Les tiges de forage sont classées en trois catégories : les tiges de forage carrées (Kelly), les tiges de forage standard et les tiges de forage lourdes-. La séquence de connexion est la suivante : tige de forage carrée (1 joint) + tige de forage standard (*n* joints, déterminés par la profondeur du puits) + tige de forage lourde- (*n* joints, déterminés par la conception de l'ensemble du train de tiges de forage).
Garniture de forage carrée (Kelly)
La tige de forage carrée est positionnée à l’extrémité supérieure du train de tiges ; il est disponible en deux configurations : carrée (à quatre -côtés) et hexagonale (à six-côtés).
Fonctions
① Pendant les opérations de forage, la tige de forage carrée s'engage avec la bague principale et l'insert de table rotative pour transmettre le couple de rotation de la surface à la tige de forage, entraînant ainsi la rotation de l'ensemble du train de tiges et du trépan ;
② Il supporte tout le poids du train de tiges ;
③ Il sert de conduit pour la circulation du fluide de forage.
Structure
La tige de forage carrée se compose de joints d'outils supérieur et inférieur et d'une section de corps de tige. Le corps du tuyau présente une section transversale carrée ou hexagonale- (les configurations carrées sont prédominantes dans les opérations de forage pétrolier). Le joint supérieur de l'outil comporte un filetage interne (femelle) -à gauche, qui se connecte au pivot ; ce filetage à gauche-empêche le dévissage accidentel (recul-off) pendant la rotation. Le joint inférieur de l'outil comporte un filetage externe (mâle) -à droite, qui se connecte à la tige de forage standard. Pendant le fonctionnement, l'extrémité supérieure de la tige de forage carrée reste au-dessus du niveau de la table rotative, tandis que la section inférieure reste en dessous.
Garniture de forage standard
Fonctions
Les tiges de forage standard constituent le composant fondamental du train de tiges. Ses fonctions principales sont de transmettre le couple de rotation et de transporter le fluide de forage, et-grâce à l'ajout progressif de joints de tuyaux-d'approfondir continuellement le puits de forage. Par conséquent, les tiges de forage standard occupent une position d’une importance cruciale dans les opérations de forage pétrolier.
Structure
Les tiges de forage standard sont fabriquées à partir de tubes en acier sans soudure, présentant généralement une épaisseur de paroi de 9 à 11 mm. Il se compose de deux parties principales : le corps du tuyau et les joints de l'outil ; le corps du tuyau et les joints de l'outil sont assemblés par soudage par friction.
Tubes de forage lourds-(HWDP)
Les tiges de forage lourdes-sont similaires en apparence aux tiges de forage standards, constituées d'un tube en acier creux d'environ 10 mètres de long. Cependant, le poids d'un seul joint est nettement supérieur à celui d'une tige de forage standard et son épaisseur de paroi est deux à trois fois supérieure à celle d'une tige de forage standard. Une tige de forage lourde-est positionnée entre la tige de forage standard et les masses-tiges ; son objectif est d'éviter les ruptures par fatigue causées par des changements brusques dans la géométrie de la section transversale de l'ensemble de train de tiges de forage. De plus, il peut servir de substitut partiel aux colliers de forage ; il offre cependant les avantages d'une manipulation plus simple et d'une plus grande facilité lors des opérations de déclenchement (rodage et retrait du trou), contribuant ainsi à réduire le temps global de déclenchement.