Identification et solutions aux problèmes courants de forage de puits

Identification et solutions aux problèmes courants de forage de puits

Lors du forage d'un puits à domicile, les conditions souterraines sont difficiles à prévoir avec exactitude, et diverses formations géologiques ainsi que des situations imprévues surviennent fréquemment. Savoir identifier ces problèmes courants et connaître les principes de base pour y remédier vous permettra de communiquer efficacement avec l'équipe de construction, de prendre des décisions conjointes et de garantir un forage sans encombre et une complétion de puits de haute qualité.

I. Formations meubles (ex. : argile, limon)

Caractéristiques : Vitesse de forage élevée, faible résistance perçue ; déblais remontés pâteux ou à grains fins ; la paroi du puits a tendance à se refermer, ce qui peut entraîner le blocage du train de tiges.

Solutions :

Utilisez un trépan adapté (ex. : trépan à cuillère ou tarière) pour optimiser l'évacuation des déblais.

Contrôlez la vitesse de forage afin d'éviter une vitesse excessive qui pourrait bloquer le trépan ou provoquer l'effondrement de la paroi du puits.

Utilisez rapidement de la boue (ou de l'eau) pour stabiliser le puits.

Si la paroi du puits est instable, envisagez l'utilisation d'un tubage avant la descente du tubage principal afin de prévenir l'effondrement du puits.

II. Couches de sable meuble (ex. : sables mouvants)

Caractéristiques : Le forage donne une sensation de flottement, avec une importante remontée de sable dans le puits ; le puits est sujet à l'effondrement et le matériau remonté est presque entièrement composé de sable pur ; le niveau d'eau peut monter rapidement.

Recommandations :

Il s'agit d'une situation délicate. Une boue de forage de haute qualité et à haute viscosité doit être utilisée immédiatement, et sa densité peut devoir être augmentée pour former un gâteau de boue résistant afin de bloquer les sables mouvants.

Adoptez une stratégie de forage rapide pour minimiser le temps passé dans cette couche et préparez un tubage suffisamment long pour la traverser et l'isoler.

Lors de la descente du tubage, un tube filtrant de haute qualité doit être utilisé à l'endroit correspondant et la granulométrie du matériau de remplissage (gravier) doit être soigneusement étudiée afin de stabiliser la couche de sable et de garantir une eau claire.

III. Couches de gravier et de cailloux

Caractéristiques : Le forage est difficile, lent et irrégulier ; les vibrations et le bruit de la machine sont accrus ; les déblais récupérés sont des fragments de tailles variables ; la garniture de forage est sujette au blocage ou au dérapage.

Recommandations :

Remplacer le trépan par un trépan à percussion ou un trépan spécialement conçu pour les couches dures et fragmentées.

Augmenter le poids du trépan en conséquence, en combinant percussion et rotation pour briser la roche.

Forer patiemment, en surveillant attentivement l’état du trépan pour éviter le blocage par les cailloux. Des forages et des dégagements fréquents peuvent être nécessaires.

Cette couche est sujette aux pertes de boue (fluide de forage) ; un réapprovisionnement est nécessaire.

IV. Couches de roche-mère dure (ex. : granite, calcaire)

Caractéristiques : Vitesse de forage extrêmement lente, progression quasi nulle ; charge importante sur la machine, bruit étouffé ; les déblais récupérés sont de la poudre de pierre dure ou de petits éclats de pierre.

Recommandations :

Remplacer le trépan par un trépan à cônes, un trépan en alliage ou un trépan carotté spécialisé.

Ajuster les paramètres de forage, en réduisant la vitesse de rotation et en augmentant la pression.

Maintenir une circulation de boue régulière pour refroidir le trépan et éliminer la poussière de roche.

Déterminer si cette couche rocheuse est un aquifère. Si c'est le cas, forer une section supplémentaire dans cette couche pour augmenter la production d'eau ; sinon, et si la profondeur est suffisante, envisager de terminer le forage.

V. Conditions anormales courantes

Trépan bloqué (train de tiges bloqué dans le puits) :

Identification : Le train de tiges ne peut pas être tourné, ne peut pas être soulevé ou son amplitude de mouvement est extrêmement limitée.

Recommandation : Ne pas forcer le levage ou la torsion, car cela pourrait aggraver l'accident. Essayer immédiatement de déplacer le train de tiges dans différentes directions ou utiliser un amortisseur de chocs pour le libérer. Si cela ne fonctionne pas, il doit être manipulé par un professionnel à l'aide d'outils spéciaux tels qu'un tube de forage à filetage inversé.

Zone perdue (perte importante de boue/d'eau) :

Identification : La boue ou l'eau injectée dans le puits ne peut remonter à la surface et le niveau de fluide dans le puits baisse.

Recommandation : Évaluer l'importance de la perte. Essayer d'ajouter des matériaux de colmatage (comme de la sciure de bois, des boules d'argile ou des agents de colmatage spécialisés) ou utiliser une boue plus épaisse. Si la perte est importante et ne peut être colmatée, il peut être nécessaire d'installer un tubage pour isoler la couche ou d'envisager un changement d'emplacement du puits.

Infiltration d'eau/de sable :

Identification : Un jaillissement soudain d'eau ou de sable se produit dans le forage.

Recommandation : S'il s'agit d'eau claire, c'est bon signe, indiquant la présence d'une couche riche en eau, mais le débit doit être contrôlé. S'il s'agit d'une infiltration de sable, c'est extrêmement dangereux et il faut la contenir immédiatement à l'aide d'une boue de forage de haute qualité ou d'un tubage ; sinon, le puits risque d'être inutilisable.

Résumé et principes fondamentaux : Maintenir une communication sereine avec l’équipe de forage est essentiel face aux variations des conditions de travail. En tant qu’utilisateur, vous devez comprendre que l’adaptation des outils et des méthodes de forage aux différentes formations est une pratique courante, engendrant des coûts et des délais supplémentaires, et qu’elle doit être convenue dès le départ dans le contrat. Votre rôle consiste à rester informé de l’évolution de la situation, à évaluer conjointement les risques et les coûts avec l’équipe de forage et à prendre des décisions éclairées concernant les ajustements majeurs (tels que l’ajout de tubage, le remplacement du trépan ou une augmentation significative de la profondeur). Une bonne équipe de forage expliquera proactivement les conditions de travail et les solutions appropriées. Le maintien de cette collaboration maximise les chances de réussite du forage d’un puits d’eau.