Электроимпульсное бурение скважин

Помимо всех применяемых сегодня механических методов бурения в отрасли ярко выделяются относительно новые, пока еще не очень широко распространенные технологии разрушения горных пород, в числе которых – ультразвуковое бурение скважин, гидробурение, плазменное бурение и другие. О некоторых из указанных способов воздействия на забой мы рассказывали в предыдущих статьях. Сегодня же речь пойдет о еще одном относительно новом методе разрушения породы – электроимпульсном.

Данный метод начал разрабатываться еще в 40-х годах XX века, а окончание этапа его разработки относится к 60-м годам. Электроимпульсное бурение скважин представляет собой технологию воздействия на материал пласта при помощи электрических разрядов высокого напряжения. Высоковольтные разряды создают растягивающее усилие в материале пласта, в результате чего происходит откалывание частей породы.

В упрощенном виде подобная система представляет собой комплекс элементов, включающий источник высокого импульсного напряжения, систему спуско-подъемных устройств, систему промывки и сам буровой снаряд. Последний в свою очередь представлен в виде бурового наконечника и высоковольтного ввода, соединенных с колонной бурильных труб. В ходе процесса бурения кольцевой зубчатый электрод прижимается к забою скважины, а центральный – вращается вокруг своей оси, создавая последовательные пробои заданной частоты по всей площади скважины.

Удаление из зоны забоя продуктов разрушения обеспечивается за счет циркуляции жидкости, однако при использовании электроимпульсной технологии применяемая жидкость должна отвечать особым требованиям к своему составу. Для обеспечения возможности воздействия забой скважины должен быть заполнен диэлектриком, который может представлять собой, например, масло или дизельное топливо. При этом электроимпульсное бурение скважин возможно лишь в скважинах, где отсутствуют зоны поглощения.

Данный метод применим для создания скважин относительно большого диаметра в крепких горных породах, обладающих высоким электрическим сопротивлением.

Ключевыми преимуществами электроимпульсного бурения скважин являются его высокая эффективность (которая не зависит от показателя крепости буримой породы или глубины скважины), низкий показатель износа породоразрушающего инструмента, а также меньшее по сравнению с механическими методами количество проводимых спуско-подъемных операций.