Trépan à cône à rouleaux Tricone de 17-1/2′′ pour outils de forage de roches de carrière minière

Classification des trépans à cône à rouleaux

Les trépans à cône à rouleaux sont généralement classés en deux catégories : les trépans à pastilles en carbure de tungstène (TCI) et les trépans à dents fraisées.

Pour faciliter la comparaison de produits similaires de différents fabricants, l'International Association of Drilling Contractors (IADC) a établi un système de classification unifié des trépans pour la dénomination des trépans.

Méthode de classification des trépans à cône à rouleaux IADC

La méthode de classification des trépans à cône à rouleaux IADC est une norme industrielle pour la description des trépans à cône à rouleaux à dents fraisées et à pastilles.

Ce système de codage est basé sur des critères clés liés à la conception et à l'application.

La version actuellement utilisée a été introduite en 1992 et intègre des critères développés en coopération par les fabricants de trépans sous l'égide de la Society of Petroleum Engineers.

Classification IADC

Le système de classification IADC est un code à quatre caractères lié à la conception et à l'application.

Les trois premiers caractères sont toujours numériques ;

le dernier caractère est toujours alphabétique.

Le premier chiffre fait référence à la série du trépan, le second au type de trépan, le troisième aux roulements et à la disposition de la jauge, et le quatrième caractère (alphabétique) aux caractéristiques du trépan. 

Série

La série, le premier caractère du système IADC, définit les caractéristiques générales de la formation et divise les trépans à dents fraisées et à pastilles. Huit séries ou catégories sont utilisées pour décrire les trépans à cône à rouleaux.

Les séries 1 à 3 s'appliquent aux trépans à dents fraisées ;

les séries 4 à 8 s'appliquent aux trépans à pastilles.

Plus le numéro de série est élevé, plus le type de roche est dur ou abrasif.

La série 1 représente les applications les plus tendres (forage le plus facile) pour les trépans à dents fraisées ;

la série 3 représente les applications les plus dures et les plus abrasives pour les trépans à dents fraisées.

La série 4 représente les applications les plus tendres (forage le plus facile) pour les trépans à pastilles,

La série 8 représente les applications très dures et abrasives pour les trépans à pastilles.

Malheureusement, la dureté de la roche n'est pas clairement définie par le système IADC.

Les significations de « dur » pour le grès ou de « mi-tendre » pour le schiste, par exemple, sont subjectives et sujettes à un certain degré d'interprétation. Ainsi, les informations ne doivent être utilisées qu'à titre descriptif ;  la dureté réelle de la roche variera considérablement, en fonction de facteurs tels que la profondeur, la pression de surcompensation, la porosité et d'autres facteurs difficiles à quantifier.

Type

Le deuxième caractère du système de catégorisation IADC représente le type de trépan, à pastilles ou à dents fraisées, et décrit un degré de dureté de la formation.

Le type varie de 1 à 4.

Conception des roulements et protection de la jauge

Le troisième caractère IADC définit à la fois la conception des roulements et la protection de la jauge. 

L'IADC a défini sept catégories de conception de roulements et de protection de la jauge :

1. roulement à rouleaux non étanche (également connu sous le nom de trépan à roulement ouvert)
2. roulement à rouleaux refroidi par air (conçu pour les applications de forage à l'air, à la mousse ou au brouillard)
3. roulement à rouleaux non étanche, protection de la jauge
4. roulement à rouleaux étanche
5. roulement à rouleaux étanche, protection de la jauge
6. roulement à friction étanche
7. roulement à friction étanche, protection de la jauge. Notez que « protection de la jauge » indique seulement qu'un trépan possède une caractéristique qui protège ou améliore la jauge du trépan.  Il ne précise pas la nature de la caractéristique. À titre d'exemples, cela pourrait indiquer des pastilles spéciales positionnées à l'emplacement de la rangée du talon (côté du cône) ou des pastilles améliorées au diamant sur la rangée de la jauge.

Caractéristiques incluses

Le quatrième caractère utilisé dans le système définit les caractéristiques disponibles. 

L'IADC considère cette catégorie comme facultative.

Ce caractère alphabétique n'est pas toujours enregistré sur les fiches des trépans, mais il est couramment utilisé dans les catalogues et brochures des fabricants de trépans.

La catégorisation IADC attribue et définit 16 caractéristiques d'identification.

Un seul caractère de caractéristique alphabétique peut être utilisé selon les règles de l'IADC.

Les conceptions de trépans, cependant, combinent souvent plusieurs de ces caractéristiques.

Dans ces cas, la caractéristique la plus significative est généralement répertoriée.

 
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