Механизация и оптимизация процесса бурения разведочных скважин.

Глубина применения высокочастотных гидроударников ограничена, в основном, возможностями насосного оборудования: при работе на воде она может составлять 1000-2200 м, на глинистом растворе – 800-1000 м.

Опыт показывает, что наиболее высокие технико-экономические показатели высокочастотного гидроударного бурения могут быть получены в следующих условиях:

-разрезы, сложенные твердыми трещиноватыми породами, где при обычном вращательном бурении рекомендуется снижать частоту вращения и осевую нагрузку;

-разрезы, сложенные очень крепкими породами, где увеличение осевой нагрузки или частоты вращения вызывает повышенный износ алмазных коронок без заметного приращения механической скорости;

-при бурении глубоких интервалов или направленных скважин, где отсутствует техническая возможность вращения инструмента с высокой частотой;

-наличие в разрезе мощных толщ малоабразивных пород XI-XII- категорий различной степени трещиноватости, поскольку ударные импульсы способствуют лучшему обнажению алмазов в матрице;

-значительная кавернозность разреза, обусловливающая целесообразность применения 50-мм бурильной колонны с муфтово-замковыми соединениями;

-целесообразность комбинированного колонкового и бескернового бурения в связи с идентичностью требований к бурильной колонне и насосному агрегату.

В геологических разрезах, сложенных монолитными, слаботрещиноватыми породами, относительная эффективность бурения этим методом уменьшается в сравнении с вращательным способом.

Совместное повышение механической скорости и проходки за рейс при высокочастотном гидроударном бурении позволяет добиться заметного роста скорости относительно обычного вращательного бурения твердосплавными и алмазными коронками, а, интенсификация процесса бурения и применения высокочастотных гидроударников приводят к росту основных статей затрат.

Ниже приведен необходимый рост скорости высокочастотного гидроударного бурения относительно твердосплавного и алмазного способов при средней механической скорости и проходке за рейс.

Глубина скважины, м: 100, 300, 500, 700, 1000.

Рост скорости, обеспечивающий

равенство стоимостей 1м скважины, %:

VI-VII категории пород 47,5 24,0 17,0 10,0 6,5.

X-XI категории пород 75,0 42,0 23,0 16,0 8,5.

Высокочастотное гидроударное бурение серийными твердосплавными и алмазными коронками может быть эффективно использовано в породах 5-6 категорий, при этом эффективность этого способа повышается с ростом глубины скважин и категорий пород по буримости.

Уровень показателей высокочастотного гидроударного бурения.