Le puits d'eau profond de 600 m se caractérise par un cycle long, un train de tiges lourd et un coût de déplacement élevé. Une fois le forage commencé, modifier l'équipement ou le plan coûte beaucoup plus cher qu'au stade de la sélection. Les informations à valider avant le démarrage peuvent être classées en quatre groupes : train de tiges et charge de levage, état de fonctionnement correspondant au diamètre et à la formation, site et support de la machine, compresseur d'air et alimentation en air associée. Ce qui suit s'appuie sur les paramètres publiés du WR600S pour préciser, pour chaque groupe, ce qu'il faut vérifier et quelle opération est contrainte ; les parties non couvertes par la documentation de ce site sont signalées séparément.
1、Train de tiges et charge de levage
Pour un forage de 600 m, le poids propre des tiges, la charge sur les filets et le frottement contre la paroi augmentent avec la profondeur. Ce groupe consiste donc d'abord à vérifier si les spécifications des tiges et la capacité de levage sont compatibles.
- Profondeur maximale de forage 600 m, diamètre de forage 105–400 mm : ces deux valeurs ne sont valables que considérées ensemble ; plus le diamètre est grand, plus la charge du train de tiges et d'évacuation des cuttings est élevée à profondeur égale.
- Diamètre de tige recommandé 89 / 102 mm, longueur de tige 6 m. La documentation n'indique pas la correspondance entre le choix de l'un ou l'autre et une formation donnée ; il faut confirmer séparément en fonction du frottement contre la paroi et de la résistance des connexions.
- Force de levage 35 T, poussée axiale 6 T. En forage profond, la charge de remontée résulte de la superposition du poids propre des tiges, du frottement contre la paroi et du poids du tubage. La marge de levage doit être calculée selon les conditions du projet ; il ne faut pas considérer directement 35 T comme la capacité nette de levage disponible.
- Le S dans le nom du modèle désigne un mât télescopique, permettant d'utiliser des tiges de 6 m en opération et de réduire le nombre de raccords ; en transport, la structure télescopique améliore l'encombrement de la machine.
- Force de levage du treuil auxiliaire 2,5 T, utilisable pour la manutention du marteau fond de trou, des tiges, des outils de tubage et des accessoires de chantier.
Ce groupe nécessite de valider avant le démarrage : les spécifications prévues des tiges, la profondeur prévue du puits, le diamètre prévu, ainsi que la présence éventuelle d'opérations de tubage. La documentation mentionne qu'en cas de résistance anormale à la remontée, il faut d'abord nettoyer le trou et évaluer l'état de la paroi, plutôt que de recourir directement à la force de levage maximale — il s'agit d'un rappel opérationnel issu de la documentation de l'équipement, la méthode de traitement concrète devant être définie par le plan technique du site.
2、État de fonctionnement correspondant au diamètre et à la formation
Le système de rotation fournit des valeurs en double régime : couple maximal 12000 / 6000 N·m, correspondant à une vitesse maximale de 90 / 180 r/min. Le régime à faible vitesse et couple élevé convient aux grands diamètres, aux roches dures et aux sections à fort frottement ; lorsque la résistance est plus faible ou la charge du train de tiges plus légère, une vitesse plus élevée peut être choisie. L'exécution réelle doit être ajustée dynamiquement en fonction du trépan, du marteau fond de trou, du retour des cuttings et de la charge de rotation.
Avant le démarrage, il faut lister les segments de formation correspondant à la conception du forage, puis déterminer quels segments relèvent de quel régime de fonctionnement. Trois éléments ne doivent pas être confondus : la plage de diamètres 105–400 mm est une plage de capacité de l'équipement, et non le diamètre prévu d'un projet donné ; 12000 N·m et 6000 N·m sont les valeurs de deux régimes de fonctionnement, et non deux options de vitesse ; le rendement de forage indicatif de 10–35 m/h est une valeur de référence fournie par la documentation, l'avancement réel dépendant de la dureté de la formation, du diamètre, du marteau fond de trou, du débit du compresseur et du mode opératoire.
Pour le forage DTH au marteau fond de trou, la pression de service recommandée est de 1,2–3,5 MPa, avec une consommation d'air de 16–55 m³/min. Dans une roche dure assez massive, on peut associer un marteau fond de trou à pression moyenne ou élevée ; dans les roches altérées et les formations alternant dur et tendre, l'avancement est plus rapide mais la paroi a tendance à s'ébouler et à se rétrécir ; les couches supérieures de sol, argile, sable et gravier permettent le forage rotatif à la boue, en privilégiant la stabilisation du trou, le transport des cuttings et la protection de la paroi. Après l'entrée dans l'aquifère principal, l'eau souterraine modifie l'évacuation des cuttings et l'état de pression dans le trou ; il faut enregistrer la profondeur des principales venues d'eau.
3、Site et support de la machine
Ce groupe de conditions détermine si l'équipement peut accéder au site et s'il peut y rester stable une fois en place.
- Poids total de la machine environ 12,5 T, dimensions hors tout environ 6,73 × 2,1 × 2,63 m. Le transport nécessite d'organiser un porte-char en fonction de la charge utile, des limitations de largeur et de hauteur de la route, et de vérifier le verrouillage du mât télescopique ainsi que les points de fixation de l'équipement.
- Vitesse de déplacement sur chenilles environ 3 km/h, angle de montée maximal de référence 21°. La documentation précise également qu'avant tout déplacement, il faut vérifier la portance du sol, la pente et l'état glissant, et éviter les déplacements directs à forte charge sur sol meuble.
- Course des vérins hydrauliques 1,6 m, pour la mise à niveau et le support stable de la machine. Le forage de 600 m durant longtemps, la stabilité de la machine influence directement les efforts sur le mât ; sur sol meuble, il faut utiliser des plaques de calage. Les spécifications précises des plaques et le mode de traitement du sol ne sont pas fournis par la documentation.
- À l'arrivée sur site, il faut prévoir un espace suffisant pour le déploiement du mât ; ce point relève, comme les dimensions de transport, des conditions de site, mais l'encombrement au sol en opération n'est pas indiqué dans la documentation.
Ce qu'il faut valider avant le démarrage : les conditions de circulation de la route jusqu'à la position du trou, les dimensions de la plateforme de stationnement autour du trou, la portance du sol et les distances de déplacement entre plusieurs puits. Ces éléments doivent être vérifiés selon le site réel et ne peuvent pas être déduits directement des dimensions de la machine et de l'angle de montée.
4、Compresseur d'air et alimentation en air associée
Dans un forage profond de 600 m, l'air comprimé assure à la fois la percussion et l'évacuation des cuttings au fond du trou. La plage de consommation d'air donnée par la documentation est de 16–55 m³/min, avec une pression de service de 1,2–3,5 MPa, et il est clairement indiqué que lorsque la profondeur augmente, que le diamètre s'accroît, que la roche durcit ou que l'altitude s'élève, le débit réel nécessaire peut augmenter ; le compresseur doit donc être adapté individuellement à chaque projet.
Les autres équipements associés du même groupe comprennent la pompe à boue, la pompe centrifuge, le générateur et la pompe à mousse (présentés comme options dans la documentation). Avant le démarrage, il faut valider : le débit et la pression du compresseur correspondant à la voie technologique choisie, le nombre d'unités en parallèle ou non, la longueur du circuit d'air, et la nécessité de la présence simultanée d'un système à boue pour la couche de couverture supérieure. Le modèle précis et le nombre de compresseurs ne sont pas fournis par la documentation de ce site ; il convient de les confirmer auprès du fabricant ou selon la conception du projet.
En outre, le moteur Cummins de 132 kW fournit la puissance à la rotation, à l'avance, au déplacement sur chenilles et au système hydraulique auxiliaire. Pour les projets très poussiéreux, la documentation recommande d'augmenter la fréquence de nettoyage du radiateur et des filtres.
Correspondance entre les quatre groupes de conditions et les opérations concernées
| Groupe de conditions | Principaux points à vérifier | Opérations contraintes |
|---|---|---|
| Train de tiges et charge de levage | Diamètre et longueur des tiges, force de levage 35 T, poussée axiale 6 T | Manœuvres de descente et remontée, raccordement des tiges, éventuelles opérations de tubage |
| Diamètre et formation | 12000/6000 N·m, 90/180 r/min, 1,2–3,5 MPa | Roche dure, alternance dur/tendre, couverture et aquifère |
| Site et support | Machine de 12,5 T, 6,73×2,1×2,63 m, vérins de 1,6 m | Transport et accès, stationnement, déploiement du mât |
| Alimentation en air associée | Consommation d'air 16–55 m³/min, pompes et générateur en option | Forage DTH et évacuation des cuttings, traitement de la couverture supérieure |
Parties non couvertes par la documentation et à confirmer séparément
Les points suivants ne disposent pas de valeurs ou de conclusions correspondantes dans la documentation de ce site : comment déterminer la profondeur de réalisation du puits selon les conditions hydrogéologiques spécifiques du site ; quel régime de couple convient le mieux à un diamètre prévu donné dans la plage de 95 à 400 mm ; l'ordre précis de démarrage et d'arrêt lors du passage de la circulation directe à la boue au DTH ; le modèle, le nombre et la configuration du circuit d'air des compresseurs ; les spécifications des plaques de calage et la méthode de traitement du sol sur terrain meuble. Ces éléments doivent être confirmés avant le démarrage par le plan technique du projet ou auprès du fabricant ; cet article ne fournit pas de conclusions déductives.