Introduction
Le forage d'exploration consiste à prélever des échantillons de roches profondément sous la surface de la terre pour une analyse ultérieure. Les carottiers jouent un rôle important dans ce processus. Ce sont des outils cylindriques conçus pour prélever et récupérer des carottes pendant le forage. Dans cet article, nous aborderons les différents types de carottiers qui existent dans l’industrie du forage d’exploration.
Carottiers à tube unique
Le carottier monotube est l’outil de carottage le plus simple et le plus couramment utilisé. Il est constitué d'un tube d'acier creux, ouvert à une extrémité pour recevoir le noyau et fermé à l'autre extrémité. L'extrémité ouverte du carottier est équipée d'un sabot de coupe, généralement en carbure de tungstène, pour lui permettre de pénétrer dans les formations rocheuses. Le carottier est équipé d'un lève-noyau, qui est un anneau métallique fixé à la paroi intérieure du canon, près du sabot de coupe. Le lève-carotte est conçu pour maintenir la carotte à l'intérieur du canon pendant le forage et pour la soulever lorsque le canon est remonté à la surface. Le diamètre du canon varie de 36 mm à 146 mm selon la taille de la carotte à récupérer.
Carottiers à double tube
Le carottier à double tube est l’outil de carottage le plus avancé. Il est composé de deux tubes, un tube intérieur et un tube extérieur. Le tube intérieur est le tube de carottage, tandis que le tube extérieur est le tube de cuvelage. Le tube de carottage est équipé d'un sabot de coupe en bas, tandis que le tube de cuvelage est équipé d'un sabot de guidage.
Le sabot de coupe est conçu pour pénétrer dans les formations rocheuses, tandis que le sabot de guidage est conçu pour guider l'outil de carottage à travers le trou de forage. La carotte est récupérée à travers le tube de carottage et un fluide est pompé à travers le tube de tubage pour éliminer les déblais.
Le carottier à double tube présente un avantage par rapport au carottier à tube unique car la carotte est récupérée à l'intérieur du tube de carottage, ce qui réduit les risques de perte ou de dommage de la carotte pendant le forage.
Carottiers à triple tube
Le carottier à triple tube est de conception similaire au carottier à double tube, sauf qu'il possède une chambre à air supplémentaire. Les trois tubes sont le tube d'enveloppe interne, le tube de carottage interne et le tube d'enveloppe externe. Le tube de carottage est équipé d'un sabot de coupe, tandis que les tubes de cuvelage sont équipés de sabots de guidage.
Le carottier à triple tube est conçu pour récupérer des carottes de haute qualité provenant de formations difficiles et fragiles. Le tube d'enveloppe interne empêche la carotte de s'effondrer, tandis que le tube de carottage interne maintient la carotte en place lors de sa récupération du train de tiges de forage.
Barils de noyau de câble
Le carottier filaire est un outil de carottage spécialisé qui peut récupérer jusqu'à 85 % de la carotte d'un trou de forage. Il est constitué d'un seul tube équipé d'un sabot de coupe au fond pour pénétrer dans les formations rocheuses. La carotte est récupérée à l'aide d'un câble filaire, qui est fixé au carottier. Le câble métallique est utilisé pour abaisser l'outil de carottage dans le trou de forage et pour le relever une fois le carottage terminé.
Les carottiers filaires ont l'avantage de récupérer de longues carottes continues, car le câble filaire n'est pas affecté par le poids du train de tiges. L’outil donne également des estimations précises du carottage, et la récupération de la carotte est plus rapide que dans les carottiers à triple ou double tube.
Carottiers conventionnels
Les carottiers conventionnels sont similaires aux carottiers à tube unique, sauf qu'ils sont conçus pour récupérer des carottes de plus grand diamètre. L’outil de carottage est composé de plusieurs tubes assemblés pour former un tube long et continu. Le tube de carottage est doté d'un sabot de coupe au fond pour la pénétration et d'une tête de carottier qui maintient la carotte tout en la ramenant à la surface.
Conclusion
Il existe plusieurs types de carottiers disponibles pour le forage d’exploration. Chaque type de carottier présente ses avantages et ses inconvénients, selon la formation forée et le résultat souhaité. Le carottier à tube unique est l'outil le plus couramment utilisé, tandis que le carottier à double tube est le plus avancé des outils de carottage. Le carottier à triple tube est conçu pour récupérer des carottes de haute qualité dans des formations difficiles et fragiles, tandis que le carottier filaire est un outil de carottage spécialisé qui peut récupérer jusqu'à 85 % de la carotte du trou de forage. Enfin, les carottiers conventionnels sont conçus pour récupérer des carottes de plus grand diamètre.