Применение газожидкостных смесей
Газожидкостные смеси (ГЖС) применяются в мировой практике бурения в качестве очистных агентов уже около полувека. За это время техника и технология применения ГЖС при бурении скважин получила значительное развитие, а внедрение газожидкостных очистных агентов, обладающих низкой плотностью и теплоемкостью, способствовало значительному совершенствованию технологических процессов бурения скважин.
Преимущества
Как показала отечественная и зарубежная практика, ГЖС обеспечивают значительное повышение механических скоростей бурения и снижение затрат времени на ликвидацию геологических осложнений, благодаря чему резко возрастают производительность и экономичность буровых работ.
Физико-химические свойства
К газожидкостным агентам относят туман, пену и аэрированную жидкость. Они представляют собой многофазные дисперсные системы, физико-химические свойства которых зависят от объемного соотношения жидкой и газообразной фаз в смеси, от вида и концентрации в жидкой фазе поверхностно-активных веществ (ПАВ) — пенообразователей, химических реагентов, а также стабилизирующих, ингибирующих, смазывающих и др. добавок, что позволяет регулировать эти свойства в более широком диапазоне значений, чем при использовании буровых растворов на водной основе.
Специфика применения ГЖС в практике бурения
Значительное различие свойств ГЖС в зависимости от газосодержания смеси определяет специфику их применения в практике бурения.
Основная область применения тумана — бурение взрывных
скважин на карьерах, разведочных скважин с применением
пневмоударников, а также инженерно-геологических и сейсморазведочных скважин.
Разработка техники и технологий бурения в геологоразведочных скважинах с очисткой забоя ГЖС
В разработке техники и технологии бурения в геологоразведочных скважинах с очисткой забоя ГЖС совместно с ВИТРом и его Иркутским отделением принимали участие ведущие вузы, научно-исследовательские специализированные организации, опытно-методические партии новой техники многих производственных геологических организаций России и стран СНГ.
Были разработаны и внедрены в практику геологоразведочных работ:
- компрессорно-дожимные устройства (КДУ) на базе буровых насосов для генерации и нагнетания в скважину аэрированных растворов и пен,
- пеногенераторные установки (ПГУ) для компрессорной подачи пены и тумана в скважины небольшой глубины,
- различные дозирующие устройства, пеногенераторы, герметизаторы устья скважины, пеноразрушители, обратные клапаны для оснащения бурильной колонны, композиции пенообразователей,
- приборы контроля расходов и качества ГЖС,
- рекомендации по технологии бурения скважин с применением ГЖС как бескерновым способом, так и с отбором керна.