 NC 77 8 5/8 REG

12 3 2 13/16 NC 77 8 5/8 REG

14 * 3 2 13/16 NC 77 8 5/8 REG

* avec "fishing neck" de diamètre extérieur 11 1/4

TAB. 2.5 Dimensions standard des masses-tiges habituellement utilisées

Le diamètre intérieur et extérieur déterminent le poids linéaire des masses-tiges (voir formulaire du foreur : masses des masses-tiges)


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44/109

Les masses-tiges

3.3 Fabrication des masses-tiges

3.3.1 Types d'aciers utilisés

Les masses-tiges conventionnelles sont usinées à partir de barres d'acier qui ont de bonnescaractéristiques après trempe et revenu. Les filetages sont taillés directement aux extrémitésde ces barres.

La résistance des aciers utilisés (d'après API Spec 7) est indiquée dans le tableau suivant :

Diamètreextérieur en pouce

Limite élastiqueminimale

Contrainteà la ruptureminimale

Allongementmini. (%)

3 1/8 à 6 7/8 110 000 psi(758 MPa)140 000 psi(967 MPa) 13

7 à 10100 000 psi(689 MPa)

135 000 psi(931 MPa) 13

TAB. 2.6 Caractéristiques des aciers utilisés pour la fabrication des masses-tiges

Les aciers utilisés sont en général des alliages au chrome-molybdène qui satisfont auxspécifications mécaniques après trempe et revenu, tout en restant d'une dureté compatibleavec l'usinage et d'un prix économique.

Pour les forages dirigés, on utilise des masses-tiges non magnétiques pour ne pas influencer les mesures d'azimut basées sur le champ magnétique terrestre. À l'origine, ces masses-tigesétaient fabriquées avec un alliage, le K.MONEL, composé de plus de 60 % de nickel, mais leur

prix était très élevé et les phénomènes de grippage entre connexions étaient très courants. Le K.MONEL a été remplacé par un alliage austénitique de fer au chrome-manganèse.

3.3.2 Tolérances de fabrication

• La tolérance sur le diamètre extérieur est indiquée dans le tableau suivant :

Diamètre extérieur Tolérance Ovalisation

de 2 1/2 à 3 1/2 inclus + 3/64 - 0 0.035

de 3 1/2 à 4 1/2 inclus + 1/16 - 0 0.046de 4 1/2 à 5 1/2 inclus + 5/64 - 0 0.058de 5 1/2 à 6 1/2 inclus + 1/8 - 0 0.070de 6 1/2 à 8 1/4 inclus + 5/32 - 0 0.085de 8 1/4 à 9 1/2 inclus + 3/16 - 0 0.100au-dessus de 9 1/2 + 1/4 - 0 0.120

Toutes les dimensions sont exprimées en pouces.

TAB. 2.7 Tolérance de fabrication des masses-tiges

L'ovalisation correspond à la différence entre le diamètre maximum et le diamètreminimum dans une même section sans tenir compte de l'état de surface.


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Les masses-tiges

• Rectitude :

La flèche maximum tolérée est de 0.00625 pouce par pied (0.159 mm / pied).

• Longueur entre épaulement :

30 pieds ou 31 pieds à + ou - 6 pouces.

• Sur le diamètre intérieur :

Le passage intérieur est foré par deux outils de coupe travaillant à partir de chaqueextrémité. Cet usinage doit :

- respecter la tolérance de + 1/16" , - 0,

- accepter le passage d'un mandrin de 10 pieds de long ayant un diamètre inférieur de1/8 de pouce au diamètre intérieur nominal de la masse-tige.

3.3.3 Profil des masses-tiges

Les masses-tiges habituellement utilisées sont lisses ou spiralées. Il existe également desmasses-tiges carrées.

• Les masses-tiges lisses : c'est la forme la plus simple ; elles sont au diamètre extérieur nominal sur toute leur longueur.

• Les masses-tiges spiralées : elles permettent de diminuer le risque de coincement par pression différentielle au droit des formations poreuses perméables.

L'usinage de trois plats en spirale permet de diminuer la surface en contact avec la paroi

du trou et de maintenir la circulation du fluide de forage tout autour du corps de lamasse-tige.

Pour les diamètres allant jusqu'à 7", chaque spirale est constituée d'une seule partie plate tandis que pour les diamètres supérieurs à 7", elle comporte 3 parties (voir figure3.2 et le Formulaire du foreur pour les caractéristiques géométriques de ces masses-tiges).

005JB9649

Coupe de la masse-tigespiralée pour les

diamètres extérieurs

de 3 7/8" à 7"

120°

eOD

Coupe de la masse-tigespiralée pour les

diamètres extérieurs

de 7 1/8" à 12"

eOD

7 0 °

ID ID120°


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Les masses-tiges

FIG. 3.2 Détails de fabrication des masses-tiges spiralées


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Les masses-tiges

La masse des masses-tiges spiralées est d'environ 4% inférieure à celle des masses-tigeslisses. Leur prix est légèrement supérieur à celui des masses-tiges lisses.

• Les masses-tiges carrées : Ces masses-tiges sont très rigides et produisent un bon

guidage dans le trou car elles sont utilisées avec un jeu de 1/32" entre le trou foré et lescoins de la masse-tige.

Elles ne peuvent être utilisées qu'au-dessus d'un aléseur à rouleaux, lui-même étant placé juste au-dessus de l'outil. Le prix élevé de ces masses-tiges et leur manipulationdélicate, a conduit à les remplacer par des masses-tiges cylindriques surdimensionnéeset des stabilisateurs.

Quel que soit le profil des masses-tiges, il est nécessaire d'utiliser une tête de levage et uncollier de sécurité pour les manipulations au plancher. Pour supprimer ces deux opérations etainsi diminuer le temps de manoeuvre, les fabricants proposent des masses-tiges à rétreint

(figure 3.3) :• le rétreint inférieur ou slip recess pour recevoir les cales,

• le rétreint supérieur ou elevator recess pour recevoir l'élévateur.

006JB9649

Box end

Drill collar OD

R cold workedradius

42" Ref.

Elevator grooveOD less 2A

Slip grooveOD less 2B

OD + max1"16

1" radius Radius

A

C

B

D

3"3"

3"

20"+ 2- 0

16"+ 1- 0

18"+ 2- 0

Connexion femelle

OD diamètre extérieur

R

1065 mm

Rétreint pour élévateurOD - 2A

OD + 1,6 mm max

Rayon 25 mmRayon

A

C

B

D

3"

510 mm+ 500 405 mm

+ 250 460 mm

+ 500

75 mm75 mm

Rétreint pour élévateurOD - 2B

FIG. 3.3 Détails des dimensions des rétreints pour les cales et les élévateurs


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48/109

Les masses-tiges

Pour éviter une usure trop rapide de ces rétreints pendant le forage, il est nécessaire de protéger ces parties par des traitements de surface (hardfacing) qui consistent en général àdéposer des grains de carbure de tungstène sur les zones concernées. Mais i1 faut être prudent

avec l'utilisation d'une protection de surface trop agressive qui peut se révéler être une fraisetrès efficace pour user un tubage.

Les dimensions des rétreints sont normalisées par l'API (voir Formulaire du foreur).

La tendance actuelle est de ne pas utiliser l'elevator recess qui ne présente passuffisamment d'intérêt vis-à-vis de son coût supplémentaire et de sa durée de vie. Par contre,le slip recess est pratiquement le profil standard.

3.4 Les filetagesLes filetages sont normalisés par l'API. Ils sont coniques pour les raisons suivantes :

• c'est le type de filetage qui donne la plus grande résistance pour réunir deux tubes demême épaisseur ;

• il est facile et rapide à visser et à dévisser (auto-alignement, obtention du blocage sansavoir à effectuer autant de tours qu'il y a de filets).

Les filetages utilisés au début du forage rotary étaient des filetages couramment utilisés enmécanique ; pour cette raison, ces filetages sont appelés Regular.

L'étanchéité entre les éléments de la garniture de forage, vis à vis de la pression, se fait auniveau des épaulements des connexions par contact métal sur métal et non pas au niveau desfiletages proprement dits.

3.4.1 Différents profils utilisés

Les filetages sont caractérisés par le nombre de filets par pouce, la conicité, la forme et ladimension des filets.

Différents profils de filetages sont utilisés pour connecter les différents éléments de lagarniture de forage : ce sont les filetages REG (Regular), FH (Full Hole), IF (Internal Flush),H90 et NC (Numbered Connection). Ils résultent d'une optimisation mécanique qui s'est

produite tout au long de l'évolution du forage rotary. Pour les dimensions nominalescourantes, les filetages NC sont actuellement les seuls normalisés par l'API.

L'évolution s'est faite du type REG (5 filets par pouce, conicité de 3" par pied et profilV-0.040) vers le type NC (4 filets par pouce, conicité de 2" par pied et profil V-0.038 R)(figure 3.4). Les dimensions et la géométrie de ces différents types de filetages sont donnéesdans le Formulaire du foreur.


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Les masses-tiges

007JB9649 4 1/2 Reg 4 1/2 FH 4 1/2 IF

Pas : 5 filets au pouceConicité : 3"/FtProfil : V .040

ID : 2" 1/4OD : 3" 3/4Longueur : 4" 1/8

5 filets au pouce3"/Ft

V .040

2" 3/4 à 3"6"

3" 7/8

4 filets au pouce2"/Ft

V .065

3" à 3" 3/46" 1/4 - 6 3/8

4 3/8

FIG. 3.4 Évolution des filetages

Le faible rayon à fond des filets des profils V-0.040 et V-0.050 crée un effet d'entaille quidiminue la résistance à la fatigue du filetage. Le profil V-0.065 est meilleur car il diminue ceteffet et le profil V-0.038 R est encore meilleur (figure 3.5).

30° 30°

60°

r

rrrs

rrn

008JB9649

P

90°

Fcs

Fcn

Axe du filetage

srn

hnH

f cn

Mâle

Femelle

La conicité montrée iciest exagérée

f cs

hs

srs

Type de filetage V-0.040 et V-0.050

FIG. 3.5a Détails des filetages


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Les masses-tiges

30° 30°

r

rr

010JB9649

P

90°

Fcs

Fcn

Axe du filetage

f rn

hnH

f cnMâle

Femelle


f cs

hs

f rs

Type de filetage V-0.065

r

Frs

Frn

60°

FIG. 3.5b Détails des filetages

30° 30°

60°

r

rrrs

rrn

009JB9649

P

90°

Fcs

Fcn

Axe du filetage

srn

hnH

f cn

Mâle

Femelle


f cs

hs

srs

Type de filetage V-0.038R

rrn = rrs = 0.038"

FIG. 3.5c Détails des filetages

Le nouveau profil V-0.038 R normalisé par l'API est en fait l'ancien profil V-0.065 danslequel le plat dans le creux des filets a été remplacé par une courbure ayant un rayon de0.038".


50


51/109

Les masses-tiges

La création du profil V-0.038 R s'est faite en même temps qu'une nouvelle normalisationdes masses-tiges. Elles sont définies par les 2 lettres NC, suivies de 2 groupes de 2 chiffres.Par exemple, pour une masse-tige NC 46-65 :

• NC indique que la connexion est de type Numbered Connection,

• 46 indique le numéro de la connexion. Ce nombre indique le diamètre du filetage mâleau point de calibrage (figure 3.6) exprimé en dixièmes de pouces (le diamètre dufiletage mâle au point de calibrage d'une connexion NC 46 est 4.6 pouces).

• 65 signifie 6.5". Ce nombre indique le diamètre extérieur de la masse-tige exprimé en pouces et en dixièmes de pouces.

Certains types et dimensions de filetages sont interchangeables (voir liste des connexions àépaulement interchangeables dans le Formulaire du foreur). Malgré cette compatibilité, le

profil des filetages n'est pas exactement identique et il est recommandé de connecter ensemble des filetages de même type.

À l'origine du forage rotary, une à trois masses-tiges étaient utilisées au-dessus de l'outil.Progressivement, le nombre est passé à une douzaine et actuellement, il est fréquent d'enutiliser une vingtaine. Le nombre d'incidents sur les filetages n'est pas proportionnel aunombre de filetages qui sont dans le trou (figure 3.1). La courbe de la figure 3.1, quireprésente le nombre d'ennuis en fonction du nombre de masses-tiges utilisées, explique

pourquoi le profil des filets a évolué vers des profils plus résistants à la fatigue.

Le filetage Hugues H.90 possède un filet à 90° au lieu de 60° avec un rayon de courbureimportant pour le creux des filets. L'effet d'entaille est diminué à la fois par la grandeur de cerayon et par l'ouverture de ces filets (angle à 90°). La popularité de ces filetages a été trèsgrande dans les zones où la nature des terrains (vibrations en cours de forage) et la déviationdes trous étaient à l'origine de nombreuses ruptures de filetages. Actuellement, ces filetagessont remplacés par ceux de type NC dans les zones difficiles.

Tous les filetages API des masses-tiges et des tool joints (voir API Standard 7) ont lescaractéristiques suivantes :

• l'angle des filets est de 60°,

• l'axe du filet est perpendiculaire à l'axe du filetage,• les sommets des filets sont constitués par une partie droite (en coupe) raccordée sur les

flancs par 2 rayons (un profil V-0.050 par exemple, signifie que la largeur théorique du plat du sommet est de 0.050"),

• les creux des filets sont constitués par un petit rayon dans les profils V-0.040 et V-0.050, par un rayon nettement plus important dans le profil V-0.038R et par un plat avec2 rayons dans le profil V-0.065.


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Les masses-tiges

011JB9649

45°

LBC

45°

LPC

30°+ 150

C

DLF

DL

15,88

12,7 maxi

15,88

L'extension du chanfrein sur ledépart des filets mâle et femellereste au choix du fabricant.

QC

DS

LBT

Les cotes sont données en millimètres

FIG. 3.6 Définition du point de calibrage


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8/15/2019 La Garniture

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La Garniture de Forage