Гидромеханическое бурение

Гидромеханическое бурение представляет собой еще одну технологию бурения скважин, основанную на воздействии на породу как с помощью долота, так и с применением струй жидкости высокого давления. Впервые этот метод был применен еще в 1938 году в Советском Союзе.

Гидромеханическое бурение представляет собой подвид вращательной технологии бурения скважин. Методология бурения с применением данного подхода делится на несколько основных способов.

Первая методика гидромеханического бурения основана на прорезании каналов в разрушаемой породе с помощью одной или нескольких струй. В результате этого выделяется центральная часть забоя, которая затем разрушается с применением шарошечного долота. Второй тип реализации данной методики основан на использовании породоразрушающего инструмента режуще-истирающего действия, разрушающего перемычки между созданными с помощью высоконапорных струй концентрическими канавками. Вся выбуренная порода доставляется на поверхность тем же нагнетенным в скважину раствором.

В качестве жидкости в гидромеханическом бурении может применяться как вода, так и буровой раствор. При этом выделяется технология использования основного, промывочного раствора, который поступает из промывочного канала бурильной колонны, и дополнительного, подающегося по автономному каналу раствора, который и обеспечивает разрушение породы. При этом основной промывочный раствор имеет меньшую плотность, чем дополнительный.

В связи с тем, что диаметр бурильных труб не всегда предполагает возможность использования автономного канала подачи раствора под высоким давлением, существует методика поочередной подачи растворов разной плотности по промывочному каналу. При подаче дополнительного раствора с большей плотностью при помощи клапана канал частично перекрывается, что и позволяет увеличить мощность струи и эффективность ее воздействия на породу.

При горизонтально-направленном бурении гидромеханическим способом разрушение породы производится одновременно с проталкиванием трубы, на торце которой расположен наконечник, из которого и подается жидкость. При использовании данной методики очень важен выбор правильной скорости проталкивания трубы – она не должна быть выше или ниже скорости разрушения породы. В первом случае насадка упрется в грунт, в результате чего подача жидкости прекратится, во втором – велик риск образования полостей, которые могут привести к искривлению проектного расположения трубы и просадке грунта.