La documentation d'une foreuse à carottage profond comporte généralement une dizaine de lignes de paramètres, allant de la profondeur de forage et du couple à la pression hydraulique, jusqu'à la cylindrée du moteur et la tension du système électrique. Après une lecture ligne par ligne, on ne retient souvent que le plus grand chiffre de profondeur de forage. En prenant le CR1600I de ce site comme exemple, son tableau de paramètres indique une profondeur de référence de 2000 m pour la spécification B, 1500 m pour la spécification N et 850 m pour la spécification H, un couple maximal de 4800 N·m, un débit de pompe principale de 320 L/min et une pression de 31 MPa, un débit de boue de 250 L/min et une pression de 7 MPa, une capacité de câble de 1800 m et un alésage de serrage de 150 mm. Ces valeurs ne relèvent pas du même niveau d'information ; il est plus clair de les traiter par groupes lors de la lecture.
Premier groupe : la profondeur de forage doit être lue par spécification, sans prendre la valeur maximale
Dans la documentation du CR1600I, la profondeur de forage est indiquée sur trois lignes et non une seule : 2000 m pour la spécification B, 1500 m pour la spécification N et 850 m pour la spécification H. Ces trois chiffres correspondent à la capacité de référence pour différentes spécifications de tiges de forage ; plus la spécification et le diamètre du trou sont grands, plus la profondeur atteignable est faible, ce qui est une relation habituelle en carottage. Ainsi, en voyant le chiffre de 2000 m, il faut d'abord confirmer quelle spécification est utilisée pour le projet, puis consulter la valeur de profondeur de référence correspondante.
Dans le tableau des paramètres du modèle sur ce site, la colonne « coreCapacity » est également indiquée comme « BQ 2000 / NQ 1500 / HQ 850 », ce qui correspond aux trois niveaux ci-dessus. Quant à la réalisation effective de ces valeurs selon les formations géologiques, l'inclinaison du trou et les méthodes de travail, la documentation ne fournit pas de conditions explicatives ; une confirmation séparée en fonction du projet est nécessaire.
Deuxième groupe : le couple et le système hydraulique doivent être examinés ensemble
Lire seulement 4800 N·m permet de connaître la limite de sortie de la tête motrice. Pour juger si cette limite est soutenue en forage profond, il faut consulter la colonne du système hydraulique : débit de pompe principale de 320 L/min et pression de 31 MPa, débit de pompe auxiliaire de 160 L/min et pression de 23 MPa. La tête motrice est entraînée par engrenages, avec un rapport de 1:3 / 1:3 et une vitesse maximale de 1500 tr/min. Ces valeurs décrivent ensemble la capacité de la source hydraulique et la configuration de transmission ; les 4800 N·m n'existent pas de manière isolée.
En décrivant le système hydraulique, la documentation mentionne que lors de travaux prolongés, il convient de contrôler la propreté de l'huile hydraulique, la perte de charge du filtre et l'élévation de température du système. Ces trois éléments relèvent des conditions d'utilisation ; le tableau de paramètres ne donne que la pression et le débit, sans indiquer les périodes ou les limites correspondant à ces exigences de maintenance.
Éléments à vérifier également dans la même colonne
- Groupe motopropulseur : Cummins 6CTA8.3, cylindrée 8,3 L, puissance nominale 153 kW, régime nominal 2000 tr/min, 6 cylindres en ligne suralimenté, refroidissement liquide.
- Mode de refroidissement : refroidissement par air + refroidissement liquide, correspondant à la voie de dissipation thermique en travail continu prolongé.
- Système électrique : 24 V, valeur de base de la configuration électrique de la machine.
La documentation contient également une remarque : dans le tableau PDF du groupe motopropulseur, la dernière colonne présente le titre de modèle « BX1500T », alors que les autres tableaux de paramètres de la même page correspondent au BX1600T. Cette page se limite à organiser les paramètres fournis dans cette colonne (6CTA8.3, 153 kW, 8,3 L, etc.) et n'effectue aucune déduction supplémentaire sur les différences de titre de modèle dans le document original.
Troisième groupe : débit de boue et capacité de câble du treuil, correspondant à deux opérations en forage profond
Une différence entre forage profond et forage peu profond est que le temps et les risques liés aux opérations auxiliaires dans le trou augmentent. Dans la documentation du CR1600I, deux groupes de valeurs portent précisément sur ce point.
Le système de boue a un débit de 250 L/min, une pression de 7 MPa, une vitesse de 727 tr/min et une puissance de 15 kW. La documentation précise qu'il sert au refroidissement du trépan, à l'évacuation des cuttings et à la stabilité de la paroi du trou. En forage profond, le trajet d'évacuation des cuttings est plus long et la stabilité du retour d'eau varie avec la profondeur et la formation ; ce groupe de valeurs doit donc être examiné avec la profondeur de forage, et non comparé isolément.
Le système de treuil utilise un câble en acier de 6 mm, avec une capacité de câble de 1800 m, une force de levage de 13,5 kN et une vitesse de levage de 118 m/min. En plaçant côte à côte la capacité de câble et les trois niveaux de profondeur de forage dans le tableau ci-dessous, on peut observer la relation entre la capacité de 1800 m et les profondeurs des niveaux B et N.
| Élément | Valeur du paramètre | Opération correspondante |
|---|---|---|
| Profondeur de référence spécification B | 2000 m | Référence de distance de levage du tube intérieur de carottage au câble |
| Profondeur de référence spécification N | 1500 m | Référence de distance de levage du tube intérieur de carottage au câble |
| Profondeur de référence spécification H | 850 m | Référence de distance de levage du tube intérieur de carottage au câble |
| Capacité de câble | 1800 m | Détermine la longueur utilisable du câble en acier |
| Vitesse de levage | 118 m/min | Influe sur le temps auxiliaire par cycle |
La relation entre la capacité de câble de 1800 m et la profondeur de spécification N de 1500 m peut être vérifiée numériquement. Cependant, la documentation ne fournit pas l'usure du câble, la périodicité de remplacement ou les temps de levage réels selon la profondeur ; ces éléments relèvent de l'utilisation et nécessitent une confirmation séparée.
Quatrième groupe : avance, extraction et alésage de serrage forment un ensemble d'informations de charge
La colonne du mât et du système d'avance indique une course d'avance de 3,3 m, une vitesse d'avance rapide + lente réglable, une force d'avance de 63 kN et une force d'extraction de 185 kN. Dans les paramètres du modèle sur ce site, on trouve également une force de rappel de 185 kN, cohérente avec la force d'extraction. Ce groupe de valeurs répond à la question de la marge de contrôle du train de tiges et de récupération des outils en forage profond, et doit être examiné avec la profondeur de forage mentionnée précédemment.
La partie serrage présente un diamètre d'alésage de 150 mm, un serrage hydraulique + un dispositif anti-décrochage à coin en bois à gravité, et convient aux tiges NQ, HQ, PQ, NTW, HTW. Il faut distinguer deux choses : le diamètre d'alésage détermine la dimension maximale des outils pouvant passer, et la liste des tiges compatibles détermine le système de tiges pouvant être associé. La documentation ne précise pas les combinaisons de train de tiges pour ces tiges en conditions de forage profond ; cette partie n'est pas couverte par le tableau de paramètres.
L'angle de forage et les trois niveaux de profondeur sont deux groupes de conditions à utiliser séparément
Le CR1600I prend en charge un angle de forage de 45°–90°, avec un mât télescopique hydraulique et un déplacement latéral hydraulique. L'information d'angle correspond au mode d'implantation des trous et appartient à une catégorie différente de la profondeur et du couple : la profondeur répond à « jusqu'où on peut forer », l'angle répond à « dans quelle direction forer ». Dans les projets où le gisement est incliné et nécessite un contrôle multidirectionnel, ces deux groupes de valeurs doivent être vérifiés séparément et ne peuvent se substituer l'un à l'autre.
La documentation mentionne que les projets profonds peuvent former un contrôle spatial par forage multidirectionnel. Il s'agit d'une description de la logique d'implantation ; la documentation ne fournit pas de méthode de calcul pour la répartition précise des angles et l'espacement des trous.
Quelles valeurs sont hors documentation
Les valeurs vérifiables dans la documentation du CR1600I se concentrent dans les colonnes capacité de forage, tête motrice, avance du mât, treuil, serrage, système hydraulique, système de boue, groupe motopropulseur et système électrique. La documentation précise également qu'en raison des différences de conditions géologiques réelles, d'outils dans le trou, d'angle de forage et de méthodes d'opération, l'efficacité finale de forage, la profondeur et la récupération de carottes doivent être basées sur les conditions du site.
Selon la couverture de cette documentation, les éléments suivants n'ont pas de valeurs correspondantes et doivent être vérifiés séparément auprès du fabricant ou du projet : la relation entre couple et régime pour différents diamètres de trou ; la méthode de vérification de charge du train de tiges en forage profond ; le seuil de traitement en cas de dépassement de température du système hydraulique ; la périodicité de contrôle du câble, du serrage et des filets de tiges ; le plan d'ajustement du système de boue pour les pertes profondes et les aquifères fissurés. Le tableau de paramètres donne la plage de capacité côté équipement ; les paramètres côté procédé doivent être confirmés séparément.