Opération de forage de roche : la maîtrise repose sur le contrôle de la pression
Une foreuse rotative paraît imposante de l'extérieur, et une fois dans la cabine, la multitude de leviers et de boutons peut rendre son utilisation complexe. En réalité, le processus complet comprend de nombreuses actions, du déplacement et du positionnement de la machine aux fonctions auxiliaires, en passant par les opérations de forage principales. Mais pour utiliser une foreuse rotative efficacement et atteindre une productivité élevée, une commande se distingue comme essentielle : la pression appliquée sur le foret.
Il est important de préciser que le terme « pression » ne désigne pas ici une simple action continue sur le levier. Il s’agit de contrôler précisément la force et la durée en fonction des caractéristiques du sol et de la roche, et de passer aisément d’un mode de fonctionnement à l’autre : pression de levage, suspension, flottaison ponctuelle, flottaison longue, foulage ponctuel, foulage à course courte, foulage à course longue et foulage avec traction.
1) Améliorer l'efficacité du forage
La fonction principale de l'appareil est le forage, et la rapidité et la qualité du forage dépendent fortement du contrôle de la pression. Pendant l'opération, l'opérateur doit ajuster en permanence la pression en fonction de la géologie, de la charge de la machine et des vibrations ressenties.
De nombreux opérateurs pensent à tort que la pression du public se résume à une simple poussée vers le bas sur le levier. C'est une erreur fréquente. Le véritable principe est la flexibilité : parfois, aucune pression active du public n'est nécessaire et le mode flottant suffit ; parfois, une pression de traction contrôlée est requise. Ce n'est qu'en adaptant les méthodes aux conditions réelles que l'on peut exploiter pleinement les performances de l'appareil.
2) Protéger les composants critiques
Lors du forage, la charge sur l'outil varie constamment en fonction des différentes strates traversées. Un contrôle précis de la méthode et de la force de forage permet d'éviter les surcharges, de protéger les composants essentiels comme la barre Kelly et les outils de forage, et de maintenir une pénétration continue pour une progression plus rapide.
À l'inverse, l'application aveugle d'une pression constante peut augmenter considérablement la charge de la machine et endommager facilement la barre Kelly et l'outillage, réduisant ainsi la durée de vie de l'équipement.
3) Éliminer les risques opérationnels
Prévenir la déviation des trous :
Un forage dévié peut entraîner une série de problèmes, tels que le frottement des outils, le blocage de la cage et des problèmes de tubage. Dans certaines formations difficiles, une pression de forage excessive ou brutale peut provoquer une déviation du forage. Un contrôle précis du rythme de pression est donc essentiel.
Soutenir les opérations de déverrouillage de Kelly :
Le déverrouillage d'une barre Kelly à verrouillage mécanique repose sur la résistance du godet de forage fixe. Le couple de résistance nécessaire est principalement généré par une action de serrage préalable, et non par un serrage direct au moment précis du déverrouillage. Une préparation adéquate de la force de serrage et un timing précis permettent d'optimiser le déverrouillage et de réduire le risque de frottement dû à un verrouillage incomplet.
4) Évitez les dommages causés par la chute de la barre
Lors de l'utilisation d'une barre Kelly à friction ou d'une barre Kelly à verrouillage mécanique sectionnel déverrouillée, notamment dans les formations dures ou lorsque le glissement du trépan empêche la pénétration, de nombreux opérateurs appliquent une force de poussée continue à longue course. Si la vitesse de pénétration ne correspond pas à la course de poussée, la barre intérieure peut être poussée vers le haut. Lorsque la poussée atteint la butée basse ou que la machine s'inverse, la barre levée peut retomber brutalement, endommageant la barre Kelly ou le vérin de poussée et provoquant un défaut de chute de barre.
Conclusion
Le forage rotatif repose sur un contrôle coordonné de la pression exercée par le trépan et du couple ; aucun de ces deux paramètres n'est efficace isolément. Le couple ne peut être généré qu'une fois le trépan enfoncé dans la formation, ce qui explique pourquoi le contrôle de la pression exercée par le trépan est l'action la plus déterminante lors des opérations de forage principales.
Ce n'est qu'en contrôlant précisément la force, en programmant correctement son application et en adaptant les méthodes aux conditions de formation et de travail que les opérateurs peuvent obtenir le meilleur résultat global : une efficacité élevée, une meilleure protection des équipements et un fonctionnement plus sûr.
