FR2852352A1

FR2852352A1 - Drilling machine comprises device for correcting verticality

Info

Publication number: FR2852352A1
Application number: FR0308448A
Authority: FR
Inventors: Germain Viroles; Bernard Flaugere
Original assignee: Compagnie du Sol SARL
Current assignee: Compagnie du Sol SARL
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2004-09-17

Abstract

A device (40) for correcting the verticality of the drilling head during drilling is mounted on a drill string near the drilling head (18). The device has an inactive state fixed to the rotating drill string at a preset angular position to the drill string, and an active state pressing on the shaft wall to exert a horizontal thrust on the drill string detached from the rotating drill string. A device for correcting verticality comprises a ring (48) free in translation relative to the drill string and fixed in rotation with the drill string, a part forming arms (44) with one end articulated on the ring about an axis orthogonal to that of the drill string, a part (42) for pressing on the shaft walls mounted on the other end of the arms and parts (50, 52) for control which pivot the arms between the inactive position away from the walls and the active position in contact with the walls. The parts for pivoting the arms are a second ring (50) mounted to slide on the drill string and a part (52) of commanding the second ring to move towards the first ring, and a contact mounted on the arms to achieve a contact with a non-vertical part of the second ring by which the displacement of the second ring causes the pivoting of the arms and the horizontal movement of the skate (42). The contact is a roller (56) with an axis of rotation fixed to the arms. The machine also includes a device for controlling the rotation of the drill string, a device (26) for detecting an error in verticality as it is made and the angular direction of this error, a device for angular orientation of the part for correcting the error in response, a device for commanding the action of the part for correction in response to the detection of an error greater than a preset value and maintaining that action, and a part for stopping the action when the error in verticality drops below the preset value.

Description

La présente invention a pour objet une installation de forageThe present invention relates to a drilling installation

équipée de moyens de correction de verticalité. equipped with verticality correction means.

De façon plus précise la présente invention concerne le cas d'une telle installation de forage lorsque celle-ci comporte une tête rotative de forage. More precisely, the present invention relates to the case of such a drilling installation when the latter comprises a rotary drilling head.

Lors de la réalisation de pieux forés à l'aide d'une tête de forage rotative entraînée par un train de tige de nombreux paramètres peuvent influer sur la verticalité du forage effectivement réalisé. Ces paramètres sont notamment l'inhomogénéité du terrain que rencontre à une même 10 profondeur la tête de forage ou encore la rigidité nécessairement limitée du train de tige. Lorsque le forage doit être réalisé à une grande profondeur par exemple de l'ordre de 100 mètres on comprend qu'une déviation même d'un angle réduit par rapport à la verticale peut entraîner une erreur de positionnement du fond du forage important. Or, dans un 15 grand nombre d'ouvrages, il est impossible de tolérer de tels écarts. When making bored piles using a rotary drilling head driven by a drill string, many parameters can influence the verticality of the drilling actually carried out. These parameters include the unevenness of the ground encountered at the same depth by the drilling head or the necessarily limited rigidity of the drill string. When drilling must be carried out at a great depth, for example of the order of 100 meters, it is understood that a deviation even at a reduced angle relative to the vertical may cause a positioning error of the bottom of the significant drilling. However, in a large number of works, it is impossible to tolerate such deviations.

Il est donc très souhaitable de disposer d'une installation de forage du type à tête rotative qui permette de corriger les erreurs éventuelles de verticalité. It is therefore very desirable to have a drilling installation of the rotary head type which makes it possible to correct any verticality errors.

On comprend également qu'il est très souhaitable que les 20 moyens utilisés pour corriger cette erreur de verticalité n'entraînent pas des périodes d'indisponibilité de la tête de forage significatives. On comprend aussi que dans certains cas il peut être intéressant de disposer d'une installation de forage de ce type dans laquelle la correction d'erreur de verticalité est réalisée automatiquement. It is also understood that it is very desirable that the means used to correct this verticality error do not cause periods of unavailability of the drilling head. It is also understood that in certain cases it may be advantageous to have a drilling installation of this type in which the verticality error correction is carried out automatically.

Selon un premier aspect de l'invention l'installation de forage équipée de moyens de correction de verticalité qui comprend - une tête rotative de forage; - un train de tige pour provoquer la rotation et la descente de la tête de forage; - des moyens de commande de la rotation du train de tige, ladite installation se caractérise en ce qu'elle comprend en outre: - des moyens de détection d'une erreur de verticalité du forage en cours de réalisation et de l'orientation angulaire de ladite erreur; - des moyens de correction de verticalité de la tête de forage; - des moyens d'orientation angulaire des moyens de correction d'erreur en réponse à ladite détection; - des moyens pour commander l'action des moyens de correction en réponse à la détection d'une erreur de verticalité supérieure à une valeur prédéterminée et pour maintenir cette action; et des moyens pour interrompre l'action des moyens de 5 correction de verticalité lorsque l'erreur de verticalité redevient inférieure à ladite valeur prédéterminée. According to a first aspect of the invention the drilling installation equipped with verticality correction means which comprises - a rotary drilling head; - a rod train to cause the rotation and the descent of the drilling head; - means for controlling the rotation of the drill string, said installation is characterized in that it further comprises: - means for detecting an error in the verticality of the drilling in progress and the angular orientation of said error; - means for correcting the verticality of the drilling head; - means for angular orientation of the error correction means in response to said detection; - Means for controlling the action of the correction means in response to the detection of a verticality error greater than a predetermined value and for maintaining this action; and means for interrupting the action of the verticality correction means when the verticality error becomes less than said predetermined value.

Selon l'invention on détecte en permanence, ou avec une périodicité prédéterminée, une erreur éventuelle de verticalité et l'orientation angulaire de ce défaut de verticalité. Dès que l'erreur de 10 verticalité dépasse une valeur prédéterminée, le train de tige est arrêté et les moyens de correction de verticalité qui peuvent, par exemple, être constitués par un patin d'appui sont orientés en fonction de l'orientation angulaire du défaut de verticalité. Lorsque le patin de correction de verticalité est mis en place avec l'orientation voulue, le train de tige est 15 remis en rotation. L'action des moyens de correction permet d'agir sur la tête de forage rotative pour corriger l'erreur de verticalité. According to the invention, a possible verticality error and the angular orientation of this verticality defect are continuously detected, or with a predetermined periodicity. As soon as the verticality error exceeds a predetermined value, the rod train is stopped and the verticality correction means which can, for example, be constituted by a support pad are oriented according to the angular orientation of the lack of verticality. When the verticality correction pad is placed in the desired orientation, the rod train is rotated again. The action of the correction means makes it possible to act on the rotary drilling head to correct the verticality error.

Selon cet aspect de l'invention on obtient ainsi une correction automatique de l'erreur de verticalité. According to this aspect of the invention, an automatic correction of the verticality error is thus obtained.

Selon un deuxième aspect de l'invention l'installation de forage 20 équipée de moyens de correction de verticalité comprenant une tête rotative de forage et un train de tige pour provoquer la rotation et la descente de ladite tête de forage se caractérise en ce qu'elle comprend en outre: - des moyens de correction de verticalité de la tête de forage en 25 cours de forage, montés sur ledit train de tige à proximité de ladite tête de forage; et - des moyens de commande des moyens de correction de verticalité pour mettre lesdits moyens de correction dans un état inactif dans lequel lesdits moyens de correction sont solidaires en rotation dudit 30 train de tige et occupent une position angulaire prédéterminée par rapport au train de tige, et dans un état actif dans lequel lesdits moyens de correction sont en appui sur la paroi de forage pour exercer une poussée horizontale sur le train de tige et dans lequel lesdits moyens de correction sont désolidarisés du train de tige en rotation. According to a second aspect of the invention the drilling installation 20 equipped with verticality correction means comprising a rotary drilling head and a rod train for causing the rotation and the descent of said drilling head is characterized in that it further comprises: - means for correcting the verticality of the drilling head during drilling, mounted on said drill string near said drilling head; and - means for controlling the verticality correction means to put said correction means in an inactive state in which said correction means are integral in rotation with said rod train and occupy a predetermined angular position relative to the train of rods, and in an active state in which said correction means are supported on the drilling wall to exert a horizontal thrust on the drill string and in which said correction means are detached from the rotating drill string.

On comprend que les moyens de correction de verticalité sont capables en prenant appui sur la paroi de forage de corriger l'erreur de verticalité par action sur le train de tige et donc sur la tête rotative de forage. Selon l'invention, les moyens de correction d'erreur de verticalité, lorsqu'ils sont dans leur position active en appui sur la paroi du forage sont désaccouplés en rotation du train de tige. Ainsi lorsque la tête de 5 forage, va reprendre son action de forage l'effet des moyens de correction de verticalité sera maintenu et on obtiendra ainsi effectivement la correction de la direction de forage de la tête rotative de forage. It will be understood that the verticality correction means are capable, by bearing on the drilling wall, of correcting the verticality error by action on the drill string and therefore on the rotary drilling head. According to the invention, the verticality error correction means, when in their active position bearing on the wall of the borehole are uncoupled in rotation from the drill string. Thus when the drilling head will resume its drilling action, the effect of the verticality correction means will be maintained and thus the correction of the drilling direction of the rotary drilling head will be effectively obtained.

Selon un mode préféré de mise en oeuvre de ce deuxième aspect de l'invention les moyens de correction de verticalité 10 comprennent: - une bague libre en translation par rapport au train de tige et, solidaire en rotation dudit train de tige, - des moyens formant bras dont une première extrémité est articulée sur ladite bague autour d'un axe orthogonale à celui du train de 15 tige, - des moyens d'appui sur la paroi du forage montés à la deuxième extrémité des moyens formant bras et des moyens de commande pour provoquer le pivotement des moyens formant bras entre ladite position inactive dans laquelle les moyens d'appui ne sont pas au 20 contact de la paroi du forage et ladite position active dans laquelle les moyens d'appui sont au contact de la paroi du forage. According to a preferred embodiment of this second aspect of the invention, the verticality correction means 10 comprise: - a ring that is free in translation relative to the stem train and, integral in rotation with said stem train, - means forming an arm, a first end of which is articulated on the said ring about an axis orthogonal to that of the drill string, - means of bearing on the wall of the borehole mounted at the second end of the means forming the arm and the control means to cause the pivoting of the arm means between said inactive position in which the support means are not in contact with the borehole wall and said active position in which the support means are in contact with the borehole wall.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non 25 limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: la figure 1 est une vue d'ensemble simplifiée de l'ensemble de l'installation de forage dans son mode de fonctionnement automatisé; la figure 2A est une vue en élévation d'un mode préféré de réalisation du dispositif de correction de verticalité ; la figure 2B est une vue en coupe selon le plan B-B de la figure 2A; la figure 3 est une vue en coupe verticale partielle montrant les détails des moyens de correction de verticalité selon un mode préféré de réalisation de l'invention; et les figures 4A et 4B illustrent l'effet de correction obtenu grâce à l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear better on reading the following description of several embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples. The description refers to the appended figures in which: FIG. 1 is a simplified overall view of the entire drilling installation in its automated operating mode; FIG. 2A is an elevation view of a preferred embodiment of the verticality correction device; Figure 2B is a sectional view along plane B-B of Figure 2A; Figure 3 is a partial vertical sectional view showing the details of the verticality correction means according to a preferred embodiment of the invention; and FIGS. 4A and 4B illustrate the correction effect obtained thanks to the invention.

En se référant tout d'abord à la figure 1 on va décrire l'ensemble de l'installation de forage dans sa version automatisée. Referring first to Figure 1 we will describe the entire drilling installation in its automated version.

Cette installation comporte par exemple une plate-forme 10 sur laquelle est monté un mat de guidage 12. Le mat 12 sert à provoquer et à 5 contrôler, les mouvements verticaux d'une tête de mise en rotation 14. This installation comprises, for example, a platform 10 on which a guide mat 12 is mounted. The mat 12 is used to cause and control the vertical movements of a rotating head 14.

Cette tête de mise en rotation 14 sert à provoquer les mouvements de rotation d'un train de tige 16. A l'extrémité inférieure du train de tige 16 est montée une tête de forage rotative 18 d'un type quelconque. La tête de mise en rotation 14 est notamment équipée d'un moteur 20 assurant la 10 rotation du train de tige 16. La tête de mise en rotation 14 est également associée à une couronne de repérage angulaire 22 solidaire du train de tige en rotation. La couronne de repérage angulaire 22 est associée à un capteur optique 24 qui est lié en translation à la couronne 22 mais fixe en rotation. Selon l'invention, la tête rotative de forage est équipée de 15 moyens de détection d'erreur de verticalité 26. De tels capteurs sont en eux-mêmes connus et il est donc inutile de les décrire plus en détails. Il peut par exemple s'agir de deux inclinomètres disposés dans deux plans orthogonaux. Les détecteurs d'erreur de verticalité 26 permettent non seulement de mesurer l'angle de l'axe de la tête de forage 18 par rapport 20 à la verticale mais également de déterminer l'orientation angulaire de cette erreur de verticalité. This rotation head 14 is used to cause the rotational movements of a rod train 16. At the lower end of the rod train 16 is mounted a rotary drilling head 18 of any type. The rotational head 14 is in particular equipped with a motor 20 ensuring the rotation of the rod train 16. The rotational head 14 is also associated with an angular locating ring 22 secured to the rotating rod train. The angular locating ring 22 is associated with an optical sensor 24 which is linked in translation to the ring 22 but fixed in rotation. According to the invention, the rotary drilling head is equipped with verticality error detection means 26. Such sensors are known per se and it is therefore unnecessary to describe them in more detail. It may for example be two inclinometers arranged in two orthogonal planes. The verticality error detectors 26 make it possible not only to measure the angle of the axis of the drilling head 18 relative to the vertical but also to determine the angular orientation of this verticality error.

L'installation comprend également des moyens 28 de correction de l'erreur verticalité éventuellement détectée. Dans le mode de réalisation très simplifié illustré sur la figure 1, les moyens de correction 25 28 comprennent un patin 30 monté à l'extrémité d'un vérin à axe horizontal 32 dont le corps est solidaire d'une bague 34 montée autour de la tige inférieure du train de tige, c'est-à-dire à proximité de la tête rotative de forage 18. Le patin 30 grâce au vérin 32 peut être dans une position en retrait ou amené dans une position active dans laquelle le 30 patin prend appui sur la paroi 38a du forage 38. En outre, des moyens non représentés permettent de solidariser la bague 34 avec le train de tige lorsque le patin 30 est dans sa position rétractée et au contraire de désolidariser la bague 34 du train de tige lorsque le patin est amené dans sa position active o il est en appui sur la paroi interne du forage. The installation also includes means 28 for correcting the verticality error that may be detected. In the very simplified embodiment illustrated in FIG. 1, the correction means 28 comprise a pad 30 mounted at the end of a jack with a horizontal axis 32 whose body is integral with a ring 34 mounted around the lower rod of the rod train, that is to say near the rotary drilling head 18. The shoe 30 by means of the jack 32 can be in a recessed position or brought into an active position in which the shoe takes bearing on the wall 38a of the borehole 38. In addition, means not shown make it possible to secure the ring 34 with the rod train when the shoe 30 is in its retracted position and on the contrary to separate the ring 34 from the rod train when the shoe is brought into its active position where it is in contact with the internal wall of the borehole.

L'installation comporte également une unité de traitement 39 qui reçoit un premier signal Al délivré par le capteur optique 24 et des signaux EV délivrés éventuellement par le détecteur 26 d'erreur de verticalité. En retour l'unité de traitement sert à commander le vérin 32 d'actionnement du patin 30 de correction de verticalité (signal Dl) et un signal D2 de commande du moteur 20 de mise en rotation du train de tige 16. The installation also includes a processing unit 39 which receives a first signal A1 delivered by the optical sensor 24 and signals EV possibly delivered by the verticality error detector 26. In return, the processing unit is used to control the actuator 32 for actuating the pad 30 for verticality correction (signal Dl) and a signal D2 for controlling the motor 20 for rotating the rod train 16.

Le mode de fonctionnement de l'installation représenté sur la figure 1 est le suivant: les capteurs 26 de détection d'erreur de verticalité fonctionnent en permanence ou sont activés avec une périodicité prédéterminée pour 10 délivrer le signal EV. Lorsque l'unité de traitement 40 détecte une erreur de verticalité supérieure à un angle prédéterminé le système de correction de verticalité va être mis en oeuvre. Le signal EV délivré par le détecteur 26 comporte non seulement l'erreur de verticalité mais également l'orientation angulaire de cette erreur de verticalité. L'information 15 d'orientation de l'erreur de verticalité est transmise au moteur 20 de mise en rotation du train de tige de telle manière que ce train de tige soit angulairement orienté afin que le dispositif de correction d'erreur de verticalité (patin 30) présente l'orientation souhaitée compte tenu de l'orientation angulaire de cette erreur de verticalité. Lorsque le train de 20 tige a été amené dans la position angulaire voulue, ce qui est détecté par la coopération de la couronne de repérage 22 et du capteur optique 24, le patin 30 occupe la position angulaire convenable. Le vérin 32 est alors commandé pour amener le patin 30 en appui sur la paroi interne 38a du forage 38. Puis on désaccouple en rotation la couronne 34 portant le patin 25 30 du train de tige. The operating mode of the installation shown in FIG. 1 is as follows: the verticality error detection sensors 26 operate continuously or are activated with a predetermined periodicity to deliver the signal EV. When the processing unit 40 detects a verticality error greater than a predetermined angle, the verticality correction system will be implemented. The signal EV delivered by the detector 26 includes not only the verticality error but also the angular orientation of this verticality error. The information 15 of orientation of the verticality error is transmitted to the motor 20 for rotating the rod train in such a way that this rod train is angularly oriented so that the verticality error correction device (shoe 30) has the desired orientation taking into account the angular orientation of this verticality error. When the rod train has been brought to the desired angular position, which is detected by the cooperation of the locating ring 22 and the optical sensor 24, the shoe 30 occupies the appropriate angular position. The jack 32 is then controlled to bring the shoe 30 to bear on the internal wall 38a of the bore 38. Then the crown 34 carrying the shoe 25 30 of the rod train is uncoupled in rotation.

Lorsque ces opérations sont réalisées la tête rotative de forage 18 est à nouveau entraînée normalement en rotation et en descente pour poursuivre le forage selon une direction rectifiée par l'action du patin 30 sur la paroi du forage. Lorsque les détecteurs d'erreur de verticalité 26 ne 30 détectent plus qu'une erreur de verticalité inférieure à une valeur d'angle prédéterminée, le train de tige est arrêté. Puis on provoque à l'aide du moteur 20 la seule rotation du train de tige pour amener celui-ci dans une position particulière constituant la position de référence du patin 30 de correction d'erreur de verticalité. Lorsque le train de tige a été amené 35 dans cette position de référence on commande la solidarisation de la bague 34 avec la tige inférieure du train de tige puis on commande le vérin 32 pour provoquer le retrait du patin. Dans cette situation, le patin 30 occupe à nouveau une position angulaire correspondant à une position de référence et il est solidaire en rotation du train de tige. Ces opérations terminées, le forage reprend normalement sous l'action de la tête de mise 5 en rotation 14 jusqu'à la détection éventuelle d'une nouvelle erreur de verticalité supérieure à la valeur prédéterminée. When these operations are carried out the rotary drilling head 18 is again driven normally in rotation and in descent to continue drilling in a direction rectified by the action of the pad 30 on the wall of the drilling. When the verticality error detectors 26 only detect a verticality error less than a predetermined angle value, the rod train is stopped. Then the motor 20 causes the sole rotation of the rod train to bring the latter into a particular position constituting the reference position of the pad 30 for verticality error correction. When the stem train has been brought into this reference position, the ring 34 is secured to the lower stem of the stem train, then the jack 32 is controlled to cause the shoe to be withdrawn. In this situation, the shoe 30 again occupies an angular position corresponding to a reference position and it is integral in rotation with the rod train. Once these operations have been completed, drilling normally resumes under the action of the rotation head 5 until the possible detection of a new verticality error greater than the predetermined value.

En se référant maintenant aux figures 2A, 2B et 3, on va décrire un mode préféré de réalisation des moyens de correction de verticalité utilisable dans l'installation décrite en relation avec la figure 1. Referring now to FIGS. 2A, 2B and 3, a preferred embodiment of the verticality correction means that can be used in the installation described in relation to FIG. 1 will be described.

Sur ces figures on a représenté la tête de forage rotatif 18 fixée à l'extrémité inférieure 16a du train de tige 16 ainsi que le dispositif de correction d'erreur de verticalité qui porte la référence générale 40. These figures show the rotary drilling head 18 fixed to the lower end 16a of the rod train 16 as well as the verticality error correction device which bears the general reference 40.

Le dispositif de correction de verticalité 40 est constitué essentiellement par un patin d'appui 42 qui est monté à une première 15 extrémité de bras formant levier 44. La deuxième extrémité 44a des bras 44 est montée pivotante autour d'un axe 46 orthogonal à l'axe vertical XX' du train de tige. L'axe 46 est constitué par exemple par deux paliers 46a, 46b alignés et montés sur une première bague 48 qui est libre en rotation autour du train de tige 16a mais solidaire en translation de celui-ci. Ce 20 résultat est obtenu par exemple en interposant entre la première bague 48 et le train de tige des roulements adaptés aux conditions d'utilisation. The verticality correction device 40 consists essentially of a support pad 42 which is mounted at a first end of the lever arm 44. The second end 44a of the arms 44 is pivotally mounted around an axis 46 orthogonal to the 'vertical axis XX' of the rod train. The axis 46 is constituted for example by two bearings 46a, 46b aligned and mounted on a first ring 48 which is free to rotate around the rod train 16a but integral in translation thereof. This result is obtained for example by interposing between the first ring 48 and the rod train bearings adapted to the conditions of use.

Le déplacement du patin 42 est obtenu par le pivotement des bras 44 autour de l'axe 46. Ce pivotement est commandé par une deuxième bague 50 disposée en dessous de la première bague 48, cette bague 50 étant 25 montée libre en translation sur le train de tige 16a mais solidaire en rotation de celui-ci. La périphérie de la face inférieure 50a de la deuxième bague 50 reçoit les extrémités des tiges 52a de vérins 52 fixés verticalement sur la partie supérieure 18a de la tête rotative de forage 18. The displacement of the shoe 42 is obtained by the pivoting of the arms 44 around the axis 46. This pivoting is controlled by a second ring 50 disposed below the first ring 48, this ring 50 being mounted freely in translation on the train rod 16a but integral in rotation thereof. The periphery of the lower face 50a of the second ring 50 receives the ends of the rods 52a of jacks 52 fixed vertically on the upper part 18a of the rotary drilling head 18.

Le nombre de vérins 52 est déterminé pour permettre d'exercer de façon 30 symétrique la poussée souhaitée sur la deuxième bague 50. Les vérins 52 permettent donc le déplacement en translation de la bague 50 le long de la tige 16a. La face supérieure 50b de la deuxième bague 50 comporte de préférence une périphérie chanfreinée 54 sur laquelle vient en contact un galet de préférence tronconique 56 monté rotatif autour d'un axe 58 qui 35 est lui-même solidaire des bras 44. The number of jacks 52 is determined to allow symmetrically to exert the desired thrust on the second ring 50. The jacks 52 therefore allow the movement in translation of the ring 50 along the rod 16a. The upper face 50b of the second ring 50 preferably comprises a chamfered periphery 54 on which comes into contact a preferably frustoconical roller 56 mounted rotatably around an axis 58 which 35 is itself secured to the arms 44.

Lorsque les tiges 52a des vérins 52 sont en position rentrée et donc que la deuxième bague 50 est en position basse, les bras 44 sont également en position basse et le patin d'appui est en retrait. When the rods 52a of the jacks 52 are in the retracted position and therefore that the second ring 50 is in the low position, the arms 44 are also in the low position and the support pad is set back.

En revanche, lorsque les tiges de vérin 52a sont en position 5 haute, la bague 50 est elle-même en position haute et par l'intermédiaire du galet 56 les bras 44 pivotent vers le haut et le patin d'appui 42 vient au contact de la paroi du forage. On the other hand, when the jack rods 52a are in the high position, the ring 50 is itself in the high position and by means of the roller 56 the arms 44 pivot upwards and the support pad 42 comes into contact of the borehole wall.

Il faut ajouter que, lorsque la bague 50 est en position basse et que donc les bras 44 sont également en position basse, un ergot 58 10 solidaire des bras 44 pénètre dans un trou borgne 60 aménagé dans la partie inférieure 16a du train de tige. Par effet de gravité en position basse, le patin 42 et les bras 44 sont donc solidarisés en rotation par la coopération de l'ergot 58 et du trou borgne 60 sous l'effet de la gravité. Le trou borgne 60 constitue une position de référence angulaire pour le patin 15 42 par rapport à l'axe vertical XX' de la tête rotative de forage. Au contraire lorsque la bague 50 est en position haute l'ergot 58 sort du trou borgne 60 et grâce à la rotation du galet 56 sur le chanfrein 54 de la bague 50, le patin 42 est désolidarisé en rotation du train de tige 16. Ainsi la tête de forage peut continuer à travailler alors que le patin 42 maintient 20 son appui sur la paroi du forage dans la direction initialement fixée comme on l'a expliqué en liaison avec la figure 1. It should be added that, when the ring 50 is in the low position and therefore the arms 44 are also in the low position, a lug 58 10 secured to the arms 44 enters a blind hole 60 arranged in the lower part 16a of the rod train. By gravity effect in the low position, the shoe 42 and the arms 44 are therefore joined in rotation by the cooperation of the lug 58 and the blind hole 60 under the effect of gravity. The blind hole 60 constitutes an angular reference position for the shoe 15 42 with respect to the vertical axis XX 'of the rotary drilling head. On the contrary when the ring 50 is in the high position the lug 58 comes out of the blind hole 60 and thanks to the rotation of the roller 56 on the chamfer 54 of the ring 50, the shoe 42 is separated in rotation from the rod train 16. Thus the drill head can continue to work while the shoe 42 maintains its support on the wall of the borehole in the direction initially fixed as explained in connection with FIG. 1.

Comme on l'a également déjà expliqué, avant de ramener le patin 42 dans sa position en retrait, le train de tige est entraîné en rotation pour amener le trou borgne 60 en regard de l'ergot 58 de telle 25 manière que le patin 42 puisse reprendre sa position de référence. As has already been explained, before returning the shoe 42 to its recessed position, the rod train is rotated to bring the blind hole 60 opposite the lug 58 so that the shoe 42 can return to its reference position.

Claims

1. Drilling installation equipped with verticality correction means comprising: - a rotary drilling head (14); - a rod train (16) for causing the rotation and descent of said drilling head, said installation being characterized in that it further comprises: - means (28, 40) for correcting the verticality of the drilling head drilling while drilling, mounted on said drill string near said drilling head; and - control means (50, 52) of verticality correction means (42) for putting said correction means in an inactive state in which said correction means are rotationally integral with said rod train and occupy a predetermined angular position relative to the drill string, and in an active state in which said correction means are supported on the drilling wall to exert a horizontal thrust on the drill string and in which said correction means are detached from the drill string in rotation.

2. Installation according to claim 1, characterized in that said verticality correction means comprise: - a ring (48) free in translation relative to the stem train (16) and, integral in rotation with said stem train, - arm means (44), a first end of which is articulated on said ring (48) about an axis orthogonal to that of the drill string, - bearing means (42) on the wall of the borehole mounted at the second end of the arm means and control means (50, 52) for causing the arm means to pivot between said inactive position in which the support means (42) are not in contact with the wall of the borehole and said active position in which the support means (42) are in contact with the wall of the borehole.

3. Installation according to claim 2 characterized in that said means for causing the pivoting of the means forming arms comprise: a second ring (50) mounted to slide on said train of rod (16); means (52) for controlling the bringing together of said second ring (50) towards the first ring (48); and - contact means (56) mounted on the arm means (44) for making contact with a non-vertical part of said second ring (50) whereby the movement of said second ring causes the arm means to pivot. and the horizontal spacing of said pad (42).

4. Installation according to claim 3, characterized in that said contact means comprise a roller (56) whose axis of rotation is integral with arm means (44).

5. Installation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises: - control means (20) for the rotation of the rod train, - means (26) for detecting an error in the verticality of the drilling in progress and the angular orientation of said error; - means for angular orientation of said error correction means in response to said detection; means for controlling the action of said correction means in response to the detection of a verticality error greater than a predetermined value and for maintaining this action; and means (32) for interrupting the action of said verticality correction means when the verticality error becomes less than said predetermined value.