Classification des joints de tiges de forage
Les joints de tiges de forage font partie intégrante d'un train de tiges de forage, constitués d'une extrémité de broche (mâle) et d'une extrémité de boîte (femelle), qui sont fixées aux deux extrémités du corps de tige de forage. Pour améliorer la résistance de connexion du joint, l’épaisseur de paroi du corps du tuyau est augmentée au niveau de la zone de joint. Sur la base de la méthode d'épaississement, ceux-ci peuvent être classés en trois types : les bouleversements internes (IU), les bouleversements externes (EU) et les bouleversements internes-externes (IEU). Des filetages (filetages grossiers) sont usinés sur les joints pour faciliter la connexion des sections individuelles de tiges de forage. Les filetages des joints des tiges de forage sont des filetages coniques comportant un épaulement d'étanchéité ; une fois serrées, les faces d'épaulement créent une étanchéité, tandis que les filetages servent uniquement à assurer la connexion mécanique. Différentes méthodes de refoulement correspondent à différents profils de filetage pour les joints respectifs.
En fonction de leurs profils de filetage, les joints de tiges de forage sont classés en quatre types principaux : à affleurement interne (IF), à trou complet (FH), à connexion régulière (REG) et à connexion numérotée (NC).
Conditions pour les connexions filetées
Une connexion filetée doit remplir les trois conditions suivantes :
① Dimensions égales ;
② Types de filetage identiques ;
③ Correspondance correcte entre les filetages de la broche (mâle) et de la boîte (femelle).
Profils de filetage des joints de tiges de forage
Rinçage interne (IF) : principalement utilisé pour les tiges de forage à refoulement externe (UE). Sa caractéristique est que le diamètre interne reste constant sur toute la longueur de la tige de forage, ce qui entraîne une faible résistance à l'écoulement des fluides de forage. Cependant, son diamètre extérieur est relativement important, ce qui le rend plus sensible à l'usure. Trou complet (FH) : principalement utilisé pour les tiges de forage à refoulement interne-externe (IEU). Il se caractérise par deux diamètres internes distincts à l'intérieur de la tige de forage ; par conséquent, la résistance à l'écoulement des fluides de forage est supérieure à celle du type IF, bien que son diamètre externe soit plus petit que celui du type REG. Régulier (REG) : principalement utilisé pour les tiges de forage à refoulement interne (IU), ainsi que pour les forets et les outils de pêche. Sa caractéristique déterminante est que le diamètre interne au niveau de la section de joint épaissie est plus petit que le diamètre interne du corps du tuyau principal. Cela se traduit par une résistance à l'écoulement élevée pour les fluides de forage-en particulier, la résistance à l'écoulement relative la plus élevée parmi les trois types-mais offre le plus petit diamètre externe et une résistance structurelle supérieure. Les trois types de joints susmentionnés utilisent des filetages en forme de V - ; cependant, ils diffèrent considérablement en termes de profil de filetage, de pas, de conicité et de dimensions.
Série de connexions numérotées (NC) : cette série de joints est basée sur la série de filetages à pas grossier -de la norme nationale américaine. Il a depuis été adopté par l’API (American Petroleum Institute) comme norme internationale. Les filetages NC sont également des filetages en forme de V - ; certains joints de type NC- partagent des diamètres de pas, des cônes, des pas et des longueurs de filetage identiques avec les anciens joints standard API, ce qui permet leur interchangeabilité. La plupart des joints de tiges de forage utilisent des configurations à refoulement externe ou à refoulement interne -externe. Étant donné que le diamètre extérieur du joint de la tige de forage dépasse celui du corps de la tige, il est soumis à un contact et à un frottement continus contre la paroi ou le tubage du puits de forage pendant les opérations de forage, ce qui entraîne une usure. Pour éviter les accidents de forage-tels que la rupture des tiges de forage ou le désengagement du filetage-causés par l'usure des joints, des bandes d'usure doivent être installées sur les extrémités de la boîte des joints des tiges de forage.
