Principe de fonctionnement des appareils de forage de puits : Cinq étapes de la surface à la source d'eau

Principe de fonctionnement des appareils de forage de puits : Cinq étapes de la surface à la source d'eau

Étape 1 : Forage (fragmentation de la roche et du sol)

Action de forage : L'appareil de forage actionne la tige de forage et le trépan grâce à une tête de forage, ce qui fragmente la roche et le sol souterrains.

Éléments clés :

Pression de forage : Pression exercée vers le bas.

Couple : Force de rotation.

Force d'impact (pour les roches dures) : Impact à haute fréquence du marteau de fond de puits.

Objectif : Forer en continu vers le bas pour créer un puits.

Étape 2 : Remontée des déblais (évacuation des déblais durcis)

Action de forage : Les déblais produits à l'étape 1 sont rapidement remontés du fond du puits.

Principales méthodes :

**Circulation de la boue (circulation directe/inverse)** : La plus couramment utilisée. Du fluide de forage (boue) est injecté, ramenant les déblais à la surface depuis l'espace annulaire entre la tige de forage et la paroi du puits (ou à l'intérieur de la tige de forage).

Évacuation des déblais par air comprimé : De l'air comprimé est utilisé pour expulser les déblais du puits ; cette méthode est couramment employée dans les installations de forage à percussion fond de puits.

Remontée par tarière : La tarière remonte directement les déblais à la surface.

Objectif : Maintenir la propreté du puits, assurer le contact du trépan avec les nouvelles formations rocheuses, prévenir les ruptures répétées et garantir l'efficacité du forage.

Étape 3 : Protection du puits (filtration)

Rôle principal : Prévenir l'effondrement du puits nouvellement foré et exposé.

Principales méthodes :

**Filtration de la boue :** Le fluide de forage forme une fine couche de boue résistante sur la paroi du puits, équilibrant la pression de la formation tandis que la pression de sa colonne de fluide soutient le puits. **Tuyautage :** Dans les formations extrêmement meubles (comme les sables mouvants), un tubage en acier est immédiatement installé pour éviter tout effondrement.

Objectif : Garantir la stabilité et la régularité du puits pendant le forage et la complétion.

Étape 4 : Prolongement (Raccordement du train de tiges)

Opération principale : Une fois le train de tiges entièrement enfoncé dans le sol, le forage est arrêté et un nouveau train de tiges est raccordé à la tête de puits.

Processus : Remonter la garniture de forage → Arrêter et sécuriser le forage → Raccorder le nouveau train de tiges → Reprendre le forage.

Objectif : Prolonger progressivement le train de tiges et le canal d'évacuation des scories du sol jusqu'au trépan, en progressant vers les formations cibles plus profondes.

Étape 5 : Construction d'un puits d'eau (Complétion du puits)

Opération principale : Après avoir atteint la profondeur et l'aquifère prédéterminés, un tube permanent est descendu dans le puits et un système de filtration est installé.

Procédures clés :

**Descente du tubage :** Le tube filtrant perforé est aligné avec la nappe phréatique, raccordé au tube supérieur rigide et descendu dans le puits.

**Remplissage de gravier :** Du gravier tamisé (sable grossier) est inséré dans l’espace annulaire entre le tube filtrant et la paroi du puits, formant ainsi une couche filtrante artificielle.

**Nettoyage du puits :** Un rinçage vigoureux et une aspiration à l’aide d’une pompe ou d’un compresseur d’air permettent d’éliminer la boue et le sable fin du puits jusqu’à ce que l’eau soit claire.

Objectif : Transformer le forage temporaire en un puits d’eau permanent, avec un débit stable et une eau de bonne qualité.

En résumé, ces cinq étapes sont interdépendantes : le forage est l’étape initiale, l’évacuation des déblais correspond au nettoyage, la protection des parois assure la sécurité, l’extension de la tige est l’étape finale et la complétion du puits représente l’objectif ultime. Le travail d’une foreuse consiste à exécuter ces cinq étapes avec précision et efficacité jusqu’au bout, afin de vous fournir un accès fiable à la nappe phréatique.