La préparation d'entrée en chantier d'un projet de forage profond en zone minière isolée consiste rarement à compléter ce qui manque au fur et à mesure. Ce qui bloque réellement l'avancement, c'est l'ordre : si les conditions de levage ne sont pas définies, les modules ne peuvent qu'être empilés au pied de la montagne à leur arrivée ; si la solution motrice n'est pas arrêtée, la quantité de matériaux de boue à prévoir reste indéterminée ; sans une série de données de référence dans le trou, une variation de pression de pompe en forage profond ne peut être interprétée comme une tendance ou un incident isolé. Les documents publics du CR1200P décrivent assez précisément le volet équipement ; cet article s'appuie sur ses poids de modules, sa configuration motrice, sa capacité de forage et ses paramètres dans le trou pour établir l'ordre dans lequel les opérations préalables à l'entrée en chantier doivent être menées.
Phase 1 : confirmer d'abord les accès, les points de levage et la plateforme, avant de parler de forage
Le CR1200P est positionné comme une foreuse carotteuse portable fractionnée entièrement hydraulique de classe 1200 mètres, avec une profondeur de référence de 1200 m en NQ, 1500 m en BQ, 700 m en HQ, et un angle de forage de 45° à 90°. Pour que ces capacités se concrétisent, il faut d'abord que l'équipement atteigne la position du trou. Les poids de référence des modules indiqués dans la documentation sont : unité motrice 180–260 kg, unité de commande 160 kg, unité d'huile hydraulique (avec huile) 160 kg, unité de boue 210 kg, poids total 1880 kg. Le poids des modules détermine les spécifications de manutention et de levage pièce par pièce ; la portance des accès, le rayon de braquage et la position des points de levage doivent être définis en fonction de la pièce la plus lourde, et non d'une moyenne.
La plateforme doit également pouvoir accueillir les modules répartis par zones. La structure fractionnée permet une entrée en chantier par lots, mais l'emplacement de stockage détermine l'ordre d'assemblage, ainsi que les pièces à démonter et à réorganiser lors d'un changement de trou ultérieur. Si l'une des trois conditions — accès, points de levage et plateforme — n'est pas définie, l'inventaire qui suit n'a pas de point d'ancrage.
Phase 2 : inventorier par module, puis vérifier la solution motrice
À l'arrivée des modules, la première chose à faire n'est pas l'assemblage, mais l'inventaire. L'unité motrice, l'unité de commande, l'unité d'huile hydraulique (avec huile) et l'unité de boue sont les quatre catégories dont le poids et la forme sont listés séparément dans la documentation ; l'inventaire doit correspondre un à un à la liste de transport, en prêtant particulièrement attention à ce que l'unité d'huile hydraulique soit comptée avec l'huile, faute de quoi la charge de levage serait sous-estimée.
La forme d'énergie doit être arrêtée à la même phase. Le CR1200P peut être équipé d'un moteur diesel ou d'une solution électrique : la puissance du moteur diesel doit être ≥ 147 kW, avec un choix possible parmi Kubota, Cummins, Yunnei, Yuchai ; la configuration électrique est de 30 kW × 4, à 3000 / 1450 tr/min. Les projets isolés en zone reculée dépendent davantage d'une énergie autonome et d'une garantie d'approvisionnement en carburant ; seule une plateforme fixe disposant d'une alimentation stable justifie d'envisager l'électrique. Cette étape influence la quantité de carburant à stocker, l'organisation des câbles ou de l'alimentation électrique, et influe en retour sur la liste de transport ; elle ne doit donc pas être traitée après l'assemblage.
Phase 3 : assemblage et vérification point par point, les interfaces plus critiques que l'aspect extérieur
Après l'assemblage des modules, il convient de vérifier les interfaces hydrauliques et les connexions mécaniques, point explicitement mentionné dans les précautions avant forage de la documentation. Les paramètres du système hydraulique du CR1200P sont : débit de la pompe principale 250 L/min, pression 25 MPa ; débit de la pompe auxiliaire 10 L/min, pression 17 MPa ; réservoir principal 250 L ; commande manuelle avec pilotage ; refroidissement par eau ou par air. Un débit hydraulique élevé est indispensable pour un travail continu en forage profond, mais il exige en contrepartie une filtration de l'huile, un contrôle de température et une maintenance des circuits haute pression renforcés ; la vérification des interfaces lors de l'assemblage sert précisément à cela.
Du côté des connexions mécaniques, il faut également vérifier l'étau de serrage et le treuil. L'étau est hydraulique, avec une force de serrage maximale de 130 kN et une capacité de passage de 54–127 mm ; le treuil de câble a une capacité de 1400 m (câble de 6 mm), une force de levage à tambour vide de 14,5 kN, à tambour plein de 5,6 kN, et une vitesse de levage de 116 m/min. En forage profond, la remontée des tiges intérieures est longue et le câble est utilisé intensivement ; dès la phase d'assemblage, il convient d'établir un registre de contrôle et de remplacement du câble, en intégrant les fils rompus, l'usure, les marques d'écrasement et les connexions d'extrémité dans les contrôles périodiques.
Phase 4 : énergie, eau et matériaux de boue, trois éléments à définir ensemble
La consommation d'eau et de matériaux de boue dépend de la technique utilisée et de la profondeur forée, deux points liés à la solution motrice ; ils sont donc traités dans la même phase.
Pour l'unité de boue, le CR1200P est équipé d'une pompe haute pression à piston, à entraînement hydraulique, avec un débit de boue de 150 L/min et une pression de boue de 7 MPa ; l'agitateur de boue est également à entraînement hydraulique, avec une vitesse de 1500 tr/min et un débit de mélange de 1,2 m³/min. En forage profond, la distance de transport des cuttings est longue et la boue assure simultanément le refroidissement, la lubrification et le soutènement de la paroi ; en cas de pertes profondes, de fissures aquifères ou de zones fracturées, les propriétés de la boue doivent être ajustées en fonction du retour d'eau et des variations de pression de pompe. La réserve de matériaux ne peut donc pas être calculée selon l'expérience des forages peu profonds.
Pour l'énergie, la solution diesel nécessite un approvisionnement en carburant pour un modèle ≥ 147 kW, la solution électrique une organisation de l'alimentation pour 30 kW × 4. Les paramètres du système d'avance sont : course d'avance 1,8 m, force de poussée 67 kN, force de traction 130 kN ; la tête d'entraînement rotative a une vitesse maximale de 1500 tr/min, un couple maximal de 1360 N·m, un diamètre maximal de tige applicable de 114 mm, et peut osciller ou se déplacer latéralement ; la longueur de tige applicable est de 1 / 1,5 m. Ces valeurs ne peuvent pas être présentées isolément : elles se déterminent conjointement avec la réserve de tiges et la liste de pièces de rechange.
La question des pièces de rechange doit être traitée en priorité, en particulier dans les zones minières éloignées. La documentation mentionne explicitement qu'il convient de prévoir sur site les joints d'étanchéité courants, les filtres, les raccords rapides, les pièces d'usure du câble, les outils de forage et les matériaux de boue, et d'établir un plan de maintenance périodique pour la motorisation, l'hydraulique, le treuil et l'étau. Le coût d'attente des pièces est souvent supérieur à celui des pièces elles-mêmes.
Phase 5 : conditions dans le trou avant forage, disposer d'une série de données de référence
Avant le démarrage effectif du forage, la documentation exige de confirmer la stabilité de la plateforme, l'orientation du trou, la réserve de tiges, l'approvisionnement en eau et en énergie. Au-delà de ces points, il convient également d'établir une base d'enregistrement des données dans le trou. Le CR1200P peut forer dans une plage de 45° à 90° ; en phase de forage profond, il est nécessaire d'enregistrer en continu le couple, la pression de pompe, le retour d'eau et la résistance à la remontée, et de traiter rapidement toute anomalie tendancielle.
Une force de traction de 130 kN ne signifie pas que les problèmes dans le trou peuvent être résolus par la seule remontée. Pour un forage de classe 1200 mètres, contrôler la déviation, maintenir la stabilité de la paroi et réduire le frottement des tiges est plus important que d'augmenter simplement la force de traction ; si la résistance à la remontée augmente continuellement, il faut procéder en temps utile à une circulation, une vérification par remontée ou un traitement de la paroi. À l'entrée dans une zone de faille, des carottes fracturées, des pressions de pompe anormales, une diminution du retour d'eau ou des éboulements de paroi peuvent survenir ; il convient alors de réduire l'impact mécanique, de raccourcir les passes et de traiter rapidement les anomalies de circulation ; en cas de pertes importantes, il faut évaluer la mise en place de tubages, de colmatages ou de soutènements par sections, plutôt que de rechercher uniquement l'avancement.
| Phase | Points à mettre en œuvre | Paramètres ou références correspondants |
|---|---|---|
| Accès et levage | Portance des accès, braquage, points de levage, zonage de la plateforme | Poids de référence des modules 180–260 kg, etc., poids total 1880 kg |
| Inventaire et énergie | Inventaire des modules, choix de la solution diesel ou électrique | Moteur diesel ≥ 147 kW ; électrique 30 kW × 4 |
| Assemblage et vérification | Interfaces hydrauliques, connexions mécaniques, registre du câble | Pompe principale 250 L/min, 25 MPa ; capacité de câble 1400 m |
| Énergie, eau, boue | Carburant ou alimentation, eau, matériaux de boue, pièces de rechange | Boue 150 L/min, 7 MPa ; débit de mélange 1,2 m³/min |
| Avant forage | Plateforme, orientation, réserve de tiges, enregistrement de référence dans le trou | Couple 1360 N·m ; force de traction 130 kN ; angle 45°–90° |
Valeurs non couvertes par les données de ce site, à confirmer séparément
Les catégories suivantes ne disposent pas de valeurs correspondantes dans les données CR1200P de ce site et doivent être confirmées séparément au niveau du projet : largeur, pente et classe de portance des ponts des routes d'accès spécifiques ; spécifications et normes d'exploitation des équipements de levage locaux ; distance d'approvisionnement en eau, débit de la source et incidence de la qualité de l'eau sur la préparation de la boue ; exigences de conformité pour le stockage et le transport du carburant ; ainsi que les dispositions de communication sur site et d'évacuation d'urgence. Ces éléments doivent être confirmés lors de la reconnaissance du projet et selon les conditions locales, et ne peuvent pas être déduits des paramètres de l'équipement.
En outre, en raison des différences de conditions géologiques réelles, d'outils dans le trou, d'angle de forage et de modes opératoires, l'efficacité de forage, la profondeur atteinte et le taux de récupération des carottes doivent être appréciés en fonction des conditions réelles du site.