TU B AGES

Afin d'éviter les éboulements des couches tendres qui généraient le travail effectif du trépan, et pourraient même provoquer un recouvrement de celui-ci, on descend des colonnes de tubes en fer ou en acier dont les bouts sont rivés ou vissés l'un dans l'autre. Dans les exploitations pétrolifères, jusqu'à une certaine profondeur qui dépend de la nature des terrains, on emploie des colonnes en tôle de faible épaisseur : 2 à 5 millimètres rivées. Quand on approche du gisement pétrolifère, ou quand la nature des terrains traversés rend l'emploi de tubes en tôle mince dangereux, on se sert de tubes en fer ou en acier étiré, munis de bouts filetés et s'emmanchant l'un dans l'autre par vissage, soit pour faire immédiatement un joint hermétique qui coupe les eaux supérieures, soit pour les faire filer au fur et à mesure de l'enfoncement.

On trouve actuellement dans le commerce des tubes de toutes dimensions qui répondent à tous les besoins. Ces dimensions sont :

l* 6 colonne : Diamètre intérieur 50 millimètres Diamètre extérieur 57 millimètres

On remarquera l'écart qu'il y a entre les diamètres respectifs de chaque colonne: ainsi entre la première et la deuxième colonne nous avons 20 millimètres de jeu, tandis qu'entre la quatrième, la cinquième et la sixième, nous en avons 30. Cela est tout à fait anormal. Les exploitants de pétrole ont déjà cherché à remédier à cet inconvénient sans arriver à une entende définitive entre eux. Différentes échelles de dimensions ont été proposées, même mises en pratique, mais sans cependant recevoir une application générale. La raison en est que les exploitations, qui datent de longues années, sont amplement pourvues de colonnes de tubes, et qu'il est d'usage qu'un puits étant épuisé, on en retire les tubages pour les employer au forage de nouveaux puits. Personne ne veut se munir de tubes nouveaux qui ne correspondraient pas aux anciens. On se trouve donc entre deux alternatives : ou continuer à employer les

anciennes dimensions de tubes qui se trouvent couramment dans le commerce, ou les rejeter complètement et ne plus employer que des tubes de dimensions également graduées. Pour les commençants, il est de tout avantage de commander spécialement les tubes en fabrique suivant les dimensions suivantes :

l re colonne : Diamètre intérieur 50 millimètres Diamètre extérieur 57 millimètres

Ils ont, de cette façon, huit colonnes de tubes à leur disposition au lieu de sept. On comprend de quelle ressource précieuse cette colonne accessoire peut être pour la traversée de terrains ébouleux, fortement serrants. Elle permet de commencer le sondage avec un plus faible diamètre et d'épargner une grande partie des tubages en tôle mince; on obtient un avancement plus rapide et une économie sensible sur le prix total du sondage.

Fabrication des tubes en tôle.

Le cintrage des tubes en tôle se fait à l'aide d'une machine dite à cintrer (fig. 1, pi. XIII). Elle se compose de trois cylindres ABC creux ou pleins suivant leur diamètre, mobiles dans leurs paliers. Une roue d'engrenage leur imprime un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'un pignon et de manivelles. Un espace est ménagé entre le cylindre du haut A et celui du dessous £, suffisant pour permettre le passage de la tôle à cintrer. Lorsque la feuille de tôle glissant entre les cylindres A et B butte contre le cylindre C, celui-ci la force à se plier et à prendre la courbure voulue. A l'aide de vis, on élève ou on baisse le cylindre C, de manière à amener la tôle à un cintrage de plus ou moins grand diamètre.

Les tôles sont préalablement percées longitudinalement et circulairement aux deux bouts de trous pour recevoir les rivets de la couture et de raccordement, de telle façon que tous les bouts d'une colonne pris au hasard puissent se raccorder exactement; elles doivent provenir de fer de toute première qualité, doux, se pliant et bosselant facilement sans se déchirer ni se fendre. Les rivets doivent aussi être de bon fer et doivent être soigneusement recuits avant d'être employés; leur diamètre est en relation directe avec l'épaisseur des tôles; ils doivent être espacés de (Wfà l'un de l'autre pour la couture longitudinale; pour le raccordement des tuyaux l'un à l'autre, ils doivent être disposés en quinconce sur deux rangées à 0*08 d'intervalle et à 25 millimètres du bord du tube.

Avant d'aplatir le rivet, il est bon de serrer les tôles l'une sur l'autre à l'aide d'une étampe, de manière qu'il soit bien cerné et qu'il ne soit pas entouré de bavures qui provoqueraient le coupage de la tête. La différence de diamètre entre chaque colonne n'étant que de 25 millimètres, il est indispensable de bien aplatir le rivet

tant à l'intérieur qu'à l'extérieur, de manière qu'il dépasse de très peu la tôle du tube.

Il ost bon de s'assurer, lors de la construction des tubes, que les tôles soient bien .tournées de gauche à droite, et que la couture, si peu saillante qu'elle soit, se trouve disposée de façon que les outils de sauvetage, en cas d'accident, ne puissent endommager les tubes.

Opérations de descente des tubes en tôle.

On descend premièrement un bout de tube dans le sondage en le saisissant par la tète à l'aide d'un collier en fer (fig. 2, pi. XIII) ou avec une corde ; on passe encore une barre de fer au travers de trous pratiqués à même le tube et qu'on saisit avec une corde aux deux bouts (fig. 3, pi. XIII) ou par l'intérieur du tube avec un crochet. On pose le tube sur le plancher en Ty maintenant à l'aide d'une seconde barre de fer qu'on passe au travers, de manière que la frette soit à environ un mètre de hauteur ; on détache le crochet ou la corde et l'on saisit un second tube que l'on présente au premier ; les trous de jonction se rapportant bien ou étant alésés si leur rencontre n'était pas primitivement exacte, on procède à la pose des rivets que l'on maintient en place, en les saisissant par le bout ressortant extérieurement du tube, avec une ficelle, l'un après l'autre. Pour passer les rivets dans les trous, on ménage à Cr^lO environ du bout de chaque tube une ouverture assez grande pour qu'on puisse y passer le bras. Quand tous les rivets sont placés, on descend soit un marteau, soit même le contre-poids du câble de manœuvre dans l'intérieur du tube et, le saisissant d'une main, on le presse contre le rivet, tandis que de l'autre main on l'aplatit à petits coups de marteau. Cette méthode de rivage permet de descendre des bouts de tubes de 10 à 12 mètres de longueur, ce qui raccourcit beaucoup la durée de tubage. La présence d'une assez grande ouverture à même le tube est un grand inconvénient quand la colonne doit maintenir des terrains très ébouleux, des sables boulants etc., car des éboulements se produisent par cette ouverture et gênent fortement la marche du forage. Bien souvent on est obligé de descendro les tubes complètement hermétiques ; la méthode de tubage est alors différente.

Après avoir descendu un premier bout de tube qui peut avoir 10 à 12 mètres de longueur, tandis que les suivants n'auront que 6 mètres au plus, et en avoir emmanché un second, on descend les rivets un par un sur une ficelle à 0*40 environ plus bas que les trous ; puis, au moyen d'un fil de fer au bout recourbé en crochet que l'on fait passer par le trou à river, on saisit la ficelle à laquelle est attaché le rivet, et lorsqu'on l'a attirée en dehors du tube, on la coupe en laissant un bout par lequel on attire le rivet dans le trou (voir fig. 4, pi. XIII). Quand tous les rivets sont placés, on redresse bien la colonne de manière qu'elle soit bien rectiligne, puis on descend un instrument appelé rivoir à l'intérieur du tube et à la hauteur des rivets. On cerne l'instrument dans le tube de manière que les rivets soient bien appliqués intérieurement sur la tôle; on n'a plus qu'à couper la partie effilée (fig. 4, pi. XIII) du bout des rivets et à les aplatir l'un après l'autre ; on desserre le rivoir et, quand il est retiré du tube et mis sur le côté, on passe au tube suivant.

Le tubage est une des opérations les plus importantes en sondage ; il demande tout le soin et l'attention du sondeur. D'un bon tubage dépend souvent la réussite du sondage ; aussi ne saurait-on être trop scrupuleux dans les opérations de fabrication et de descente des colonnes.

Appareil à river les tubes (Système Petit).

Il existe diverses formes de ri voirs qui donnent de plus ou moins bons résultats. La première qualité d'un tel appareil est de pouvoir cerner tous les rivets d'un coup et de le faire en le moins de temps possible.

Le rivoir que nous avons inventé, et dont nous nous servons depuis de longues années, nous a donné les meilleurs résultats ; il se recommande par sa simplicité et la rapidité de travail qu'il donne (fig. 6, pi. XIII).

Il se compose d'une pince A soutenant deux masses B C formées chacune d'une partie d'un cylindre en fonte (du diamètre intérieur des tubes moins un centimètre environ), coupé par un plan oblique à la base et se vissant par une douille sur le tube E muni extérieurement, sur une certaine hauteur, d'un filet. Un écrou F garni de deux bras d'une longueur convenable glisse le long du tube E. Une tige O de m 030 environ de diamètre traverse le tube E et soutient la glissière H raccordée au coin / par un emmanchement fileté. Un second écrou maintient l'autre écrou F en place. Une chaîne de sûreté K relie les deux bouts inférieurs de la pince A.

Cet appareil est descendu sur le câble de manœuvre dans le tube à river. Quand les masses C B sont arrivées en face des rivets, on fait descendre l'écrou F de manière que les bras qui le garnissent touchent le bord du tube. Cela fait, on enfonce le coin / entre les masses B C en frappant dessus avec la tige C et la glissière H jusqu'au moment où les rivets sont bien cernés. On peut ensuite river les rivets aussi bien qu'il est permis de le désirer.

Ce rivoir très simple et très robuste est d'un emploi très facile ; la descente et le retrait, la mise en position sont très rapides et son application ne laisse rien à désirer. Il résiste aussi bien au coup de marteau que le mandrin plein employé par le chaudronnier.

Quelques rivets peuvent échapper à la pression du rivoir ; mais un changement de position suffit pour terminer l'opération lorsque ceux qui ont été pris les premiers ont été rivés.

Opérations de descente des tubes à vis.

On visse premièrement un court bout de tube de 0*30 environ de longueur, appelé tête de tube, dans le premier tube à descendre. Cette tête de tube est munie de deux trous diamétralement opposés ; un boulon passé dans ces trous tient le tube suspendu sur un étrier attaché au câble de manœuvre (fîg. 1, pi. XTV). Ce premier tube étant descendu, on le repose sur le plancher en le cernant dans une bague en fonte ou en acier à l'aide de cales garnies de dents (fig. 2, pi. XIV). On présente un second tube à la douille du premier et on les visse ensemble. Ce second tube vissé, on passe au troisième et ainsi de suite.

Quand on doit traverser des terrains durs, il est bon de munir la base de la colonne d'une frette en acier (fig. 3, pi. XIV), qui la protège contre le choc des outils et permet de frapper légèrement avec la colonne pour couper les aspérités qui pourraient en gêner la descente.

Appareils à descendre les tubes [Système Petit).

Pour éviter la perte de temps considérable mis au vissage et dévissage des tètes de tubes, nous avons inventé, pour descendre ou retirer nos colonnes, un appareil spécial qui prend le tube extérieurement en dessous de la douille et le cerne automatiquement (fig. 4, pi. XIV).

Il se compose d'une bague A dont l'intérieur présente une surface conique et dans laquelle quatre cales BCDE (fig. 5), garnies de dents, viennent se coincer. Cette bague A repose sur un anneau F, muni de deux tourillons a b, qui sont passés dans un étrier G et serrés sur celui-ci à l'aide d'écrous. Dans la partie inférieure de la bague A sont découpées quatre rainures longitudinales c d e f, dans lesquelles glissent quatre dents g h i j d'un anneau H (fig. 6), et qui soutiennent les quatre cales BCDE. Cet anneau H est relié à une plaque / par quatre tringles k lmn % qui saisissent des tourillons venant de l'anneau H et de la plaque /. Un ressort en spirale o est placé entre les anneaux F et H, sur le pourtour de la bague A.

Un filet de vis est découpé sur le bout de la bague A, ce qui permet de visser un écrou J. Deux autres écrous KL, serrés à demeure fixe sur la bague A, limite la course de l'écrou /. Des ressorts en spirale kl m n (fig. 5), portés par des pitons sont intercalés entre les cales B C D E et ont pour but d'écarter celles-ci l'une de l'autre. Ceci exposé, passons au fonctionnement de cet appareil.

Quand on passe le tube dans l'appareil, les cales BCDE sont repoussées vers le haut, jusqu'au moment où, s'étant écartées assez fort, sous l'effort des ressorts k Iran, elles offrent une ouverture assez large pour livrer passage au tube. Le ressort antagoniste O t les repoussant vers le bas, les forcent constamment à se serrer sur le tube et à cerner celui-ci. Quand on soulève le tube, tout le poids de ce dernier tend à augmenter le serrage des cales, et par conséquent l'adhérence. Il ressort de là que plus le poids de la colonne est grand, plus l'appareil la cerne énergiquement. Quand la colonne est reposée, il suffit, pour décrocher l'instrument, de faire monter l'écrou /, après avoir préalablement détendu les cales B C D E en frappant avec un marteau sur un mentonnet A/, venant de la bague A, de manière qu'en soulevant les cales B C D E on libère le tube.

Afin de réduire les frottements entre l'écrou / et l'anneau H, on y intercale un jeu de galets.

Nous avons inventé encore un autre appareil à descendre les colonnes de tubes de peu de poids (fig. 7, pi. XIV).

Il se compose d'un cône A suspendu sur un moraillon B par un boulon C et, supportant quatre cales D E F G, que deux ressorts en spirale sans fin e e 1 placés dans des gorges ménagées à même les cales pressent sur lui. Les cales D E F G sont munies intérieurement et extérieurement de rebords a et b, dont l'un, a, vient prendre sur le rebord c venu de la tige du cône A, l'autre, b, vient s'appuyer sur le bord du tube dans lequel l'instrument est coincé. Des pitons d, d\ d 1 ', d'", vissés

dans deux des cales, glissent dans des trous ménagés dans les deux autres et les rendent toutes quatre solidaires Tune de l'autre. On saisit immédiatement le jeu de cet appareil. Etant mis dans un tube, il s'y coince aussitôt que Ton tire sur le cône A, et d'autant plus que le poids du tube est grand, sous l'action des cales qui glissent sur le cône A sous leur propre poids. Pour le libérer, il suffit de frapper avec un marteau sur le bout H de la tige du cône A, ce qui amène un décalage des cales, et ensuite de laisser descendre le cône A jusqu'à ce que les rebords a a) a" a'" des cales D E F G saisissent le rebord c de la tige du cône sous l'effort des ressorts e e 1 . En soulevant le cône A, les cales restent suspendues sur le rebord c et abandonnent le tube.

Ces appareils vraiment pratiques rendent les plus grands services pour la descente ou la remonte rapide des colonnes ; ils donnent une plus grande sécurité que les tètes de tube. Combien de fois n'est-il pas arrivé que, pendant la descente ou la remonte d'une colonne très pesante dans un sondage, la tête de tube ayant son filet trop usé ou étant trop légèrement vissée, ou encore vissée de travers, lâche la colonne et provoque un accident des plus graves par la chute sur le fond d'un poids considérable de tubes. Avec nos appareils, cet accident n'est pas à craindre, car plus le poids de la colonne est grand, plus les cales se serrent et sont difficiles à décaler

Tubage des couches supérieures, sables, graviers, etc.

Pour traverser les couches superficielles sans consistance, souvent déliquescentes, on est obligé de faire filer les colonnes de tubes au fur et à mesure de l'approfondissement du sondage. Mais ces colonnes, par leur faible longueur* étant de peu de poids, ne descendent pas d'elles-mêmes dans les terrains et l'on est obligé de les enfoncer de force en frappant sur leur tète. On se sert pour cela, lorsqu'elles ne sont pas trop longues encore, d'un mouton en fonte ou bien d'une simple maîtressetige que l'on élève de un mètre environ de hauteur et qu'on laisse retomber sur un tampon en bois ferré qui entre dans le tuyau de O^O a m 50 (fig. I, pi. XV).

Ce travail est délicat et demande beaucoup de prudence, car les colonnes étant ordinairement de faible épaisseur, sous des chocs trop violents se détériorent, les rivets sautent de leur alvéole et les bouts des tubes entrent l'un dans l'autre. L'expérience indique quelle est la force du choc à donner. Un sondeur inexpérimenté devra donc y aller avec la plus grande prudence.

Pour aider au passage des colonnes en tôles, il est bon d'employer le trépan excentrique qui fait un trou plus grand que le diamètre extérieur des tubes. On peut, à l'aide du trépan excentrique et du mouton, souvent faire filer les colonnes en tôle très mince sur une très grande hauteur au travers de sables, de marnes, d'argile, etc. Quelquefois, il n'est môme pas besoin de frapper au mouton; en balançant de temps en temps la colonne pour qu'elle ne soit pas cernée par les terrains, cela suffit pour la faire filer souvent sur une grande hauteur surtout quand elle gagne une certaine longueur et un certain poids.

Enfoncement des colonnes de tubes par pression.

L'effet d'un mouton pour l'enfoncement des tubes ne présente d'avantage que sur les colonnes de petites longueurs dont la rigidité peut être plus ou moins complète; mais si son choc doit se transmettre à une grande profondeur, cet avantage disparaît, les colonnes deviennent élastiques par suite de leur grande longueur, et le coup frappé ne transmet pas son action aux parties inférieures soumises seules à des pressions latérales; l'ébranlement causé par le mouton dans toute la partie supérieure de la colonne produit des avaries désastreuses, surtout aux jonctions.

On évite cet inconvénient en employant un système de vis, de presses hydrauliques, de palans et de leviers d'abatage.

Dispositif par vis (fig. 2, pi. XV). — On enfonce premièrement dans le terrain, en les espaçant convenablement, des tarières très solides à l m 50 ou 2 mètres de profondeur, en les laissant dépasser au-dessus du sol de 050 environ. Cela fait, on coiffe ces tarières de deux pièces de bois que maintiennent des écrous se vissant sur la partie filetée du bout de chaque tarière. Au milieu de chacune de ces pièces de bois, c'est-à-dire vis-à-vis de la colonne de tubes à enfoncer, est percé un trou dans lequel vient se loger chacune des vis de pression. Une clavette ou un écrou en dessous et un écrou au-dessus de chaque pièce de bois serrent celle-ci fortement. A une certaine hauteur est serrée sur la colonne une griffe à cales, sur laquelle s'appuie une paire de presses en bois embrassant les vis de pression, ainsi que la colonne de tubes. Deux écrous vissés sur les vis au-dessus de ces presses permettent d'opérer la pression voulue sur la colonne.

Au lieu d'enfoncer des tarières dans le sol pour maintenir le dispositif de pressage, on peut encore encastrer dans l'avant-puits, à une profondeur convenable, des pièces de bois que l'on relie par de forts boulons aux pièces de soutien des vis de pression. (Voir fig. 3, pi. XV.)

Dispositif par palans (fig. 4, pi. XV). — Le fondement de ce dispositif est le même que pour les vis de pression. On remplace les vis par deux poulies a a\ boulonnées chacune sur chaque pièce de bois b V. Une tète de tubes à anses c est posée sur la colonne. Une corde, partant d'une de ces anses, passe sur une des poulies fixes b, ensuite dans le nioraillon d d'un palan suspendu sur la chèvre, de là sur la seconde poulie fixe V pour aller rejoindre la seconde anse de la tête de tubes. En tirant sur le palan, l'effort de celui-ci se reporte sur la colonne par l'intermédiaire de la corde et des poulies fixes et provoque son enfoncement.

Ce dispositif par palans a l'avantage sur celui à vis de permettre un enfoncement plus rapide, surtout quand la colonne n'est pas trop cernée par le terrain.

Dispositif par presses hydrauliques. — La figure 1, pi. XVI est assez explicative pour ne pas nécessiter une description. On roit que des vérins hydrauliques de grande puissance remplacent les vis de pression. Le fondement du dispositif est le même que pour les procédés décrits plus haut.

Ce dispositif donne une très grande puissance de pression à une vitesse relativement grande. Il s'emploie quand on doit opérer des pressions excessivement énergiques

sur des colonnes fortement engagées dans le terrain et capables de résister à des pressions considérables.

Dispositif par leviers d'abatage (fig. 2, pi. XVI). — Ici des leviers remplacent les engins décrits précédemment. Ce dispositif est très simple et s'établit facilement. Les bouts des leviers d'abatage a a! prennent en dessous d'un rebord laissé sur le bout des tarières b V et s'appuient sur un collier c serré sur la colonne. Des poids plus ou moins grands sont posés sur le bout des leviers pour opérer la pression voulue sur la colonne de tubes.

Dispositif par pression directe (fig. 3, pi. XVI). — Pour les forages à petite profondeur, on enfonce facilement des colonnes au travers des terrains meubles en les chargeant d'un poids plus ou moins considérable de masses de fer ou d'autres matières pesantes.

Dispositif par une seule vis (fig. 4, pi. XVI). — Le plateau a qui soutient l'écrou b est fortement boulonné sur le fondement disposé comme précédemment décrit. L'écrou b porte un tourillon qui traverse le plateau a et est rendu solidaire de celui-ci par des écrous c d. Un train de galets est disposé entre les écrous c d et le plateau a, de manière à réduire le frottement au minimum. Un bouchon e vissé dans l'ouverture du tube-vis /*, enveloppant la colonne, s'appuie sur celle-ci. L'écrou-engrenage b reçoit un mouvement de rotation de la vis sans fin g qui tourne dans des paliers et est actionnée par le levier,;' qui engrène dans une roue à rochet calée sur le bout de la vis sans fin g.

Par la rotation de l'écrou-engrenage b, on provoque l'enfoncement de la colonne de tubes.

Afin d'empêcher que le tube- vis / ne tourne avec l'écrou b, une console l est fixée en dessous du plateau a et porte une cale qui glisse dans là rainure m du tube-vis f.

Enfoncement des colonnes par rotation.

Pour la traversée rapide des sables, nous imprimons aux colonnes de tubes un mouvement plus ou moins rapide de rotation et les forçons à suivre constamment le trépan excentrique d'aussi près que possible.

Nous employons dans ce but l'appareil (fig. 1, pi. XVII) système Petit. La roue d'engrenage a glisse à mouvement libre sur le tube -vis b et entraine celle-ci dans son mouvement rotatif à l'aide d'une cale glissant dans la rainure c. Un écrou d muni d'une jante de frein soutient le tube-vis b et repose par un jeu de galets sur la roue dentée a. La roue dentée a tourne sur un train de galets, cheminant sur le plateau e, et reçoit un mouvement circulaire du pignon f commandé par la courroie d'un moteur quelconque. Sur la jante de la roue dentée a est placée une bande de frein g qui reçoit un mouvement de serrage et de desserrage d'un levier h ayant son point d'appui sur une console i venant du plateau e.

La colonne de tubes à enfoncer repose sur le tube-vis b par une griffe à cales j vissée par un filet gauche dans le tube-vis b même. Les cales sont taillées en queue d'aronde qui vient prendre dans des rainures découpées dans la bague j ; elles sont, de plus, garnies intérieurement de dents croisées à la façon d'une lime et non plus horizontales comme dans l'appareil commun de descente des tubes : cela pour entraîner la colonne dans le mouvement circulaire du tube- vis b et qu'il n'y ait pas glissement de l'une dans l'autre.

On comprend facilement le jeu de cet appareil. La roue dentée a, recevant un mouvement de rotation du pignon f % qui le transmet d'un moteur quelconque, reporte ce mouvement à la colonne de tubes qu'elle soutient. Pour faire filer la colonne au fur et à mesure de l'enfoncement, il suffit de freiner sur la jante de l'écrou d à l'aide du levier h : l'écrou d se dévisse et laisse descendre la colonne.

On peut encore employer le dispositif américain (fig. 2, pi. XVII). Il se compose d'un plateau A supportant une roue dentée B; un second plateau en deux pièces CD s'appuie sur la roue dentée B et est muni d'une ouverture centrale convenable pour le passage de la colonne de tubes ; ce plateau est muni de quatre galets a b c d, rayés circulai rement, que l'on rapproche ou éloigne à volonté par le jeu de deux boulons e f. La roue dentée B engrène avec un pignon qui reçoit son mouvement par courroie, d'un moteur quelconque. La colonne de tubes reste suspendue sur un palan par l'intermédiaire d'un anneau-tournant à galets. L'injection d'eau se fait par l'intérieur de la sonde creuse pour ressortir par la colonne de tubes; on peut aussi la faire en sens contraire.

Enfoncement des colonnes par balancement.

Les terrains pétrolifères, composés ordinairement d'une alternance de schistes et de grès sous de plus ou moins grandes épaisseurs, s'éboulent toujours et cernent fortement les tubages. On est donc obligé d'employer constamment le trépan excentrique et de faire filer les colonnes de tubes au fur et à mesure de l'enfoncement, de manière à n'avoir toujours que quelques mètres à découvert en dessous des tubes. Il arrive souvent que l'on est obligé d'appliquer les palans sur la colonne dans laquelle on fore et de la balancer sur une hauteur de quatre à cinq mètres, parfois plus même, pour empêcher qu'elle ne soit trop cernée par les terrains serrants. Quand la colonne est engagée sur une grande hauteur dans les couches ébouleuses, on est obligé de balancer les tubes toutes les heures, parfois toutes les demi-heures; et même, après un temps si court, il faut donner un énergique coup de palans pour desceller les tubes qui, déjà, étaient engagés. Quand la profondeur du sondage devient grande, le poids des colonnes devient si élevé, surtout si l'on emploie des tubes de forte épaisseur, que celles-ci surmontent les résistances rencontrées et passent au travers de tout. En balançant les tubes à des intervalles rapprochés, on parvient à les faire filer au travers de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur de couches qui, si on y laissait en repos, pendant quelques heures, une colonne de tubes, la cerneraient tellement fort qu'on ne pourrait plus la faire bouger, malgré tous les efforts de traction que l'on pourrait faire.

Afin de pouvoir balancer les tubes sans devoir, pour cela, remonter à chaque fois la sonde, on laisse la tête de tube vissée sur la colonne et on visse sur la sonde une tringle (fig. 1, pi. XVIII) munie de deux trous, dans l'un desquels on passe un boulon qui saisit la tête de tube et dont l'autre sert à saisir la tringle à l'aide d'un moraillon : on balance les tubes avec la sonde suspendue à la tringle.

Le balançage des tubes demande beaucoup de temps, car il faut, à chaque fois, attacher et détacher les palans du tambour de manœuvre et remettre le cable ordinaire en place. Un bon moyen d'éviter cette perte de temps serait d'avoir un dispositif spécial de manœuvre placé de l'autre côté de la chèvre, sur le même axe que le

treuil de battage et commandé à l'aide d'un câble ou d'une courroie, par ce dernier même^ le palan y resterait constamment attaché et Ton n'aurait qu'à fixer celui-ci à la colonne pour pouvoir la balancer sans plus de préparatifs.

Nous avons imaginé un dispositif qui permet de balancer une colonne de tubes sans interruption, tout en continuant l'enfoncement.

U se compose (fig. 3, pi. XV 11) d'un tube A de section carrée garni de dents d'engrenages et qui engrène avec les pignons B C, commandés par les roues dentées D E F O qui reçoivent leur mouvement de la poulie à courroie H par l'intermédiaire des roues dentées / J. Sur le bout de l'axe de la roue / est calée une poulie M y sur laquelle on peut freiner à l'aide de la bande K et du levier L. La poulie H est commandée par un moteur spécial muni d'un embrayage à levier. L'ouvrier qui commande le dispositif de balançage a les leviers du frein et de l'embrayage sous la main, et peut provoquer un relèvement de la colonne des tubes par simple embrayage et la descente de celle-ci en débrayant et en freinant sur la roue M.

Tubages en colonnes perdues.

Au lieu de descendre des colonnes qui recouvrent le sondage du haut en bas, on ne descend souvent que des tronçons de colonnes qui s'emboîtent à la façon d'un télescope, et recouvrent seulement les terrains à découvert entre le pied de la colonne précédente et le fond du sondage; on laisse seulement un emboîtement de colonnes de 4 ou 5 mètres de hauteur.

Cette méthode de tubage présente l'avantage d'économiser une grande quantité de tubes qui ne seraient pas nécessaires dans le sondage.

Admettons que nous ayons un sondage de 150 mètres de profondeur, et que celui-ci soit tube jusque 125 mètres, et que les derniers 25 mètres, étant très ébouleux, nécessitent un tubage. Au heu de descendre une colonne entière de 150 mètres de longueur, nous ne descendrons qu'un tronçon de 30 mètres. Nous économiserons donc 120 mètres de tubes, ce qui, répété plusieurs fois pour des tubages fréquents, réduit les frais de sondage de moitié quelquefois.

Instruments à descendre les colonnes perdues. — On descend les colonnes perdues dans le trou de sonde à l'aide de l'instrument (fig. 7, pi. XIII). Il se compose d'une traverse a supportant deux bras c b aux bouts façonnés en crochet. Une tige filetée d, maintenue à demeure par un écrou j, commande un écrou g. Le mouvement de va-et-vient de l'écrou g est transmis aux bras c b par l'intermédiaire des tringles e f e ! f, qui les relient et qui provoquent un mouvement d'ouverture et de fermeture.

La colonne de tubes à descendre porte, à une certaine distance de la tête, deux ouvertures diamétralement opposées de m 10 de hauteur sur WQfo de largeur. On introduit l'instrument dans la colonne et on fait pénétrer les dents des bras c b, en provoquant le mouvement d'ouverture de ceux-ci, dans les entailles du tube. En soulevant l'instrument, la colonne y reste suspendue ; quand celle-ci est descendue à fond, on décroche l'instrument en faisant tourner la vis d dans le sens convenable, et on le remonte au jour.

On emploie encore un instrument très simple pour descendre les colonnes perdues (fig. 8, pi. XIII).

U se compose de deux lames de fer a b, soudées ensemble aux deux bouts et réunies

à un emmanchement de tige; deux dents c d sont ménagées vers ie milieu des lames auxquelles on donne une forme de poire d'un diamètre, sur les dents, légèrement supérieur au diamètre extérieur de la colonne de tubes à descendre. On introduit cet instrument par force dans la colonne et on saisit celle-ci en faisant pénétrer les dents c d dans des ouvertures pratiquées à même la colonne. Ayant descendu les tubes à fond, il suffit de chasser un peu l'instrument en le faisant tourner d'un quart de tour pour le libérer facilement de la colonne et le remonter ensuite au jour.

Inconvénients des colonnes perdues.

1° Les colonnes perdues peuvent facilement être remontées par les outils. Etant ordinairement légères, le chef-ouvrier ne sent pas, en les enlevant, une augmentation de poids et il ne s'en aperçoit que quand elles arrivent au jour ;

2° Il arrive très souvent que, malgré toutes prévisions, la colonne perdue suit le trépan au fur et à mesure de l'enfoncement et qu'une partie des terrains reste à découvert entre la tête de cette colonne et le pied de la colonne précédente. Nous avons vu des sondages où, par suite de cet espace laissé à découvert et qui s'était complètement éboulé, les outils ne parvenaient plus à pénétrer dans la colonne perdue. On fut obligé de forer un nouveau trou à côté de la colonne dont la tête avait été repoussée d'un côté dans les parois par la pression des terrains. Il est évident que de tels accidents sont désastreux et peuvent amener la perte du sondage;

. 3° Le retrait d'une colonne perdue est souvent difficile, car l'espace entre deux colonnes étant très petit, il se produit une grande résistance. L'outil que l'on a descendu déchire les tôles et détruit complètement la colonne ;

4° S'il se produit, pour une cause quelconque, une chute de la sonde pendant les manœuvres, celle-ci déchire la colonne qu'elle rencontre, souvent sur une très grande hauteur ;

5° La tête des colonnes perdues se détériore facilement, car, à chaque descente de la sonde, le trépan ne veut pas toujours pénétrer immédiatement dans l'intérieur des colonnes, surtout de l'inférieure; il faut tâtonner et, sous le poids souvent considérable de la maîtresse-tige, le trépan découpe la tôle et la fait se rebrousser sur elle-même;

6° Il arrive souvent qu'une colonne, étant trop légère pour vaincre les résistances latérales qu'elle rencontre dans la colonne précédente, ou même dans le terrain, reste suspendue à une certaine hauteur au-dessus du fond.

Moyens de remédier aux inconvénients des colonnes perdues.

1° Pour éviter que les colonnes ne remontent suspendues sur les outils de forage, on abat complètement toutes les parties aiguës de ceux-ci qui pourraient accrocher en remontant; toutes les extrémités supérieures des outils doivent être arrondies autant que possible;

2° En laissant un emboîtement suffisant aux colonnes (4 à 5 mètres) on peut

espérer ne pas avoir d'espace libre entre le pied et la tête des colonnes. Si les colonnes filent de plus de 4 à 5 mètres de hauteur, c'est que le trépan possède une excentricité trop grande. Il est bon de faire quelques premiers mètres dans une colonne perdue avec un trépan n'ayant aucune excentricité et de vérifier si elle ne descend pas plus que ne lo permet l'emboîtage; en ce cas on doit chercher à la remonter au sol pour l'allonger ;

3° Si on veut remonter une colonne perdue, en tôle mince surtout, il faut la saisir à différentes hauteurs et sur une surface aussi grande que possible. Nous examinerons plus loin les outils employés dans ce but ;

4° Afin que le trépan ne puisse accrocher aux têtes des colonnes, on coiffe celles-ci d'un entonnoir de l m 50 environ de hauteur et d'une ouverture aussi grande que possible. Le diamètre, à la tête de la colonne, doit être tel que celle-ci ne pénètre dans la colonne précédente que sous son poids et à frottement dur ;

5° En donnant une inclinaison de 45° aux pointes du trépan (voir ûg. 9, pi. XIII), celui-ci pénètre d'autant plus facilement dans les colonnes perdues, que la surface inclinée des pointes est plus large. En coiffant les colonnes perdues d'un entonnoir et en abattant les pointes du trépan, celui-ci n'accroche jamais aux têtes des colonnes et l'on ne soupçonne même pas, pendant la descente, à quelles hauteurs elles se trouvent. La sonde peut tomber en chute libre dans le trou, elle ira directement à fond, sans occasionner aucune avarie aux colonnes ;

6° En cas où une colonne perdue est trop légère pour qu'elle puisse aller directement à fond sous son propre poids, on emploie le dispositif que montre la figure 2, pi. XVIII.

C'est une simple tige a, portant une plaque h d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la colonne à descendre et maintenue sur la tige par un écrou, et que l'on visse directement sur l'instrument de descente de la colonne. L'instrument est accroché à la profondeur convenable dans les tubes de façon que la plaque h s'appuie sur la tête de la colonne. On charge l'instrument d'une maîtresse-tige ou même de tiges, dites de sauvetage, très pesantes, dont le poids force la colonne à vaincre toutes los résistances. Si l'on ne possède pas de tiges pesantes, ou bien si la colonne ne veut pas descendre par pression, on peut encore avoir recours au choc. Dans ce but, on se munit, en toutes prévisions, d'une série de plaques épaisses, qui correspondent à chaque diamètre de colonnes perdues, et que l'on intercale dans un solide raccord de sonde (fig. 3, pi. XVIII). Ce raccord est vissé sous la maitresse-tige avec laquelle on frappe sur la tête de la colonne, en la soulevant d'une hauteur plus ou moins grande, et en la laissant retomber plus ou moins vite suivant l'épaisseur des tubes. Ce travail d'enfoncement, par choc, des colonnes perdues doit se faire avec une grande prudence, car les tubes, sous le choc, peuvent céder aux raccordements et s'enfoncer l'un dans l'autre. û sera donc bon, pendant tout le temps de travail d'enfoncement, de tenir la main sur la sonde pour juger de la valeur du choc, et quand on perçoit que ce choc est trop dur, que la colonne ne veut plus descendre, et que l'on risque de la détériorer, on arrête ce travail. Il est toujours préférable de laisser une colonne perdue suspendue à une certaine hauteur du fond plutôt que d'en produire un tassement sur elle-même, si Ton persévérait à vouloir la faire descendre malgré la résistance qu'elle présente.

Après avoir enfoncé une colonne perdue par choc, l'extrémité supérieure en est toujours plus ou moins rebroussée à l'intérieur. Les outils ne peuvent donc plus y pénétrer et Ton est obligé de remettre la tôle du tube en place. Pour cela, on emploie

l'instrument (ûg. 4, pi. XVIII), appelé chasse-pierre. On le construit à deux ou à quatre branches suivant le diamètre de la colonne de tubes.

Voici le moyen que Ton doit employer pour remettre la tête d'une colonne en place.

On cherche premièrement l'endroit où le chasse-pierre, sous le choc de la maitresse-tige qui le surmonte, rencontre le moins de résistance; à cet endroit, on frappe aussi longtemps que le chasse-pierre ne passe au delà du rebrouasement de la tôle, c'est-à-dire dans la partie où le tube possède son diamètre complet; on fait tourner le chasse-pierre d'une certaine quantité et, en remontant, on redresse la tôle rebroussée. On fait à chaque fois repasser, en descendant, le chasse-pierre au môme endroit, tandis que, pour remonter, on le dirige de façon qu'il accroche aux parties rebroussées de la colonne. En faisant cette manœuvre un plus ou moins grand nombre de fois, on remet parfaitement la tête de la colonne au diamètre voulu. Pour unir, on maintient le chasse-pierre à hauteur de la partie rebroussée et redressée de la colonne, et l'on imprime un mouvement de torsion à la sonde, ce que l'on obtient d'autant plus facilement qu'il reste toujours des morceaux de tôle qui font ressort vers l'intérieur, et auxquels le chasse-pierre vient buter, et quand la torsion des tiges est suffisante, on relève légèrement la sonde jusqu'au moment où le chasse-pierre, abandonnant l'objet qui le retient, vire violemment sous l'effet de torsion et coupe ou arrache par choc toutes les aspérités qui garnissent encore la tète de la colonne. On renouvelle cette manœuvre autant de fois qu'il le faut pour bien égaliser la tête de la colonne.

On peut encore employer, pour égaliser les tètes des colonnes perdues de forte épaisseur, la lime (fig. 5, pi. XVIII), mais cet instrument est de construction très coûteuse et ne donne pas de meilleur résultat que le chasse-pierre employé comme je l'ai dit plus haut.

Quand on veut balancer une colonne perdue de forte épaisseur, surtout en fer ou acier étiré, on peut visser le bouchon à vis (fig. 6, pi. XVIII) dans la colonne même. Cependant, on aura soin de ne pas le visser trop fortement pour que le tube ne se fende ou que l'on ne puisse, ensuite, plus le dévisser.

Avant de descendre une colonne perdue, il est indispensable d'en aimer l'extrémité inférieure d'un bloc de bois ou même de fonte, si la colonne est en fer ou en acier étiré (voir fig. 7 et 8, pi. XVIII), ou si la colonne est en tôle mince, d'entailler la tôle et de la rebrousser vers l'intérieur comme le montre la figure 9, pi. XVIII.

Cela pour éviter que, pendant la descente, elle n'accroche, soit à la tête des colonnes perdues précédentes, soit dans l'intérieur de celles-ci et qu'elle ne les endommage.

Instruments élargisseurs.

Nous avons vu plus haut que, pour le passage des terrains difficiles, on est obligé de faire filer les colonnes de tubes au fur et à mesure de l'enfoncement, en les maintenant aussi près que possible du fond. Nous avons vu aussi que, pour créer un passage aux colonnes, on employait un trépan excentrique qui fait un trou plus grand que le diamètre extérieur des tubes.

Il se présente des cas où l'emploi du trépan excentrique pour faire un trou, dans lequel une colonne pourra descendre, n'est pas possible. Un exemple : arrivé, dans un sondage, à une certaine profondeur, on juge bon de laisser la colonne de tubes poser sur le fond et de forer, ensuite, avec un trépan ordinaire. Plus tard, on rencontre des terrains qui nécessitent un tubage immédiat. Pour ne pas perdre trop vite le diamètre, on se voit forcé de relever la colonne d'une certaine hauteur et d'élargir le trou de sonde. Pour ce travail, le trépan excentrique ne pourrait être d'aucune utilité, car, ballottant dans un trou plus grand et ne rencontrant rien qui puisse le maintenir, il glisse sur la paroi à excaver sans faire aucun effet. On doit donc recourir à d'autres moyens.

On peut remplir le trou de sonde, depuis le fond jusqu'à l'embase sur laquelle reposait la colonne, avec des pierrailles ou avec un bétonnage pour, ensuite, broyer ce massif artificiel avec le trépan excentrique. Ce dernier trouvant un guidonnage dans ce massif même, élargit le trou de sonde au diamètre voulu. Cette méthode est très efficace, surtout quand le diamètre du sondage est assez grand pour qu'on y puisse jeter des pierres assez volumineuses; l'élargissage se fait aussi rapidement que ne l'a été le forage des terrains à élargir; elle est, en tous cas, préférable à la méthode d'élargissage avec des excavateurs à ailettes, qui sont faciles à se détériorer et dont les lames s'usent rapidement.

Quand la nature des terrains le permet, on peut retirer la colonne de tubes et élargir le trou de sonde à l'aide d'un trépan à cornières, et cela aussi longtemps que l'on n'a pas de trop grands éboulements à vaincre. Quand, par suite de ces éboulements, le travail d'élargissage devient dangereux, on redescend la colonne et Ton continue à élargir à l'intérieur de celle-ci. La section circulaire du trou à élargir étant très étroite ordinairement, celle-ci cède facilement sous le choc du trépan qui pénètre trop loin dans le nouveau trou qu'il fait et s'y coince souvent énergiquement. Il est donc mieux de travailler avec des cornières refoulées; l'avancement est aussi rapide et l'on- évite les coinçages.

Les instruments élargisseurs à ailettes mobiles s'emploient spécialement quand le trépan excentrique travaille dans des terrains disloqués, se resserrant sur eux-mêmes, et obstruant constamment le trou de sonde; après le passage du trépan, on doit égaliser les parois avec un élargissent* à ailettes pour permettre à la colonne de tubes de descendre; souvent on doit excaver à plusieurs reprises au même endroit avant que la colonne puisse filer librement.

Il existe un grand nombre d'outils élargisseurs; peu ont donné de bons résultats; nous ne décrirons donc que ceux sanctionnés par la pratique.

Elargisseur mû par percussion de Fauck. — Cet instrument (fig. 10, pi. XVIII) se compose d'un bloc de fer a dans lequel une ouverture b est découpée longitudinalement. Dans cette ouverture oscillent deux lames c d sur deux boulons e /*, et qui sont munies d'un arrêt sur lequel vient buter une tige g qu'un ressort antagoniste en spirale k repousse vers le bas. Les lames, sous l'action de ce ressort, tendent constamment à s'ouvrir. On descend l'ôlargisseur avec les lames fermées et, aussitôt qu'il arrive au pied de la colonne, les lames s'ouvrent et mordent dans le terrain.

Cet instrument très simple fonctionne admirablement bien et donne de très bons résultats; il présente l'inconvénient grave d'exiger le remplacement fréquent des lames qui, très minces à la partie travaillante, s'usent rapidement. Dans les terrains durs,

très usants, un travail de 15 à 20 minutes suffit pour obliger à un remplacement des lames. Cependant, malgré cet inconvénient, général d'ailleurs à tous les élargisseurs, cet instrument est encore le meilleur de tous ceux que l'on a essayés jusque maintenant, celui dont le fonctionnement ne rate jamais.

L'emploi des élargisseurs à ailettes demande un soin tout particulier pour en obtenir le meilleur rendement possible. Avant de les descendre, il faut bien vérifier si tous les organes qui les composent sont en bon état, bien les nettoyer et les graisser, et si l'un d'entre eux, par l'usage, s'est trop affaibli et ne présente plus la sécurité voulue, il ne faut pas tarder à le remplacer pour éviter, soit que les lames ne se détachent de leur boulon d'attache et ne tombent dans le fond du trou, soit qu'elles ne veuillent plus se refermer à leur arrivée au pied de la colonne quand on veut retirer l'instrument.

La force de battage doit être proportionnée à la résistance des lames et des boulons qui les portent pour éviter les ruptures qui ne manqueraient pas de se produire si l'on frappait trop violemment sur une roche trop dure.

Un point capital à observer dans l'entretien de Télargisseur de Fauck est que les lames aient aussi peu de jeu que possible sur leurs boulons d'attache et ceux-ci dans leurs alvéoles. Si ce jeu est très grand, sous le choc sur la roche, les lames s'ouvrent à un diamètre disproportionné et l'avancement est presque nul; ensuite, les lames, n'ayant aucune rigidité, jouent latéralement dans le corps de l'instrument, possèdent une fois un diamètre plus grand, une autre fois un diamètre plus petit; il s'ensuit donc que l'instrument reste suspendu à des hauteurs différentes à chaque coup de sonde, et l'on n'obtient aucun travail utile. Il faut aussi, autant que possible, que la pointe travaillante des lames soit sur un môme plan avec les boulons d'attache. Si les pointes des lames se trouvaient trop en contre-bas des boulons d'attache, les lames, sous le choc sur la roche, se refermeraient sur elles-mêmes et ne feraient que gratter les parois.

Les lames d'élargisseurs doivent provenir d'acier très dur, non cassant; on ne trempera que la pointe travaillante. On peut aiguiser les lames un plus ou moins grand nombre de fois sans cependant aller jusqu'à un affaiblissement trop grand de celles-ci.

Pour les grands diamètres, on façonne les lames comme un trépan à cornières; pour les petits diamètres, au contraire, on les affile comme un couteau.

Pour le forage à courant d'eau, Fauck emploie encore l'élargisseur (fig. 2, pi. XXXVIII). Il se compose du corps a dans lequel sont fixées à oscillation les lames b c. Une bague d glisse à frottement doux sur le tuyau e et est pressée sur les lames b e par le ressort en spirale f. Le tuyau e est cerné par ses bouts dans le corps a par des bagues g h. Par ce dispositif, l'eau gagne la base du trépan sans qu'il s'en perde par l'instrument élargisseur.

Elargisseurs mus par rotation. — Il se présente des cas où l'emploi d'élargisseurs travaillant par rotation peut donner d'excellents résultats. Ainsi, pour l'élargissage de terrains très tendres : craie, marne, argile plastique, etc., les élargisseurs suivants sont très bons :

Caracoles à charnière (fig. 11, pi. XVIII). — Se composent d'une tige a terminée par une lame b au diamètre des tubes en dessous desquels elle est destinée à travailler; une main c tourne librement sur un boulon d pris dans une charnière venant de la lame b môme, suivant un arc déterminé. Ces instruments se descendent

fermés; arrivés au pied de la colonne, on imprime un violent mouvement de rotation à la sonde de manière à forcer la main c à s'ouvrir. En tournant, la main mord dans les parois et excave celles-ci.

Excavateur excentrique de Ribet (Fig. 12, pi. XVII). — Il se compose d'un cylindre en tôle a fermé aux deux bouts par des croisillons b c. Dans une des branches de ces croisillons passe la tige porte-lame qui peut tourner librement et décrire la portion de cercle limitée par l'arrêt e fixé sur le croisillon et l'arrêt f formé par le prolongement de la tôle du cylindre. Lorsque la lame s'ouvre, le dos du cylindre s'appuie sur la paroi du trou et fait agir la lame sur la paroi opposée. On agit, soit par rotation continue si la roche à excaver est tendre, soit par secousses successives en imprimant à la sonde un mouvement vertical de va-et-vient si la roche est plutôt dure. *

Excavateur à ailettes (fig. 13, pi. XVIII). — Cet instrument se compose d'un cylindre de fer a portant deux ailettes b c tournant librement sur des boulons d e vissés dans le cylindre de fer même. On le descend avec les lames refermées sur elles-mêmes, arrivé au pied de la colonne, on force les lames à s'ouvrir en donnant une forte secousse de rotation à la sonde.

Excavateur en lames (fig. 14, pi. XVIII). — Travaille très bien dans les argiles tendres. Il se compose de deux lames d'acier soudées par un de leurs bouts à une tige de fer portant le raccord de sonde et façonnées sur un de leurs côtés en couteau. Sous le poids de la sonde, cet instrument pénètre de force dans la colonne; arrivées au pied de celle-ci, obéissant à leur effet de ressort, les lames s'ouvrent au diamètre voulu.

Fermeture des eaux.

Pour l'exploitation du pétrole, si l'on n'a soin de fermer les eaux extérieures avant d'arriver aux gisements, ceux-ci sont inondés par les eaux de surface qui repoussent le pétrole dans les parois et l'empêchent de se montrer au sol. Si les gaz, qui sont contenus dans les couches pétrolifères, ont une très grande pression, ils parviennent, pendant un certain temps, à rejeter l'eau du puits et entraînent le pétrole vers la surface; mais, aussitôt que cette pression diminue, les eaux reprennent le dessus et arrêtent la venue des gaz et du pétrole : c'est un puits perdu, et tout le travail de recherche a été fait en vain.

On comprend donc combien la ' fermeture des eaux est importante pour l'exploitation du pétrole ; elle est souvent l'écueil contre lequel viennent buter les exploitants qui dépensent leurs forces et leurs capitaux au creusement d'un puits, et, celui-ci fini, n'en peuvent tirer aucun profit, la pression des gaz étant souvent trop faible pour vaincre la pression des eaux et forcer un passage au pétrole.

Il arrive même souvent que le trépan traverse des couches pétrolifères, qui pourraient donner de beaux résultats, sans qu'on s'en aperçoive même; si la couche est do peu d'épaisseur et si la profondeur est grande, par conséquent, la pression de la colonne d'eau considérable, on n'aperçoit même souvent pas les traces de pétrole, qui sont l'indice de la rencontre d'un gisement. En admettant même que la pression des gaz soit assez forte dans la couche pétrolifère, pour pousser une certaine quantité de pétrole au travers de toute la colonne d'eau, s'il n'y a pas fermeture hermétique des eaux supérieures, on ne peut juger de la richesse du gisement perforé et

Ton continue bien souvent, l'enfoncement du puits à la recherche d'un pétrole qu'on a déjà dépassé.

Dans certaines formations, ne contenant pas d'eau en nappes puissantes, souvent la venue d'eau de la surface est assez peu importante pour qu'on puisse facilement en opérer l'épuisement avec une forte pompe. Cependant, ce pompage d'eau entraîne à des frais considérables et crée de grandes difficultés d'exploitation; le contact d'une eau glacée avec une couche de pétrole souvent parafineux provoque Tépaississement de celui-ci, les pores des grès pétrolifères s'encrassent de paraâne et offrent une très grande résistance à la venue du pétrole.

L'eau qui se trouve mélangée au pétrole pompé, s'en sépare très difficilement à moins de chauffer le mélange par une circulation de vapeur; ce chauffage artificiel tu pétrole entraine à des frais considérables qui réduisent de beaucoup les bénéfices d'exploitation. Ces frais sont quelquefois si élevés que, malgré une production de pétrole importante, les frais d'exploitation ne sont pas couverts.

Nous voyons de combien d'inconvénients l'exploitation du pétrole sans séparer les couches, pétrolifères des couches aquifères, est accompagnée. L'exploitant doit donc apporter une attention tout à fait particulière à la bonne fermeture des eaux dans son puits.

Au temps de la découverte du pétrole, personne ne songeait à fermer les eaux et ne connaissait pas l'influence qu'avaient celles-ci sur le rendement des gisements pétrolifères. Ce sont les Canadiens qui, les premiers, introduisirent le nouveau procédé qui s'est actuellement généralisé dans toutes les parties du monde, où l'on exploite le pétrole; ce sont eux aussi qui ont généralisé l'emploi des tubes en fer étiré avec emmanchements à vis pour la fermeture des eaux. On a aussi employé des tubes en tôle de forte épaisseur rivés et matés; mais la rivure et le matage étant très difficiles à rendre hermétiques et à résister à des pressions de 40 à 50 atmosphères, on a complètement abandonné leur emploi pour se maintenir exclusivement à l'emploi des tubes en fer étiré.

Les gisements pétrolifères se poursuivant jusqu'à des profondeurs de 1000 et 1200 mètres, au travers de terrains souvent très difficiles à perforer, on se voit forcé de fermer les eaux à des profondeurs considérables. La pression extérieure des eaux croissant avec la profondeur, il faut donc que la résistance des tubes soit en correspondance directe avec cette profondeur. En dehors de la pression des eaux, il faut encore que les colonnes hermétiques résistent à la pression des terrains, qui est aussi souvent considérable; il est donc bon que l'épaisseur des colonnes soit assez forte pour présenter un coefficient de sécurité sérieux.

Il faut encore observer que, par le travail des outils à l'intérieur des colonnes, celles-ci subissent une usure plus ou moins grande, qui est une cause d'affaiblissement; si cette usure devenait trop grande, la colonne de tubes pourrait céder aux pressions extérieures et s'écraser complètement. Il est à conseiller de travailler aussi peu que possible dans l'intérieur des colonnes hermétiques et de les garantir par une seconde colonne aussitôt que possible.

Les accidents les plus sérieux en sondages sont les écrasements des colonnes; ils proviennent, soit du trop peu d'épaisseur des parois des tubes qui ne correspond pas à la pression que ceux-ci ont à supporter et à leur diamètre, soit que par usure ils ne soient tellement affaiblis qu'ils ne puissent résister à la pression réunie des terrains et des eaux.

Plus le diamètre des tubes est grand, plus leur épaisseur doit augmenter. Ainsi une colonne de 8" et de 4 millimètres d'épaisseur supportera une colonne d'eau de 200 mètres de hauteur sans aucun danger, tandis qu'une colonne de 5" et de même épaisseur pourra résister à la pression d'une colonne d'eau de 400 mètres de hauteur.

L'expérience a démontré que l'on pouvait fermer les eaux dans des terrains compacts, ne serrant pas, avec :

Une colonne de 9" et 4 1/2 millim. d'épaisseur de paroi à 150 mètres de profondeur.

tout en ayant un coefficient de sécurité suffisant.

Si l'on veut tuber avec ces colonnes à de plus grandes profondeurs, on doit ajouter des tubes de plus forte épaisseur à la partie inférieure sur toute la longueur, qui dépasse les profondeurs données plus haut. Si l'on traverse des terrains pressant, les tubes qui recouvrent ces terrains doivent tous être de très forte épaisseur : on donne ordinairement 8 millimètres d'épaisseur pour les dimensions de 4" jusque 8" ; au delà l'épaisseur augmente d'un millimètre pour chaque pouce d'augmentation de diamètre.

Les tubes en acier doivent être préférés aux tubes en fer ; ils sont plus durs et offrent une résistance de beaucoup plus grande aux pressions extérieures ; de plus, ils ne s'usent pas si vite par le frottement des outils et donnent un coefficient de sécurité plus grand.

Les moyens de fermer les eaux varient avec la formation des terrains dans laquelle on travaille. Les moyens qui réussissent très bien dans les terrains schisteux n'auront aucune chance de succès dans les grès, de même que les moyens qui conviennent pour les terrains horizontaux sont insuffisants pour les terrains fortement inclinés. L'exploitant doit donc choisir la méthode de fermeture qui convient le mieux aux terrains qu'il traverse.

Fermeture directe. — Dans les terrains schisteux, souvent plastiques, serrants, il suffit d$ descendre la colonne de tubes sur le fond, en ayant soin de rétrécir préalablement le diamètre du trou de sonde sur une hauteur de quelques mètres au diamètre juste extérieur des tubes. La colonne vient se cerner dans cette partie rétrécie. Les terrains se gonflant par leur imbibition cernent la colonne énergiquement et produisent un joint parfait. On délaie ensuite de la terre glaise et on en jette 15 à 20 seaux sous forme de boue derrière la colonne hermétique; cette boue se déposant sur la partie inférieure de la colonne, assure le joint hermétique.

Fermeture avec une perruque en chanvre. — Pour faire un joint hermétique dans les terrains durs, compacts, la pose de la colonne dans un avant-trou rétréci ne suffit plus ; on doit avoir bien souvent recours à d'autres moyens.

Dans les terrains réguliers, horizontaux, une simple perruque en chanvre, placée

sur la colonne près du pied de celle-ci, donne souvent de bons résultats. Voici la manière à employer pour faire une bonne perruque :

Vous prenez du cbanvre bien long, vous le trempez dans du suif fondu, ensuite vous l'étendez sur le pourtour du tube (fig. 1, pi. XIX), en ayant soin de maintenir les bouts à une même hauteur, et cela sur une épaisseur assez grande pour que, la perruque finie, elle entre avec frottement dans la partie rétrécie du fond du trou de sonde ; vous prenez de la ficelle solide de 3 millimètres de diamètre et vous faites un serrage du chanvre sur le tube sur une hauteur de 5 à 6 centimètres ; cela fait, vous relevez les bouts pendants et les réunissez avec ceux du haut; vous faites une seconde ligature immédiatement au-dessus de la première et vous laissez flotter librement les bouts du chanvre. En descendant la colonne, les bouts du chanvre se maintiennent relevés par la résistance de l'eau ; mais quand la colonne est reposée sur le fond, le chanvre s'affaisse sur lui-môme. On jette ensuite derrière la colonne quelques seaux de gravier de faible diamètre, ensuite quelques seaux de sable fin et, pour finir, 10 à 20 seaux d'argile délayée (voir fig. 2, pi. XIX).

Dans les terrains compacts, il est rare que la fermeture de l'eau ne soit pas parfaite par ce moyen.

Quelquefois, malgré le soin mis à conduire ces différentes opérations à bonne fin, la fermeture des eaux ne réussit pas. Cela arrive surtout quand une partie des parois s'est éboulée et qu'une excavation s'est produite au pied du tube. Pour faire un joint hermétique, il faut donc premièrement boucher cette excavation ; on y parvient en jetant derrière la colonne, premièrement des galets de la grosseur d'un oeuf de pigeon, ensuite du gravier gros comme un pois, du sable fin et, pour finir, de l'argile délayée. Quand il y a un intervalle assez grand entre la colonne et les parois du trou de sonde au lieu d'argile, on peut jeter du ciment très peu hydraulique. On doit, avant de continuer le travail dans l'intérieur de la colonne, laisser le temps aux matériaux qu'on a jetés derrière les tubes, d'atteindre le fond ; si l'on veut faire un joint au ciment, il faut encore attendre que celui-ci ait eu le temps de se durcir pour qu'il puisse résister à la pression des eaux. Avant de jeter le ciment ou l'argile, il n'est pas mauvais de jeter des morceaux plus ou moins gros de caoutchouc au-dessus des galets avant même de jeter le gravier ou le sable; s'il reste encore une ouverture quelconque, ces morceaux de caoutchouc la boucheront entièrement et empêcheront le gravier et le sable de glisser entre les galets. On trouve facilement dans le commerce des débris de caoutchouc qu'on peut employer à la fermeture des eaux.

Au lieu de ciment ou d'argile, on peut encore jeter des cendres de bois ; les sels de potasse et de soude, que celles-ci contiennent, forment un lien entre toutes les particules de la cendre et, sous l'action de l'eau, la transforment en une masse solide qui résiste très bien à la pression des eaux.

Quelques sondeurs ont essayé de jeter de la limaille de fer derrière les tubes pour faire un joint hermétique; mais, à ma connaissance, aucun des essais n'a réussi : au contraire, ils ont été la cause d'accidents. C'est toujours une mauvaise chose que d'avoir du fer inutile dans un trou de sonde, soit en morceaux volumineux, soit en limaille. Pour la fermeture des eaux, l'emploi de la limaille n'est pas recommandable, car si cette fermeture ne réussit pas, et si l'on parvient à retirer la colonne, cette limaille tombe à fond, et l'on peut s'imaginer quel travail est l'enlèvement d'une mitraille mélangée de débris de terrains de toutes espèces. Après avoir jeté cette

limaille derrière une colonne, il est presque impossible de retirer celle-ci, car le frottement de ce fer sur fer est tellement énergique qu'aucune force ne peut le surmonter ; on ne peut donc plus, ni fermer les eaux, ni remonter la colonne; en voit à quel résultat cela entraine.

On ne doit jeter derrière une colonne de tubes que des matières facilement broyables avec le trépan : des galets, du gravier, du sable, de l'argile, des cendres, du caoutchouc, du ciment, etc.

Avant de descendre une colonne, on peut encore tasser une certaine quantité d'argile sur une hauteur de un à deux mètres sur le fond; on munit le pied de la colonne d'un bloc de bois conique fortement cerné dans le tube. Sous le poids de la colonne, le bloc de bois force l'argile à se déplacer vers le haut entre la colonne et les parois et à boucher toutes les interstices. On broie ensuite le bloc de bois avec le trépan.

Fermeture avec une boite à bourrage. — Dans les terrains fortement inclinés ou bien encore fortement fissurés, s'excavant facilement, on ne parvient à fermer les eaux qu'en faisant un joint hermétique sur une très grande hauteur. Pour remplir les excavations produites par éboulement, il faut employer un bourrage extensible cédant à la pression qu'opère sur lui tout le poids de la colonne de tubes.

L'appareil figure 3, planche XIX, donne les meilleurs résultats.

Il se compose d'un tube A d'un diamètre un peu plus faible que le diamètre du trou de sonde; une bague filetée B est vissée dans la femelle du tube. Un second tube C d'un diamètre convenable pour qu'il puisse glisser facilement dans la bague B est glissé dans le tube A. Une bague D glissant librement dans le tube A est vissée au bout du tube C. Un manchon à rebord E est vissé dans la femelle du tube C et repose sur le fond du trou de sonde. Dans l'intervalle qui sépare la bague B du manchon E est enroulé à l'entour du tube C du chanvre, de la corde, enduit de suif ou de terre glaise. L'enroulement du bourrage fini, on l'enduit extérieurement d'une couche d'argile plastique, sur laquelle on enroule une toile d'emballage pour l'empêcher de se délayer dans l'eau pendant la descente de l'appareil.

On peut encore employer pour faire le bourrage : la mousse, la pelure de la noix de coco, le cuir en lanières, de la sciure de bois mélangée de terre glaise, de la graine de lin ou de colza, etc.

On peut faire le joint hermétique à n'importe quelle hauteur du fond; il suffit de donner une plus ou moins grande longueur au tube C.

Cet appareil convient très bien aussi pour couper les eaux au-dessus d'une couche pétrolifère, que l'on a traversée avant qu'une fermeture des eaux supérieures ait pu être faite.

En un tel cas on opère de la façon suivante.

Admettons que nous rencontrions, à 300 mètres de profondeur, un gisement de pétrole, qui s'est manifesté trop tard pour qu'on puisse encore fermer les eaux sur le fond, sans fermer, en même temps, la couche pétrolifère, et que nous ayons continué à forer jusque 330 mètres. Admettons encore que la dernière colonne de tubes soit à 250 mètres, et que nous ayons un banc de terrains fermes à 260 mètres sous une épaisseur de 10 mètres.

Nous placerons donc en dessous du bourrage 60 mètres de tubes, percés de trous, de manière à avoir la bague B à 270 mètres de profondeur, c'est-à-dire juste à l'endroit où finit le banc de terrains résistants. Nous calculons la hauteur du bourrage

de manière que, étant pressé entièrement sous le poids de la colonne de tubes, il forme un joint sur une hauteur de 10 mètres au moins ; nous donnerons à l'appareil une longueur de 20 mètres.

Si notre trou de sonde a 7" de diamètre au fond, le tube emboîtant A de l'appareil pourra être de 6" de diamètre, tandis que le tube glissant aura 5". Quant à la colonne qui surmonte l'appareil, elle pourra être, pour plus d'économie, soit de 5", de 4" et même de 3".

Nous descendons notre appareil monté, comme décrit plus haut. Quand le pied touche le fond, nous abandonnons la colonne sous son poids pour opérer un tassage du bourrage. Pour augmenter ce serrage, nous frappons à petits coups, en relevant la colonne de quelques centimètres, avec la partie supérieure de l'appareil sur le bourrage. Cela fait, nous jetons un bon seau de débris de caoutchouc de 3 à 4 centimètres cubes de volume, puis quelques seaux de graviers, de sable, de l'argile délayée ou du ciment derrière la colonne. Nous attendons quelques jours pour que les matériaux jetés aient pu se tasser sur le bourrage. Quand nous jugeons que le joint est parfait, nous épuisons les eaux, et si le joint est bien hermétique, ce qui arrive toujours quand les dimensions de l'appareil ont été bien calculées, le pétrole se montre immédiatement.

Dans les terrains s'excavant facilement, on place l'appareil toujours à l'endroit que l'on juge resté intact, et l'on donne au bourrage une très grande hauteur, de manière que, par son tassement, il bouche immédiatement tous les interstices.

Fermeture avec une bague en caoutchouc. — Dans les terrains très durs, ne s'excavant pas, et dans lesquels le trou de sonde conserve des parois très lisses, on peut encore couper les eaux à n'importe quelle hauteur avec l'appareil (fig. 4, pi. XIX).

Il se compose d'un manchon conique A se vissant sur la colonne de tubes ; le bout de ce cône est intérieurement garni d'un filet sur une hauteur de 4 à 5 centimètres. Au-dessus de ce filet, le manchon est excavé convenablement. Une bague B, munie d'un tenon C au bout fileté extérieurement, se raccorde au manchon A par le filet qui garnit leur bout. Ce filet dessortant entièrement des surfaces qu'il continue, on comprend qu'après avoir vissé entièrement la partie filetée du tenon C au delà du filet du manchon A, le tenon C glisse librement dans la partie excavée du manchon A. Une bague en caoutchouc, d'une hauteur et d'un diamètre convenables, est intercalée entre le manchon A et la bague B. On peut visser en dessous de l'appareil une longueur de tubes plus ou moins grande, de manière à avoir le joint à la hauteur désirée.

On descend l'appareil, le tenon C vissé dans la partie filetée du manchon A. Quand le pied de l'appareil touche le fond du trou de sonde, on imprime un mouvement de rotation dans le sens convenable à la colonne, de manière à libérer le manchon A du tenon C; ensuite on laisse glisser la colonne sous son poids; le cône écarte la bague en caoutchouc et la presse avec une très grande force contre les parois (voir fig. 5, pi. XIX).

Cet appareil donne de très bons résultats.

Fermeture dans une colonne de tubes. — Il arrive souvent que, par usure ou par accident, une colonne hermétique, fermant les eaux dans un sondage, est percée et que l'eau de l'extérieur pénètre à l'intérieur de cette colonne et noie la couche pétrolifère : on se trouve obligé de refaire un joint. Le retrait de cette colonne dété-

riorée entraînerait à des frais considérables, car il faudrait auparavant retirer toutes les colonnes suivantes perdues. Il faut donc employer d'autres moyens moins onéreux.

L'appareil avec une bague en caoutchouc convient très bien pour refaire un joint à l'intérieur de la colonne détériorée; on pose l'appareil sur la tête de la colonne perdue immédiatement suivante, et la bague en caoutchouc fait joint dans le premier tube du bas.

On peut encore se servir de la pompe môme. On intercale à une hauteur convenable un appareil (fig. 6, pi. XIX) à bourrage, de manière que cet appareil pose sur la tète de la première colonne perdue et que le cylindre de pompe se trouve à la profondeur désirée. Cet appareil diffère peu de celui décrit plus haut. Il se compose d'une plaque A y vissée d'un côté sur un bout de tube de pompe B d'une certaine longueur, et de l'autre côté, sur la colonne de tubes qui surmonte l'appareil. Une seconde plaque C glisse librement sur le tube B. Le manchon fileté Z>, qui réunit l'appareil à la partie inférieure de la pompe, limite la course de la plaque C. Entre les plaques A et C on intercale le bourrage, chanvre, caoutchouc, etc. On descend cet appareil sur la tête de la colonne perdue, et tout le poids de la pompe provoque un tassement du bourrage qui forme joint hermétique.

Ce dispositif de fermeture des eaux présente l'inconvénient, peu grave, de ne pas permettre le retrait de la pompe sans provoquer une inondation de la couche pétrolifère. Le retrait de la pompe ne durant que quelques heures, l'inondation très courte de la couche pétrolifère n'a ordinairement pas d'influence sur celle-ci.

Fermeture avec des colonnes en tôle mince. — Dans les très grands diamètres, et pour de petites profondeurs ne dépassant pas cent mètres, on hésite quelquefois à employer des tubes en fer étiré qui sont très coûteux. On peut les remplacer par des tubes en tôle de 2 millimètres d'épaisseur.

On descend premièrement dans le sondage une colonne de plus faible diamètre munie d'un bourrage à mousse (fig. 7, pi. XIX). Une frette d'un diamètre convenable est rivée sur le pied de la colonne. On garnit le pied du tube de mousse sur une hauteur de O^O à 1 mètre. On place ensuite sur la mousse une bague glissant librement sur le tube.

La première colonne descendue, on la fait suivre de la seconde de plus grand diamètre et emboîtant l'autre. Quand la seconde colonne vient poser sur la bague supérieure de l'appareil à bourrage, sous tout son poids, elle provoque un tassement de la mousse. On coule ensuite entre les deux colonnes du ciment pas trop hydraulique qui, en se durcissant, forme un cylindre creux excessivement résistant sur toute la profondeur du sondage. Pour parfaire le joint du pied de la colonne, on coule aussi un peu de ciment derrière la colonne emboîtante.

Cette fermeture des eaux offre toute sécurité et procure une très grande économie sur l'emploi des tubes en fer étiré. Pour obtenir l'étanchéité des tubes de tôle, de manière que le ciment ne coule pas au* dehors des oolonnes, on a soin d'intercaler entre les coutures, avant le rivage, un brin de coton que presse la tôle serrée par les rivets.

Double fermeture. — Il arrive parfois que l'on rencontre une couche d'eau entre deux couches pétrolifères, séparées l'une de l'autre par une assez grande hauteur et que l'on désire exploiter le pétrole sans être gêné par l'eau.

En ce cas, on peut se servir de l'appareil (fig. 1, pi. XX). Il se compose

d'un tube A d'une longueur convenable, muni de deux appareils à bague en caoutchouc B C.

L'appareil est descendu sur le fond en laissant glisser la colonne sous tout son poids ; les bagues en caoutchouc s'écrasent contre les parois du trou de sonde et forme joint hermétique. La couche d'eau, qui se trouve entre les deux appareils, est complètement séparée des couches pétrolifères. Les tubes qui supportent ou surmontent les appareils étant percés de trous n'opposent aucun obstacle à la venue du pétrole.

Fermeture de Veau dans les sables. — Le pétrole se rencontre parfois dans des grès intercalés entre des couches puissantes de sable. Comme on ne peut attendre la rencontre des grès qui contiennent le pétrole, pour y faire un joint hermétique des eaux, on est donc obligé de faire ce joint dans le sable même au-dessus des grès pétrolifères.

Les sables présentent le grand inconvénient, au contact de l'eau, de se gonfler et de couler en formant une excavation à l'entour du trou de sonde. Il devient difficile, si pas impossible, de faire un joint hermétique dans un trou excavé; il faut employer un moyen de fermeture qui puisse boucher complètement toute excavation. Un appareil à bourrage nous donne ce moyen (voir fig. 2, pi. XX).

La figure nous indique la marche à suivre. Après avoir déposé la colonne de retenue A sur le fond du trou de sonde, on descend la colonne B munie de l'appareil à bourrage C garni de chanvre, de mousse, ou d'autre matière, jusqu'à fond. On fore alors à l'intérieur de la colonne B sur une hauteur de quelques mètres, en ayant soin de faire suivre constamment le trépan par la colonne. Quand l'appareil est engagé tout entier dans les sables, on le laisse reposer sur le fond en provoquant un tassement des matières devant former joint et qui, en se serrant dans les sables, forment une première fermeture des eaux.

On descend ensuite une troisième colonne D qui suit constamment le trépan au fur et à mesure de l'enfoncement jusqu'à ce qu'on atteigne les grès. On laisse la colonne reposer sur ces grès de manière que les sables, ne pouvant passer en dessous de sa base, ne puissent provoquer un affbuillement derrière la colonne qui pourrait détruire le joint formé par l'appareil à bourrage.

La réussite de cette fermeture d'eau dépend entièrement de la rapidité du travail d'enfoncement et du soin que l'on a d'éviter tout excavement, en faisant suivre le trépan le plus près possible par la colonne de tubes de garantie.

Fermeture à Vaide d'un excavateur. — Quand on n'a pu, par une fermeture directe dans les grès, obtenir l'isolement des eaux supérieures, on peut avoir recours au moyen suivant :

On relève la colonne d'un mètre de hauteur environ, et l'on descend ensuite un excavateur à très longues ailettes et que l'on charge d'une maîtresse- tige très pesante.

Les pointes travaillantes des lames se trouvant sur un plan de beaucoup inférieur aux points d'attache de ces lames, celles-ci, sous le choc sur la roche, tendent toujours à se refermer et ne font que glisser sur les parois du trou de sonde sans les entamer. Il s'ensuit donc que, si on descend l'excavateur à l'endroit où la colonne de tubes reposait, les lames enlèveront premièrement l'embase formée et formeront un trou de plus en plus conique. En travaillant avec patience, on arrive à polir les parois et à former un trou parfaitement rond et conique sur une hauteur plus ou moins grande.

Si l'on descend la colonne dans cette partie conique, elle s'y coince d'autant plus

énergiquement que l'angle de coïncité est faible et forme joint hermétique par sa base.

On peut encore, avant de reposer la colonne, lui imprimer un mouvement de rodage en la laissant s'appuyer plus ou moins fortement sur la roche, de façon qu'elle forme bien son logis. Pour la pose définitive, on la relève d'une certaine hauteur qui dépend de son poids et on la laisse retomber plus ou moins vite, de manière qu'elle s'enfonce, aussi loin que possible, dans la partie conique du trou de sonde.

Si, malgré tous les soins mis à faire un trou bien cylindrique, il reste encore quelque interstice par lequel l'eau passe de l'extérieur à l'intérieur de la colonne par son embase, il suffit de descendre une pompe à l'intérieur des tubes et de pomper lentement, tout en jetant derrière la colonne des morceaux de caoutchouc, de schistes compacts, du gravier, du sable et de l'argile. Le courant d'eau, qui se forme de l'extérieur à l'intérieur des tubes par leur embase, entraîne tous ces matériaux vers l'ouverture par où l'eau passe; si cette ouverture n'est pas trop grande, il suffit que quelques morceaux de caoutchouc s'y arrêtent pour la boucher complètement. Du moment qu'il y a fermeture, si fragile qu'elle soit, elle ne tarde pas à se consolider par le dépôt des matières que l'on continue à jeter derrière les tubes, et l'on finit par obtenir un joint parfaitement hermétique.

L'emploi du mouton, pour enfoncer la colonne de tubes de force dans la partie rétrécie du trou de sonde, peut donner parfois de bons résultats. On devra, cependant, travailler avec prudence et ne frapper qu'avec une force calculée pour ne pas détruire les emmanchements de tubes. Pendant le battage au mouton, on pourra imprimer un mouvement de rotation à la colonne pour qu'elle puisse mieux s'enfoncer dans le terrain. On peut encore simultanément, avec l'emploi du mouton, appliquer une pression sur la colonne; cependant tous ces moyens sont brutaux et ne doivent s'employer qu'en tout dernier lieu.

Fermeture des eaux par cirnentage. — Dans les terrains fortement ébouleux, tels que les sables, la fermeture des eaux ne peut se faire bien souvent que par cirnentage de la base des tubes. On descend la colonne hermétique munie d'un tampon de fonte dans lequel un trou central de m 25 est percé; ce trou est légèrement évasé et garni d'un filet. Quand la colonne est arrivée à quelques mètres du fond, on descend une colonne de tubes de 2" de diamètre que l'on visse dans le trou du tampon de fonte. On visse, sur la tète de la colonne de tubes de 2", une pompe verticale à piston-plongeur et avec laquelle on injecte du ciment liquide mélangé d'une quantité convenable de sable, en volume assez grand pour qu'il monte derrière les tubes à une hauteur aussi grande que possible. On pose ensuite la colonne sur le fond, on dévisse la colonne de 2" et on la remonte au sol. Quand on juge que le ciment a pu se durcir, on broie le tampon de fonte au trépan et l'on continue l'enfoncement. On peut encore descendre une colonne de 1" derrière les tubes hermétiques, entre ceux-ci et les tubes précédents, et injecter du ciment au pied de la colonne hermétique. Ce procédé est moins efficace que le premier et est souvent peu pratique vu le peu de jeu qu'il y a ordinairement entre les colonnes. On peut combiner les deux procédés : injecter premièrement du ciment par la base jusqu'à refus complet et ensuite par le haut pour parfaire le joint. On peut encore employer le moyen suivant :

On maintient la colonne à cimenter à un mètre environ au-dessus du fond du trou de sonde; on descend une colonne de tubes de 2" de diamètre jusqu'à la base de la colonne hermétique, et l'on ferme soigneusement l'ouverture supérieure de celle-ci

à l'aide d'un tampon à bourrage; on remplit le trou de sonde entièrement d'eau et l'on injecte le ciment liquide par la colonne de 2" par le moyen indiqué plus haut. L'eau qui remplit la colonne hermétique fait office de tampon et force le ciment à monter extérieurement à la colonne hermétique, entre celle-ci et les parois du trou de sonde.

Ce procédé d'injection du ciment permet d'éviter l'emploi d'un tampon de fonte au pied de la colonne, tampon dont le broyage au trépan demande toujours un certain temps. 11 permet également de faire un joint par cimentage au pied d'une colonne que l'on aurait poussée au travers de terrains ébouleux, au fur et à mesure de l'enfoncement du trépan excentrique, sans devoir pour cela retirer la colonne entièrement pour la garnir d'un tampon en fonte, et risquer de provoquer un remplis, sage complet du trou de sonde par des éboulements.

Observations sur la fermeture des eaux. — Dans un terrain pétrolifère donné, il est indispensable de fermer les eaux dans chaque puits à une profondeur égale; cela pour éviter que les eaux ne gagnent latéralement, suivant le plan des couches, des puits où le joint hermétique est plus profond, les puits où il l'est moins. Il faut aussi que la couche de terrains, choisie pour y faire la fermeture des eaux, ait une grande étendue et qu'elle fasse fonction de manteau imperméable au-dessus de toute la formation pétrolifère.

Entre les divers terrains que l'on traverse, il faut choisir les couches les plus compactes, les moins fissurées, pour y faire le joint hermétique ; les terrains plastiques se prêtant mieux à cette opération, on devra leur donner la préférence. Si la formation entière se compose essentiellement de grès, il faut choisir un banc de grès dur et assez épais pour y établir la colonne de tubes hermétiques; les grès tendres cèdent facilement à la pression des eaux et au poids des tubes ; ils s'écroulent sous ceux-ci et la fermeture hermétique se détruit.

Si la formation de terrains se compose d'argiles, de grès reposant sur des sables, il faut couper les eaux dans les grès au-dessus des sables et non dans ceux-ci. Il faut, de plus, que la couche de grès qui surmonte la couche de sable, soit assez résistante pour supporter toute la pression des eaux et le poids des tubes; sinon, le sable s'affouillant, elle pourrait céder et l'on ne pourrait plus refermer les eaux qu'avec les plus grandes difficultés. Il est toujours prudent, si cela est possible, de fermer les eaux à une certaine hauteur au-dessus des sables, de manière à se réserver le pouvoir de tenter une seconde fermeture à quelques mètres plus bas si la première ne réussissait pas.

Quand la fermeture des eaux se fait dans un banc de grès reposant sur une couche de sable, il est indiqué de traverser ce banc de grès à petits coups, de façon à ne pas le fissurer et le faire sauter en éclats. Il est même bon de le traverser, avec un trépan de diamètre, un ou deux pouces plus petit que le diamètre de la colonne hermétique, quitte à remettre le trou de sonde au diamètre voulu par élargissage quand la fermeture des eaux est assurée.

Pour s'assurer de l'étanchéité du joint hermétique, il suffit de jeter derrière la colonne une matière fortement colorante, telle que la fluorescine, la fuchsine, etc. Si le joint n'est pas bien étanche, l'eau de l'intérieur des tubes sera colorée comme celle de l'extérieur.

Avant de descendre une colonne hermétique, on doit vérifier chaque tube sur toute sa longueur, et s'assurer qu'il n'existe aucune fissure, que les filets sont soi-

gneusement faits, de manière qu'il ne puisse y avoir de fuites. Les tubes doivent être serrés énergiquement l'un dans l'autre pour éviter que l'eau, sous sa grande pression, ne filtre au travers des filets.

Quand on travaille dans une formation, composée essentiellement de grès et dans laquelle on ferme les eaux à grande profondeur avec des tubes de grand diamètre, il arrive que, par l'ébranlement des terrains sous le choc, des tubes sous le ballottement de la sonde, et cédant au poids de la colonne, les grès qui soutiennent celle-ci s'effritent petit à petit, la colonne file souvent de quelques mètres de hauteur et les eaux font irruption de l'extérieur à l'intérieur. En ce cas, il est préférable, avant de tenter toute fermeture des eaux, de creuser en dessous de l'endroit où doit reposer la colonne, sur une hauteur correspondante à la longueur du poids-mort de la sonde et de préparer l'embase de la colonne à l'aide de l'excavateur, comme il est décrit plus haut.

Quand on fait un premier sondage dans une formation de terrains inconnus en profondeur, il est souvent prudent, arrivé approximativement à la profondeur à laquelle on veut couper les eaux, de travailler avec un trépan de diamètre réduit, sur une certaine hauteur, de manière à reconnaître la nature des terrains en profondeur, et à se réserver une embase sur laquelle on pourra, plus tard, faire le joint hermétique. Il s'ensuit un certain retard par suite de l'obligation où l'on est de reprendre le trou de sonde au diamètre voulu; mais, en revanche, cette manière de travailler donne l'avantage précieux de pouvoir choisir la couche de terrains dans laquelle on voudra fermer les eaux, et de ne pas risquer d'entrer à l'improviste dans des terrains dans lesquels on aurait les plus grandes difficultés à établir un joint hermétique.

Si l'on a recours à un cimentage pour fermer les eaux, il faut que le ciment soit fabriqué spécialement; il doit être à prise lente et ne pas se fissurer par durcissement; sinon, il pourrait se durcir avant d'arriver à l'endroit voulu ou, après durcissement, livrer passage à l'eau par ses fissures.

Tubage des couches pétrolifères.

Pour empêcher les écoulements, on recouvre les couches pétrolifères de tubes perforés qui laissent passer le pétrole tout en retenant le terrain. Les tubes sont perforés de plusieurs rangées de trous, dont le nombre dépend entièrement de leur diamètre; ainsi, les tubes de 4" recevront quatre rangées de trous en hélice, ceux-ci espacés de m 10 et de m 020 de diamètre, tandis que les 6 ou 7" seront perforés de 6 ou 8 rangées de trous de même diamètre et de même écartement que les 4". Si les terrains encaissant les couches pétrolifères sont fort ébouleux, on peut réduire le diamètre des trous, mais il est recommandable de ne pas diminuer leur nombre. Par les éboulements qui se produisent derrière les tubes, il se produit facilement un aveuglement des ouvertures d'écoulement du pétrole, et celui-ci peut rester emprisonné dans ses gisements; trop de trous aux tubes ne peuvent nuire, tandis que le contraire peut influer fâcheusement sur la productivité des couches pétrolifères.

Pour le recouvrement des couches sableuses pétrolifères, dont les sables obstruent constamment le trou de sonde, on emploie des tubes garnis d'ouvertures longitudinales de deux à trois centimètres de longueur sur quelques millimètres de

largeur, très rapprochées Tune de l'autre; les tubes perforés sont entourés d'une toile métallique à mailles très serrées qui laisse filtrer le pétrole tout en retenant le sable.

Appareil de retraite des tubes des trous de sonde.

Pour opérer le retrait des colonnes de tubes qui garnissent un sondage, il suffit quelquefois de faire une certaine traction sur ces colonnes en les prenant par la tête. Mais, quand elles recouvrent des terrains très ébouleux, très pressants, elles sont souvent si fortement cernées que toute la force qu'on peut appliquer sur elles, en les prenant par la tête, provoque leur rupture et l'on ne réussit pas à les arracher du terrain. On se voit forcé de les prendre simultanément par le pied et par la tête avec des tiges dites de sauvetage et des instruments spéciaux appelés arrache- tuyaux.

Arrache-tuyaicœ. Système Petit (fig. 3. pi. XX). — Cet instrument se compose d'une tige A de section carrée se terminant en un cône B et s'assemblant à une seconde tige C de section cylindrique par un emmanchement à vis Z>. Deux bagues EF, l'une glissant librement sur la tige A, l'autre sur la tige C, soutiennent quatre lames munies de dents a a 1 a" a"' à l'aide de vis à tète cachée.

Quand on descend cet instrument dans les tubes, les lames sont repoussées vers le haut; sous l'effet du ressort qu'elles possèdent, elles se resserrent sur elles-mêmes jusqu'à ne plus faire qu'un diamètre, au bout des dents, égal au diamètre de la colonne de tubes. En relevant l'instrument, les lames, sous leur poids, glissent suivant l'inclinaison du cône et se coincent d'autant plus dans le tube que la traction est forte.

Pour retirer l'instrument des tubes, on dévisse l'emmanchement D en imprimant un mouvement de rotation à droite à la sonde; la tige A reste suspendue sur la bague E, tandis que tout l'instrument entier reste suspendu par la bague F sur la femelle D de l'emmanchement. Afin d'éviter un serrage trop fort de la femelle sur l'embase du mâle de l'emmanchement Z>, deux dents, l'une taillée dans le bout de la femelle, l'autre dans l'embase du mâle, viennent, par vissage, buter l'une contre l'autre.

Pour prendre les colonnes par la tète, on visse sur la bague F un anneau C d'un diamètre un peu plus fort que le diamètre de la colonne, dans laquelle l'instrument est pris, de manière à obtenir un parachute en cas où, par la traction, une rupture de tiges viendrait à se produire. Si une telle rupture se produit, l'instrument surmonté des tiges qui y restent attachées, se tient suspendu sur la tête des tubes.

Cet instrument sert à trois usages : 1° pour prendre une colonne par le pied; 2° pour prendre une colonne par la tête; 3° pour dévisser les tubes.

Pour dévisser les tubes, l'instrument étant descendu à la profondeur voulue et coincé dans le tube, en imprimant un effort de torsion à gauche à la sonde, si la colonne n'est pas gênée extérieurement, elle se dévisse facilement. On décroche ensuite l'instrument à la manière indiquée plus haut.

Pour décrocher l'instrument, il faut premièrement le chasser; dans ce but, on visse sur l'instrument une solide glissière avec laquelle on peut, par choc, le décaler facilement. Cela fait, on le cerne à nouveau, mais très légèrement, suffisamment pour qu'il ne puisse plus bouger dans le tube et, en imprimant un mouvement de rotation dans le sens convenable à la sonde, on disjoint les deux parties de l'instru-

ment Tune de l'autre. Au choc produit par la chute de la partie inférieure sur la bague de retenue, on reconnaît que l'instrument est libéré et on le remonte facilement au sol.

Le diamètre des dents des lames ne peut — celle-ci se reposant sur l'embase du cône — dépasser que de quelques millimètres le diamètre extérieur des tubes à retirer; car, en cas contraire, l'instrument pourrait accrocher à môme le terrain ou les tubes de dimension immédiatement supérieur.

Pour renforcer l'instrument, ainsi que le montre la figure, les lames sont, par leur bout supérieur, encastrées en queue d'aronde dans la bague de soutien.

Les deux tiges de l'instrument doivent provenir d'une seule pièce sans soudure et de fer nerveux; après avoir passé les bagues sur leur tige, on refoule le bout de celle-ci pour y découper ensuite l'emmanchement au tour. Le filet de l'emmanchement doit être carré et avoir un pas aussi grand que possible, afin que les dents de butage de l'emmanchement soient profondes assez pour résister à tout effort de torsion. Le tenon de l'emmanchement doit être cylindrique. Les dimensions de l'instrument doivent être calculées de telle façon qu'il puisse résister au double de la traction que l'on peut faire, afin d'avoir la sécurité absolue que rien dans l'instrument ne pourra céder.

Arrache-tuyaux à ressorts, Système Petit (fig. 4, pi. XX). — Pour prendre les colonnes exclusivement par la tète, nous employons encore un autre arrache-tuyaux qui nous donne également de très bons résultats.

Il se compose d'une tige de section carrée A se terminant par un cône B. Deux bagues, Tune C garnie d'un rebord d'un diamètre convenable, l'autre simple D> glissent toutes deux librement sur la tige A. Quatre lames a a 1 a" a'" sont encastrées dans les bagues C D et y dont fixées à demeure fixe par des vis à tête cachée. De même que dans l'arrache-tuyaux décrit plus haut, afin de relier fortement toutes les pièces de l'instrument ensemble, les encastrements de la bague G sont faits en queue d'aronde de manière que les vis qui pressent les lames sur la bague, aient le moins de fatigue possible. Un ergot E de 4 à 5 millimètres de diamètre, fixé dans la tige A, limite le mouvement de relevée des lames.

L'instrument est descendu dans la colonne de manière que le rebord de la bague C pose sur la tète des tubes. En relevant la tige A, les lames glissent sur le cône B et se coincent dans le tube.

Pour décrocher l'instrument, il suffit de faire descendre la tige A jusqu'à ce que les ressorts b b 1 b" b"' viennent prendre en dessous de la bague A. On retire l'instrument, les lames suspendues sur ces ressorts.

L'ergot E sous le choc qu'il éprouve pendant la descente de la tige A,k la rencontre de la bague C, saute facilement de son alvéole.

Nous avons fait usage d'un grand nombre d'instruments arrache- tuyaux ; mais aucun ne nous a donné d'aussi bons résultats que ceux décrits plus haut. Ces instruments permettent d'exécuter tous lc3 travaux que l'on peut faire dans une colonne de tubes pour son retrait et leur décrochage étant de la plus grande facilité, jamais on n'a le moindre embarras pour en opérer le retrait.

Arrache-tuyauœ, système Petit (fig. 5, pi. XX). — Nous employons encore un instrument arrache-tuyaux qui donne aussi de bons résultats. Il présente sur les deux autres le désavantage d'être plus coûteux de construction.

Il se compose d'un cône A se vissant sur une tige à filet carré B. Quatre lames a, a\ a", a'", venues d'une même pièce, embrassent la tige B et trouvent appui sur

une bague C vissée sur la tige B et maintenue à demeure fixe pat* une vis à tète cachée. Un ressort antagoniste en spirale E est intercalé entre la tête des lames a a! a' 1 a ,,! et l'embase F. Sous la pression de ce ressort et sous leur poids, les lames tendent toujours à s'appuyer sur la bague C en glissant sur le cône A. Un écrou, vissé sur le bout de la tige B et fixé à demeure fixe par une goupille, limite la course du cône A.

Pendant la descente de cet instrument dans la colonne, les lames se relèvent et, sous la force de ressort qu'elles possèdent, se resserrent sur elles-mêmes. Quand on relève l'instrument, les lames, sous la pression du ressort E s glissent sur le cône et se coincent dans le tube. Pour opérer le décrochage, on imprime un mouvement de rotation convenable à la sonde après avoir décalé légèrement les lames ; le cône descend sur la tige B. On continue le mouvement de dévissage jusqu'au moment où les lames se sont resserrées suffisamment sur elles-mêmes pour que l'instrument puisse être retiré.

Pour prendre une colonne par la tête, on visse une bague C sur l'embase F qui fait parachute comme avec les instruments décrits plus haut.

Cet instrument présente l'avantage, souvent précieux, de permettre de le recoincer dans les tubes après qu'on en a opéré un premier décrochage sans être obligé de le remonter à la surface. On opère de la façon suivante :

Après avoir décroché l'instrument, on le relève ou on le descend à l'endroit où on veut le recoincer. On imprime un mouvement de rotation convenable à la sonde. Les lames, rencontrant toujours une certaine résistance dans les tubes, restent immobiles tout en maintenant le cône A, tandis que la tige B tourne librement dans celui-ci et le force à monter le long d'elle. Quand on sent que les lames sont calées dans les tubes, on descend doucement la sonde, tout en continuant le mouvement de rotation, jusqu'à l'endroit où l'on veut caler l'instrument. Ce mouvement combiné de descente et de rotation simultanées permet au cône de monter assez haut pour que, sous la traction que l'on opère sur la sonde, les lames trouvent appui sur l'embase du cône A. Si les lames ne trouvaient pas appui sur le cône A, elles resteraient suspendues sur la bague C et, sous l'effort de traction que l'on opère pour arracher les tubes, les lames pourraient casser ou la bague C pourrait céder, ce qui rendrait impossible le retrait de l'instrument.

Arrache-tuyaux pour tubes en tôle mince (fig. 6, pi. XX). — Le retrait des colonnes de tubes en tôle mince se fait ordinairement à l'aide d'un dispositif très simple, qui consiste en un bloc de bois d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre des tubes à retirer, façonné en forme de poire et traversé par une tige à écrou sur laquelle on visse la sonde. On descend ce bloc de bois dans la colonne à la profondeur voulue, et l'on jette ensuite des pierres plus ou moins volumineuses qui vont se caler entre le bois et le tube.

Cette manière d'opérer présente un inconvénient très grave, c'est que les pierres, en se glissant entre le bois et la tôle des tubes,, extendent ceux-ci à un très grand diamètre et les cernent dans le trou de sonde. Le surcroit de résistance qui s'ensuit est énorme et l'on n'opère le retrait des tubes qu'en appliquant une très grande force de traction.

La retraite des colonnes de tubes en tôle mince, en les prenant par le pied, présente le grave danger que celles-ci peuvent se refouler sur elles-mêmes si elles rencontrent une trop grande résistance vers leur partie supérieure, soit dans les terrains, soit dans les colonnes qui les emboîtent, et se refermer entièrement ou partiellement au -des su 8 du bloc de bois.

Comme, une fois descendu et calé dans les tubes, le bloc de bois ne peut plus être retiré si les tubes ne veulent pas se desceller, pour dégager la sonde et la retirer, on ne peut que libérer la tige, qui traverse le bloc de bois, de son écrou en lui imprimant un mouvement de rotation dans le sens convenable et abandonner le bloc de bois.

Nous employons encore un autre arrache-tuyaux pour tubes en tôle mince et qui n'est autre que celui montré par la figure 7, pi. XX, modifié légèrement. Ainsi qu'on le voit par la figure 3, pi. XX, le principe de décrochage est le même; il n'y a que deux lames supportant chacune un demi-cylindre de bois ferré de tôle épaisse ou de fonte, garni sur sa périphérie d'une série de griffes qui y sont vissées et disposées en quinconce.

Le diamètre des deux demi-cylindres doit, ceux-ci reposant sur l'embase du cône de l'instrument, être égal au diamètre intérieur des tubes, de façon à ne pas extendre ceux-ci. Les griffes seules doivent mordre dans la tôle; on ne devra pas les faire trop longues pour ne pas prendre dans le terrain.

On devra prévoir le cas où, par la traction opérée, les tubes viendraient à se refouler l'un dans l'autre, de façon que l'instrument ne pourrait plus repasser; il sera donc bon de ne pas visser la sonde trop fortement sur l'instrument, de manière à pouvoir la dévisser et abandonner l'instrument, s'il le fallait.

Appareils à couper les tubes.

Quand une colonne de tubes est tellement cernée dans le terrain qu'on ne puisse l'arracher, on se résigne à en sacrifier une certaine partie.

On opère une coupure avec des instruments, appelés coupe-tuyaux, à une certaine hauteur au-dessus de la base de la colonne, de manière à n'abandonner dans le trou de sonde que les tubes les plus cernés.

On peut faire cette coupure par rotation ou traction à l'aide d'une colonne de tubes ou d'un jeu de tiges.

Coupe-tuyaux par rotation (fig. 1, pi. XXI.) — Cet instrument se compose d'une bague A se raccordant par un manchon fileté B avec une colonne de tubes de 1 3/4 ou de 2" de diamètre. La bague A soutient, par quatre boulons a, a\ a", a'", une seconde bague C dans laquelle quatre ouvertures rectangulaires sont découpées. Dans ces ouvertures glissent, à frottement doux, les porte-couteaux b, b\ b", b", dont la queue, taillée en queue d'aronde, est prise dans une rainure taillée à même le cône D. Chaque porte-couteau porte une roulette tranchante d'acier très dur tournant sur un rivet fixé à même le porte- couteau. Les boulons a, a', a", a"' sont prolongés en-des- * sous de la bague C et soutiennent une plaque E sur laquelle le cône D trouve appui.

On opère de la façon suivante :

On descend premièrement l'appareil, le cône D reposant sur la plaque E, les porte-couteaux rentrés dans l'intérieur de la bague C, à la profondeur voulue sur la colonne de tubes A. Sous le dernier manchon, du haut de cette colonne, on place une plaque F assez grande pour qu'elle puisse couvrir la colonne de tubes à couper C (voir fig. 2, pi. XXI). Cela fait, on descend à l'intérieur de la colonne A un jeu de tiges légères que l'on vient visser sur le mâle qui surmonte le cône du coupe- tuyaux. Le jeu de tiges est surmonté d'un bout D fileté extérieurement sur une hauteur convenable; un écrou E, vissé sur ce bout fileté et tournant sur une plaque B posée

sur la tète de la colonne A, permet de soulever le cône du coupe-tuyaux et de provoquer un serrage des couteaux sur le tube à couper. A l'aide d'une clef, ou par tout autre moyen, on imprime un mouvement de rotation à la colonne A et on coupe circulairement le tube C. Quand on sent à l'effbi t que l'on fait pour faire tourner le coupe tuyaux que les couteaux ne mordent plus assez, on donne quelques tours à L'écrou E.

11 est bon, pour faciliter le coupage de la colonne, de tendre celle-ci, préalablement, avec énergie et de la maintenir tendue en la saisissant par la tête avec une couronnne à cales (voir fig. 2, pi. XIV). De cette façon, quand la coupure est presque finie, la partie qui reste à couper ne s'écrase pas sous le poids de la colonne et les couteaux ne sont pas gênés dans leur action.

On reconnaît que la colonne est complètement coupée au ressaut qu'elle éprouve, si elle est tendue et si elle n'est pas cernée extérieurement par les terrains, ou à la difficulté qu'on éprouve brusquement à faire tourner le coupe-tuyaux.

La coupure faite, on laisse glisser le cône sous le poids des tiges et qui attire les couteaux vers l'intérieur de l'instrument; on dévisse ensuite le jeu de tiges et, après l'avoir remonté, on retire la colonne de tubes supportant le coupe-tuyaux.

Si, après une première coupure, la colonne de tubes que l'on veut arracher ne veut pas se desceller, on en opère une seconde un peu plus haut, une troisième et une quatrième, s'il le faut, jusqu'au moment où, après une dernière coupure, la traction que l'on fait sur .la colonne surmonte la résistance extérieure des terrains.

Coupe-tuyaux par rotation avec cône trouvant appui sur le fond. — Dans cet instrument, le cône qui règle le mouvement des porte-couteaux n'est plus suspendu sur un jeu de tiges; c'est la colonne de tubes même qui règle l'appui des couteaux sur la paroi du tube à couper.

Cet instrument (fig. 3, pi. XXI) diffère peu de celui décrit précédemment, sauf que le cône est supporté par la colonne ou les tiges de soutien. Le porte-couteaux repose sur une longueur plus ou moins grande de tubes ou de tiges, longueur qui est calculée pour la hauteur au dessus du fond du trou de sonde à laquelle on veut 0|>érer la coupure. On descend donc l'appareil jusqu'à ce que le bout inférieur des tubes ou tiges de prolongement du porte-couteaux s'appuie sur le fond du trou ou sur la tête d'une colonne perdue. On laisse s'appuyer la colonne de tubes, qui surmonte le coupe-tuyaux autant qu'il le faut sur le cône pour que les couteaux puissent mordre dans le tube à couper. On tient toute la partie supérieure de l'appareil suspendue sur le crochet-tournant d'un palan et. au fur et à mesure du coupage, on la laisse insensiblement glisser. Ce coupe-tuyaux présente l'avantage, sur celui décrit précédemment, de permettre la substitution de tiges pleines aux tuyaux de soutien de tout l'appareil.

Un anneau -tournant doit nécessairement être intercalé entre le cône du coupetuyaux et les tubes qui le prolongent.

Coupe-tuyaux de Wolski (fig. 4, pi. XXI. — Ce coupe-tuyaux est établi sur le même principe que ceux décrits plus haut. Il n'y a que certains détails de construction qui diffèrent.

Il se compose de deux plaques A et B reliées l'une à l'autre par des boulons a, a\ a", a'", sur lesquels les porte-couteaux b, b', b n , b'" oscillent. Des ressorts en spirale, placés sur les boulons a, a', a", a'" et saisissant par un bout le porte-couteaux et par l'autre bout la plaque A, attirent les porte-couteaux vers l'intérieur de l'instrument. Les porte-couteaux portent, à une distance convenable, du point d'attache

un talon qui s'appuie sur le cône. Le cône peut trouver appui soit sur le fond du trou de sonde, soit sur un jeu de tiges, comme dans l'appareil décrit plus haut; le fonctionnement de cet instrument est le même que celui des coupe-tuyaux décrits précédemment.

Coupe-tuyaux par rotation, système Petit. — Pour couper les colonnes de très grands diamètres, qu'elles soient en tôle mince ou en acier étiré, nous employons le coupe-tuyaux (fig. 5, pi. XXI).

Il se compose d'un cadre A soutenant deux leviers B C oscillant sur les boulons F G et terminés en fourche dont chaque bout porte une "mollette tranchante. Un cône H > muni d'une tige à section carrée, agit sur des talons / / venant des leviers B C mêmes. Un ressort en spirale O relie les deux leviers B C et tend à les attirer l'un vers l'autre. Tout l'appareil trouve appui sur un prolongement K, par l'intermédiaire d'un anneau-tournant L, et qui pose sur le fond du trou de sonde ou sur une colonne perdue. Le cône H est suspendu sur la colonne de tubes ou sur le jeu de tiges qui donne le mouvement de rotation à l'appareil. Comme dans l'appareil (fig. 3, pi. XXI), c'est la colonne de tubes ou les tiges mêmes qui, par leurs poids, règlent le mouvement du cône et des porte couteaux.

Coupe-tuyaux par traction, système Petit. — Pour couper les tubes en fer 'étiré, au lieu d'employer les coupe-tuyaux qui coupent par rotation, nous faisons usage d'un autre instrument qui fait une rainure verticale en travers du bout fileté d'un tube. Cette nouvelle méthode permet d'économiser beaucoup de temps, tout en donnant d'aussi bons résultats (fig. 6, pi. XXI). Cet instrument se compose d'un corps en fer façonné en croix A et dans lequel une ouverture transversale B est découpée. Dans cette ouverture est glissé un couteau C de 10 millimètres environ d'épaisseur; ce couteau oscille sur un boulon D et trouve appui sur la base de l'ouverture B; un ressort antagoniste B repousse constamment le couteau. Une vis à filet carré F se visse dans le corps A de l'instrument et est armée d'un coin O qu'une goupille tient à demeure fixe. Une ouverture latérale, pratiquée à même le corps de l'instrument, permet de placer le coin C dans l'instrument; une plaque rapportée, et maintenue par des vis à tête cachée, bouche cette ouverture.

Cet instrument est descendu, dans l'état montré par la figure, à la profondeur voulue sur un jeu de tiges solides. Sous la pression du ressort C, le tranchant du couteau s'appuie constamment sur la paroi du tube. En relevant la sonde, le couteau vient buter sous le bout du tube le plus proche; en opérant une traction suffisante à l'aide de palans, le couteau découpe dans le bout du tube une rainure longitudinale.

On retire l'instrument, après avoir fait rentrer le couteau dans le corps de l'instrument, en imprimant un mouvement de rotation dans le sens convenable à la sonde.

La rainure faite par l'instrument dans le bout du tube suffit pour que celui-ci se referme sur lui-même et sorte ensuite facilement de la femelle du tube qui le soutient. On emploie cet instrument de deux manières : par traction et par choc. Pour la traction, il faut un jeu de tiges, dites de sauvetage, qui puissent résister à lettort du palan. Pour le choc, on emploie les tiges de forage ordinaires en intercalant une glissière entre elles et l'instrument. Comme dans tous les instruments de ce genre, le couteau doit provenir d'acier très dur et très tenace, et la trempe doit être particulièrement soignée; elle ne doit pas être trop forte pour que le couteau ne saute en éclats, et elle ne doit pas être trop faible pour qu'il ne se refoule pas.

On peut encore se servir d'un autre coupe-tuyaux (fig. 7, pi. XXI) consistant en

une tige A en deux pièces réunies par un emmanchement à vis cylindrique H et qui porte, à son extrémité inférieure, un couteau B oscillant sur un boulon C. Une tringle D portée par un anneau E tournant sur la partie supérieure de la tige A, et un anneau F glissant sur la partie inférieure, saisit le couteau B par un boulon C. On descend l'instrument, l'emmanchement H vissé à fond ; pour pouvoir le remonter, il suffit de dévisser l'emmanchement en faisant tourner la sonde dans le sens convenable ; la partie inférieure de la tige A reste suspendue sur la partie supérieure par la tringle D et l'anneau E, tandis que le couteau B est relevé.

La figure 8, pi. XXI, nous montre un coupe-tuyaux également décrochable. C'est une simple tige A, munie d'un -couteau B oscillant sur son boulon C, et d'un verrou E glissant à frottement dur dans une rainure pratiquée à même la tige. On le descend dans les tubes, le verrou baissé ; pour le désarmer et pouvoir le retirer, on le descend jusque sur le fond du trou de sonde et on chasse le verrou en frappant avec la sonde; le couteau se relève.

Les coupe-tuyaux (fig. 9, pi. XXI, et fig. 1, pi. XXII) rendent également de bons services. Nous n'en ferons pas la description : leur fonctionnement est bien compréhensible par ce que nous avons dit des autres instruments du même genre décrits plus haut.

Appareils de traction.

Nous avons examiné les différents appareils qui fonctionnent dans l'intérieur des colonnes de tubes à retirer. Voyons maintenant ceux qui servent à opérer la traction nécessaire au descellement de ces colonnes. Ces appareils consistent en palans, vis de pression, presses hydrauliques, leviers d'abatage.

Palans (fig. 2, pi. XXII). — On emploie exclusivement pour les palans des cordes en fils d'acier flexible, qui sont d'un maniement plus facile que les cordes en chanvre et n'offrent pas tant de résistance sur les poulies que celles-ci.

On donne ordinairement vingt fois le diamètre du câble aux poulies, ce dans le but d'éviter des ploiements à angle trop vif de la corde, qui en provoquent rapidement la mise hors d'usage.

On ne doit jamais employer de crochet aux palans, soit pour leç suspendre, soit pour les réunir à l'objet à soulever : ils n'offrent pas assez de sécurité ; on les remplace avantageusement par des moraillons solides à boulon à vis ou à clavette.

On donne au boulon des poulies du palan trois et quatre fois le diamètre du cable et, pour réduire le frottement des poulies sur leur boulon, on en garnit leur moyeu d'une bague en bronze phosphoreux, ou, encore mieux, on fait rouler les poulies sur un jeu de galets cylindriques placés tout à l'entour du boulon. Pour faciliter le graissage, un trou longitudinal est percé dans le boulon ; d'autres trous perpendiculaires au trou principal distribuent le lubrifiant à chacune des poulies. Toutes les pièces des palans doivent être fabriquées de fer de tout premier choix, très fibreux. Aux endroits de plus grande fatigue, on doit donner au fer une épaisseur telle qu'il présente un coefficient très grand de sécurité. Aucune soudure ne doit exister dans les organes des palans; tout doit être fait d'une seule pièce.

On peut disposer les palans comme le montre la figure 4, pi. XXXVIII. Une série de poulies sont placées sur une pièce de bois, sur la chèvre; la corde va rejoindre un moufle mobile ayant un nombre de poulies correspondant au nombre de poulies du

haut de la chèvre. Ce dispositif permet de répartir toute la force de traction sur toute la surface de la tète de la chèvre.

Vis de pression. — Ces vis (fig. 1, pi. XXIII) consistent en une barre cylindrique de m 12 à m 15 de diamètre, et sur toute la longueur de laquelle est découpé un filet, d'un pas de 5 à 6 millimètres et d'autant de profondeur. Deux écrous glissent librement le long de chaque vis; l'un sert à serrer la vis sur la pièce de bois qui la porte avec, comme répondant, une clavette qui prend la pièce par-dessous; le second sert à soulevât 1 . Afin de réduire le frottement au minimum, chaque écrou tourne sur un train de galets intercalé entre l'écrou et un chapeau qui fait office de plaque d'intercalation. Ce chapeau est rendu solidaire de l'écrou par des goupilles se cachant, mi-partie dans l'écrou, mi-partie dans le chapeau.

On dispose les vis, comme le montre la figure 2, pi. XXIU. Elles sont fixées sur les pièces A B de chaque côté de la colonne de tubes à arracher. Immédiatement sur les écrous de pression vient se placer un collier en bois C, que l'on serre sur le tube à l'aide des vis D E. Sur le collier C se place une bague à cales F avec laquelle on cerne le tube. En plus des vis, on attache encore les palans sur la colonne à l'aide de l'appareil (fig. 4, pi. XIV) précédemment décrit, de manière à obtenir plus de force.

Quand on a relevé la colonne d'une certaine hauteur, on abaisse les écrous de pression pour fixer la bague à cales plus bas sur la colonne; on ne doit jamais pousser la levée de la colonne si loin que les écrous de pression montent trop haut; car plus ils sont haut, moins les vis présentent de résistance aux efforts latéraux qui peuvent se produire brusquement par suite de la rupture d'une pièce quelconque ou de l'affaissement du boisage. Sous un effort latéral, les vis pourraient se renverser et causer les accidents les plus graves. Il vaut donc mieux faire des levées plus courtes et rabaisser plus souvent la griffe.

Quand on abaisse les écrous de pression, on ne doit jamais omettre de détendre les palans au fur et à mesure de cet abaissement. Si Ton oubliait ce soin essentiel, les palans ayant à supporter toute leur pression propre, à laquelle viendrait s'ajouter celle des vis, ne manqueraient pas de provoquer un écrasement de la chèvre ou la rupture d'une pièce quelconque de suspension.

Quand on doit faire une pression considérable sur une colonne, on la prend par le pied, avec des tiges de sauvetage et un arrache-tuyaux.

Après avoir préalablement tendu les tiges avec les palans et bien cerné l'arrachetuyaux dans les tubes, on fixe une griffe à cales (fig. 3, pi. XXIII) sur les tiges que l'on fait reposer sur la tète de la colonne ; de cette façon, la colonne et les tiges ne forment plus qu'un tout. On attache les palans sur la tête des tiges et les vis sur la colonne même, et on opère la pression sur les deux en même temps.

Pour plus de facilité, de sécurité, pour éviter l'usure trop rapide des vis de pression, et obtenir une plus grande force, on emploie quatre vis au lieu de deux, et que l'on dispose suivant la figure 3, pi. XXIII.

On peut encore employer les vis micrométriques (fig. 4, pi. XXIII), qui donnent une très grande force.

Presses hydrauliques. — On remplace quelquefois les vis de pression par des presses hydrauliques, qui donnent une force considérable avec une vitesse plus grande. On les dispose exactement comme les vis.

Les presses hydrauliques donnant une pression qu'il est difficile aux ouvriers de se représenter, il est bon de mettre sur chaque presse un manomètre qui indique exac-

tement la pression en kilogrammes. On ne doit pas omettre d'avertir les ouvriers de ne pas dépasser la pression, au-dessus de laquelle une rupture quelconque pourrait se produire, soit à la colonne, soit aux tiges; cette limite de tension, le directeur du sondage doit être à même de la calculer et ne doit pas permettre de la dépasser.

En hiver, on doit mélanger un peu de glycérine à l'eau qui sert à remplir les presses, pour en empocher la congélation.

Les presses hydrauliques sont des organes très délicats à manier. Bien souvent, quand on dépasse une pression un peu grande, une fuite se produit au piston, et celui-ci descend brusquement de lui-même. On comprend quel danger cela représente; si, d'un côté, une presse cède, tout le dispositif s'incline et se renverse en causant les accidents souvent les plus graves; de plus, les presses hydrauliques ne peuvent rester indéfiniment tendues comme les vis de pression, il faut une attention constante pour que le dispositif ne cède' pas d'un côté ou de l'autre.

Ordinairement, on emploie les vis de pression et les presses hydrauliques simultanément. On place les presses entre les vis, et quand on a opéré une levée, si légère qu'elle soit, de la colonne, on s'empresse de tendre immédiatement les écrous de pression des vis, de manière à assurer la stabilité du dispositif de tractiou. Par cette combinaison de traction par vis et par presses hydrauliques, celles-ci rendent vraiment de grands services, car elles permettent d'obtenir une grande pression beaucoup plus rapidement qu'avec les vis seules.

En général, il est prudent de toujours employer quatre vis au lieu de deux, comme on le fait ordinairement, car, donnant une plus grande base de sustentation à tout le dispositif de traction, celui-ci offre plus de sécurité. Pour remédier aux dangers présentés par les presses hydrauliques, nous avons imaginé un dispositif de sûreté qui permet de les employer en toute sécurité. Les presses hydrauliques sont construites comme le montre la figure 4, pi. XXII ; on voit qu'un chapeau à vis A peut se relever par dévissage et venir buter en dessous du rebord B du piston. Au fur et à mesure que le piston s'élève, on le fait suivre par le chapeau de sûreté. Si le piston venait brusquement à céder, il serait retenu et l'on n'aurait aucun accident à craindre.

Leviers iïabatage. — Quand on ne dispose pas de presses hydrauliques ou de vis de pression, on emploie, pour tirer sur les colonnes, en dehors des palans, des leviers solides dont un bout prend en dessous d'une griffe fixée sur la colonne, tandis que l'autre bout est chargé de matériaux pesants. On place le point d'appui des leviei-3 aussi près possible du point de résistance; on dispose les leviers comme le montre la figure 5, pi. XXII.

Des précautions à prendre pour le retrait d'une colonne de tubes.

On doit calculer exactement la force de résistance de la colonne de tubes et, s'il y a lieu, des tiges de sauvetage, de façon à ne pas opérer une pression qui pourrait dépasser la résistance combinée des tiges et des tubes et amener leur rupture. Quand on arrive à une pression qu'on ne pourrait dépasser sans dangers, on doit arrêter les efforts de traction et avoir recours à d'autres moyens : coupure longitudinale ou circu* laire à une certaine hauteur au-dessus du fond, dévissage de la colonne, etc.

Il est bon, après avoir tendu la colonne à une certaine pression, d'attendre quel-

ques minutes, qu'elle ait le temps de se dégager lentement. Quaud la pression atteint le summum, il faut laisser le tout tendu pendant un certain temps, et il n'est pas rare que les tubes ne se dégagent d'une façon inappréciable, au commencement, pour monter, ensuite, de mieux en mieux; des colonnes, qui ont été tendues pendant trois ou quatre jours, à une tension qui atteignait presque le maximum de résistance, ne se sont dégagées que de quelques millimètres par jour, après ces trois ou quatre jours de tension continue. C'est au retrait des colonnes de tubes que l'on pourrait appliquer l'axiome bien connu : a Mieux vaut patience que force et que rage. » Là où la force brutale et impatiente n'amène que des ruptures, une tension lente et continue donne les meilleurs résultats.

Avant de commencer la tension sur les tubes, on doit soigneusement vérifier l'état de chaque pièce des organes de traction; toute pièce défectueuse, ou qui semble même un peu faible, doit être immédiatement mise de côté et remplacée. On ne doit jamais se fier à la chance; il faut être tout à fait certain des outils qu'on emploie pour ne pas être constamment influencé par la crainte d'un accident qui paralyse la faculté de penser.

La traction à grande force fcur des colonnes de tubes ou sur des tiges de sauvetage est un des plus dangereux travaux que l'on .ait à exécuter en sondages; il faut donc prendre les plus grandes précautions. Que d'accidents, entraînant souvent mort d'hommes, ne sont déjà arrivés par l'imprudence ou l'imprévoyance des ouvriers et que d'autres ne sont arrivés par la rupture d'outils que le calcul et le soin mis à les construire avaient démontrés assez solides et qui, cependant, pour une cause indépendante de la volonté du personnel, se sont rompus au moment le plus critique ! Je le répète, le directeur d'un sondage ne saurait être assez prévoyant et ne pourrait jamais mettre trop de sollicitude à sauvegarder la vie de ses ouvriers et à empêcher le moindre accident, même matériel, de se produire.

Retrait d'une colonne de tubes par choc et pression.

Après avoir tendu les tubes et les tiges énergiquement, on peut aider au descellement de la colonne en frappant avec une glissière, vissée sur la tête des tiges, de bas en haut ; on visse une pesante maitresse-tige sur la glissière et on frappe vigoureusement à la volée à l'aide de la corde de manœuvre. Ces chocs brusques, joints à la tension lente opérée avec les vis, provoquent souvent, par ébranlement, le dégagement rapide des tubes. Ce procédé est surtout à employer quand la colonne est engagée dans des grès, des sables ou des graviers. Dans les schistes, il a moins d'efficacité, les terrains plastiques subissant peu l'effet des ébranlements par suite de leur élasticité.

Coupure d'une colonne de tubes par percussion.

Quelquefois il est impossible de retirer une colonne énergiquement engagée dans des terrains très pressants. Pour les tubes de faible épaisseur, on peut les déchirer par traction sur toute la hauteur engagée dans le terrain, et ensuite les retirer morceau par morceau, tandis que, pour les tubes de forte épaisseur, la traction ne suffit plus,

le couteau de l'instrument coupeur résistant difficilement à la traction considérable qu'il faut opérer pour forcer le couteau à entamer la tôle.

On coupe ces tubes par un moyen entièrement opposé : au lieu de faire la coupure par traction de bas en haut, on la fait par percussion de haut en bas.

Pour cela, après avoir préalablement dévissé la colonne de tubes aussi bas que possible, et avoir retiré la partie dévissée, on descend sur la tête du tronçon de colonne restant dans le trou un trépan (fig. 5, pi. XXII 1). Sur un côté de la lame, à m 50 environ du bout du trépan ressort un couteau de 003 de largeur donnant au trépan un diamètre un centimètre plus grand que celui de la colonne de tubes à couper. On surmonte le trépan d'une maîtresse-tige avec laquelle on frappe sur la colonne toujours au même endroit. Le couteau dont est garni le trépan frappe seul sur la colonne et y fait une déchirure longitudinale, tandis que la partie du trépan qui précède le couteau sert de guidonnage à celui-ci. La déchirure doit se faire d'un seul coup depuis la tête du tronçon de colonne jusqu'au pied; car, après avoir retiré le trépan, il serait difficile de retomber dans la déchirure ; ce n'est que quand celle-ci est finie que l'on peut retirer la sonde. On descend alors un arrache-tuyaux sur les tiges de sauvetage et on arrache ies tubes déchirés en les prenant par le pied.

Il est à craindre, en arrachant premièrement le premier tube du haut, que le terrain ne s'éboule et ne recouvre les derniers tubes du bas. On a alors recours à une colonne de garantie que l'on fait filer jusque sur la tête des tubes restants, en enlevant les éboulements; quand on est parvenu aux tubes à retirer, on saisit celui du haut avec l'arrache-tuyaux et on le remonte avec la colonne de garantie jusqu'au moment où il est dans la colonne de tubes immédiatement précédente. On peut, à partir de là, premièrement remonter la colonne de garantie, puis le tube seul sur les tiges de sauvetage. On doit renouveler cette opération autant de fois qu'il y a de bouts de tubes à retirer.

On peut encore découper longitudinalement une colonne de tubes en employant un coupe-tuyaux (fig. 1, pi. XXI), mais dont les couteaux, au lieu d'être horizontaux, sont verticaux. On découpe en imprimant un mouvement de va-et-vient de bas en baut et de haut en bas au coupe-tuyaux.

Découpage d'une colonne de tubes au trépan.

Il arrive très souvent que, malgré tous les efforts faits, on ne parvient pas à arracher un tronçon de tubes des terrains et qu'après avoir essayé des coupures circulaires et longitudinales, on se voit impuissant à retirer les morceaux de tubes. On peut, en un tel cas, avoir recours au découpage de ces tubes par le trépan. On doit pour cela, préalablement les bourrer de pierres dures (un bétonnage est encore mieux) et ensuite les broyer avec un trépan très tranchant. Si le bourrage des tubes a été bien fait, on parvient à en découper entièrement deux à trois mètres par jour.

Perforation d'une colonne de tubes dans un trou de sonde.

On est parfois amené à exploiter une couche pétrolifère dont, de prime abord, on avait dédaigné la production et qu'on avait tubée avec des tubes pleins. Il est sou-

vent difficile de retirer une telle colonne pour la perforer à la hauteur voulue sans être obligé préalablement de retirer les colonnes suivantes. On préfère bien souvent ne pas retirer les colonnes et perforer le tube qui recouvre la couche pétrolifère dans le trou de sonde même. Pour cela, on emploie divers instruments appelés percetuyaux.

Perce-tuyaux par torsion (fig. 6, pi. XXIII). — Cet instrument consiste en une tige terminée par un renflement A d'un diamètre de deux centimètres plus petit que le diamètre des tubes à percer, et dans lequel deux ouvertures sont découpées pour recevoir deux galets B C, oscillant sur des boulons vissés dans l'instrument même. En imprimant un mouvement de rotation brusque dans le sens convenable à la sonde, ces galets sont projetés sur la paroi du tube et s'y enfoncent sous l'effort de torsion que l'on applique sur la sonde. Le diamètre de l'instrument sur les pointes des galets, ceux-ci étendus, étant calculé pour qu'il soit plus grand que le diamètre extérieur des tubes, les galets percent la tôle de part en part. En faisant tourner la sonde en sens contraire, les galets rentrent dans le corps de l'instrument. On comprend qu'en prenant bien ses mesures, il est possible de percer les trous à des distances convenables suivant les besoins.

Perce-tuyaux par percussion, système Petit (fig. 7, pi. XXIII). — Cet appareil consiste en un plateau A suspendu sur la sonde par l'intermédiaire d'une came B et relié à un étrier C par une vis D. La came B oscille sur les boulous E F et peut s'appuyer à plat dans une rainure pratiquée à même le plateau A. Une pointe acérée G est vissée dans le plateau A. La tige H qui termine la sonde est rejetée un peu sur le côté, de manière que le boulon F tombe en dehors de l'axe de tout l'instrument. On prolonge l'étrier G en y ajoutant soit des tiges assez fortes ou des tuyaux de diamètre convenable, de manière que ces tiges ou ces tuyaux, en posant sur le fond du trou de sonde, supporte le perce-tuyaux à la hauteur à laquelle on veut opérer. L'instrument étant posé sur le fond, on laisse glisser la sonde sous son poids, la came B oscille sur ses boulons]] et s'appuie par le côté d'attache du boulon F sur la paroi du tube et rejette la pointe G contre la paroi opposée de la colonne. En frappant sur la came B à l'aide de la glissière, que l'on a eu soin de visser sur la tige H, et de la sonde, on force la pointe G à transpercer la tôle de part en part; en relevant la sonde, le talon / de la came B vient buter contre le tube et repousse le plateau A en arrière; en faisant tourner la sonde suivant un angle plus ou moins grand, on fait prendre une autre position à la pointe perceuse et l'on perce un nouveau trou. Suivant que l'on tourne la sonde à droite ou à gauche, la vis D se visse ou se dévisse et fait monter ou descendre le plateau A ; on peut donc percer toute une série de trous sur une hauteur égale à la longueur de la vis D.

Perce-tuyaux par rotation, système Petit (fig. 8, pi. XXIII). — Il se compose d'un tube A bouché aux deux bouts par des tampons B C, dont l'un B livre passage à une tige cylindrique D. Cette tige D provient d'une coulisse E qui supporte une crémaillère F et qu'un écrou G maintient à demeure. Cette crémaillère F engrène avec une roue dentée H placée sur un tourillon / et entraîne celui ci dans son mouvement rotatoire. Un coin en fourche K embrasse le tourillon /. Une bague L, dont une face est en plan perpendiculaire, tandis que l'autre, en plan incliné suivant l'inclinaison du coin K, est intercalée entre le retrait du tourillon / et le coin K. Le coin K est suspendu par un écrou sur une tige filetée à droite N, vissée

dans un écrou O maintenu dans un étrier soutenu lui-même dans le tube A par des vis vissées du dehors dans ses deux bouts. Immédiatement au-dessus de la partie filetée de la tige N est ménagée une embase Q, munie de dents qui viennent, par vissage, buter contre d'autres dents venant de l'étrier même. La partie de la tige N, qui surmonte l'embase Q, est de section carrée et glisse à frottement doux dans la coulisse E. Le tampon O se termine par une vis S se vissant dans un étrier R, que Ton peut prolonger en y vissant une certaine longueur de tubes ou de tiges. On donne à la vis S et à Tétrier R une longueur aussi grande que possible. La crémaillère F est dirigée dans le tube A par les anneaux T V qui en garnissent les bouts et qui glissent à frottement doux dans le tube A.

Cet instrument se descend sur les tiges ordinaires de forage que Ton visse énergiquement l'une sur l'autre, après avoir préalablement vissé sous l'appareil une longueur de tiges suffisante pour que le bout de ces tiges, posant sur le fond, l'appareil se trouve à la hauteur désirée. L'appareil étant donc posé sur le fond, on attache les tiges de soutien au balancier, mais de telle façon que la crémaillère soit dans une position correspondante à la position du balancier. On imprime un mouvement de va-et-vient à la crémaillère, mouvement qui se transforme à la roue d'engrenage et au foret en un mouvement circulaire alternatif. On fait avancer le foret vers la tôle du tube à perforer en imprimant un mouvement de rotation à gauche à la sonde. La coulisse E transmet ce mouvement à la tige N qui fait, par vissage, monter le coin R. Celui-ci repousse le foret contre la paroi du tube en le forçant à l'entamer; on maintient une légère torsion de la sonde qui se répercute sur le foret en pression d'appui. Suivant la rapidité du mouvement de va-et-vient de la crémaillère et de la force d'appui du foret sur la tôle, le forage d'un trou peut ècre plus ou moins rapidement fait.

Cet instrument fonctionne comme une véritable fo rature que l'on manœuvrerait à la surface.

Quand un trou est percé, ce dont on peut se rendre compte aussitôt que les dents de l'embase P viennent buter contre les dents de l'étrier O, en empêchant la tige N d'encore tourner, on fait descendre le coin K en faisant tourner la sonde à droite tout en continuant à faire marcher la crémaillère, et le ressort W repousse le foret / à l'intérieur de l'instrument. On continue à faire tourner la sonde jusqu'au moment où les dents de l'embase Q viennent buter sur les dents de l'étrier O; l'effort de torsion se transmet alors de la sonde à la vis «S en forçant celle-ci à se visser dans l'étrier R et à entraîner l'appareil A dans son mouvement descendant. On provoque, de cette façon, l'abaissement du foret de la hauteur désirée jusqu'à l'endroit où on veut lui faire faire un second trou. On doit avoir soin, pendant qu'on fait descendre l'appareil, de laisser glisser la sonde avec une vitesse égale.

Perce-tubes hydraulique, système Petit. — Quand nous nous servons du système de forage à courant d'eau, nous employons l'instrument figure 1, pi. XXIV pour percer les tubes.

Il se compose d'un tube A fermé par les tampons filetés B C. Un piston D, muni d'une crémaillère E, glisse à frottement doux dans le cylindre F rapporté dans le tuyau A. Ce cylindre F est muni d'un bouton O dans lequel un foret H tourne librement. Le foret H porte un pignon / qui engrène avec la crémaillère E et, par son renflement a, fait joint dans le bouton O. Un ressort antagoniste entoure le foret H. Un second ressort en spirale / repousse le piston D vers le haut.

L'appareil est descendu, monté comme le montre la figure, sur une colonne de tubes. Celle-ci est reliée à une pompe foulante simple. A chaque coup de piston de la pompe foulante, le piston D de l'appareil est repoussé vers le bas en imprimant un mouvement de rotation au foret H. En ouvrant au sol un robinet placé sur la conduite de la pompe à la colonne de tubes de suspension, le ressort J repousse le piston D qui, de son côté, repousse la colonne liquide qui le surmonte et dont une partie se déverse au sol. Le long du cylindre F est ménagé un canal C qui conduit l'eau compressée au foret H. Comme celui-ci fait joint dans le bouton Q> il est repoussé sous la pression de l'eau contre la paroi du tube à perforer, tandis que le piston D s'abaisse et lui imprime un mouvement de rotation; sous l'effort de poussée de l'eau et sons la rotation qu'il reçoit, il mord d'autant plus dans la tôle que la pression de l'eau est grande. Quand le trou est percé, le foret vient buter par les dents, dont il est muni, sur les dents découpées dans le fond du bouton G : on s'en aperçoit au sol par l'élévation de pression indiquée à un manomètre placé sur la pompe foulante, car le piston D ne pouvant plus descendre, l'écoulement de l'eau est interrompu.

On peut, par un simple mouvement de foulage d'eau interrompu à intervalles égaux, forer des trous au fond du trou de sonde, aussi rapidement qu'on pourrait le faire à la surface. Le manomètre indique quand un trou est percé et quand on peut changer la position de l'appareil pour en perforer un second.