ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ НЕМЕХАНІЧНИХ СПОСОБІВ БУРІННЯ

Анотація

Мета. Неупереджений аналіз і послідовний розрахунок окремих позицій комплексного технологічного регламенту реалізації бурових робіт (заснованого на сталості техніко-економічних показників проведення свердловин і безпечності виконання основних бурових та допоміжних операцій), що пов’язані із застосуванням гідромоніторних струменів для інтенсифікації руйнівних процесів на вибої свердловин, які споруджуються в породах м’якого та середнього комплексу за ознаками міцності.

Методика. Представлені результати експериментальних досліджень особливостей проведення бурових робіт, що пов’язані із застосуванням гідромоніторних струменів для інтенсифікації руйнівних процесів на вибої свердловин, виконано із залученням сучасних методів аналітичного аналізу і відповідних лабораторно-стендових досліджень, зокрема шляхом використання загальних принципів математичного та фізичного моделювання, методик обробки результатів досліджень, контрольно-вимірювальних приладів і матеріалів. Протікання гідравлічних свердловинних бурових процесів моделювалось на експериментальних свердловинах із застосуванням бурових установок та відповідного інструменту і обладнання.

Результати. Викладено деякі формальні ознаки нині широко застосовуваних механічних обертальних способів поглиблення вибоїв свердловин із визначенням особливостей їх техніко-технологічного супроводження в різних геолого-технічних умовах. Розроблено окремі структурні елементи технології виконання свердловинних руйнівних процесів із застосуванням явищ гідромоніторної дезінтеграції гірського масиву. Представлено засадничі принципи конструктивної побудови лабораторної бази дослідження гідравлічно-активованих струменів бурової промивальної рідини та відповідного вибійного інструменту – гідравлічного буру. Аналітично і практично доведено, що ефективність роботи розглянутих механізмів в значній мірі визначається адекватністю отриманих попередніх розрахункових параметрів гідроруйнування, що є похідною фізико-механічних та хімічних властивостей гірських порід (бурових промивальних рідин), і характеристик використовуваного обладнання, технологічного інструменту тощо.

Наукова новизна. Принципово інше виконання взаємодіючих робочих вузлів пропонованого гідравлічного буру та гнучкість режиму поверхневого керування ним, забезпечують реалізацію програми ефективного направленого руйнування гірського масиву гідромоніторними струменями з можливістю оперативного корегування гідравліко-силових характеристик активованого потоку, а також розмірну компактність і рухливість пристрою відносно габаритних розмірів свердловин різних класифікаційних груп.

Практична значущість. Створено та обґрунтовано окремі складові удосконаленої технологічної методики та відповідного технічного супроводження виконання свердловинних робіт при застосуванні ефекту гідравлічного руйнування гірського масиву, що базуються на сучасних прогресивних промислових принципах і високих економічних показниках; також представлено загальні та базові конструктивні характеристики обладнання та інструменту для здійснення робіт, пов’язаних із адаптацією гідромоніторних явищ до конкретних свердловинних умов. Отримані дані є основою для подальших розробок в напрямку підвищення якості і надійності виконання бурових і супутніх робіт при проведенні свердловин із застосуванням базових принципів гідравлічного руйнування гірського масиву.