Гидроударное бурение

способ проходки скважин, при котором разрушение породы на забое осуществляется погружными (работающими непосредственно в скважине) гидравлическими забойными машинами ударного действия.

Первые патенты на гидроударные машины были выданы в конце 19 в., а работоспособные модели созданы в 1900—07 и применялись для бурения скважин на нефть на Кавказе.

Гидроударная машина приводится в действие энергией потока жидкости, нагнетаемой насосом с поверхности по колонне бурильных труб. Эта жидкость очищает забой от продуктов разрушения породы и удаляет их на поверхность. При бурении с отбором керна применяются коронки буровые (См. Коронка буровая), армированные вставками из твёрдого сплава; при бурении сплошным забоем — лопастные и шарошечные долота. Гидроударные машины для бурения на твёрдые полезные ископаемые при расходе промывочной жидкости 100—300 л/мин имеют энергию единичного удара 70—80 дж (7—8 кгс(м) и частоту ударов 1200—1500 в мин; осевая нагрузка на забой создаётся в пределах 4000—8000 н (400—800 кгс), частота вращения снаряда 25—100 об/мин в зависимости от твёрдости и абразивности проходимых пород.

Рациональная область применения Г. б. — породы средней и высокой твёрдости, которые наиболее эффективно разрушаются под действием ударных нагрузок. Гидроударные машины обеспечивают повышение производительности бурения в 1,5—1,8 раза при снижении стоимости на 20—30% по сравнению с твердосплавным и алмазным бурением вращательным способом.

Лит.: Ударно-вращательное бурение скважин гидроударниками, М., 1963; Теория и практика ударно-вращательного бурения, М., 1967.

Л. Э. Граф, А. Т. Киселев.

ГИДРОУДАРНОЕ бурение - ударно-вращательное бурение с использованием погружного гидроударника. Применяется в скальных породах.

hydropercussion drilling

hydropercussion drilling

гидроуда́рное буре́ние

ударно-вращательное бурение с использованием погружного гидроударника. Применяется при бурении скальных пород.

* * *

ГИДРОУДА́РНОЕ БУРЕ́НИЕ, ударно-вращательное бурение с использованием погружного гидроударника. Применяется в скальных породах.

(a.hydropercussion drilling; н.Wasserschlagbohren; ф.forage par belier hydraulique; и.sondeo hidraulico a percusion) - способ проходки скважин, при к-ром разрушение породы на забое осуществляется погружными гидроударными машинами (гидроударниками). Впервые применено в России для бурения скважин на нефть польск. инж. В. Вольским в 1905-07. В СССР Г. б. стали широко использовать с 1970-х гг. для бурения геол.-разведочных скважин глуб. 200-1200 м. Объёмы Г. б. 1,5-2,0 млн. м в год.

Г. б. основано на суммарном воздействии на г. п. осевой нагрузки и крутящего момента, передаваемых с поверхности от бурового станка по колонне бурильных труб, и ударных импульсов, возбуждаемых гидроударником. Буровой агрегат и инструмент при Г. б. (рис.) те же, что и при Вращательном бурении.

Схема расположения оборудования и инструмента при гидроударном бурении: 1 - вышка (мачта); 2 - станок; 3 - насос; 4 - бурильные трубы; 5 - утяжелённые бурильные трубы; 6 - гидроударник; 7 - кернорватель; 8 - колонковая труба; 9 - закрытая шламовая труба; 10 - эжектор (при гидроударно-эжекторном бурении); 11 - коронка (твердосплавная или алмазная).

Для Г. б. применяются коронки диаметром 59-93 мм. Различают Г. б. вращательно-ударное с алмазными и твердосплавными коронками, ударно-вращательное со специальными твердосплавными коронками и гидроударно-эжекторное, при к-ром сочетание обратной призабойной циркуляции промывки с интенсивной вибрацией снаряда предохраняет керн от заклинивания. Техн. параметры всех видов Г. б. приведены в табл. (кроме гидроударно-эжекторного бурения, параметры к-рого зависят от типа гидроударной машины).

При Г. б. снижается искривление скважин. Перспективы развития Г. б. связаны с более широким внедрением вращательно-ударного (с применением алмазных и твердосплавных коронок), гидроударно-эжекторного способов и Г. б. двойными снарядами, обеспечивающего высокий процент выхода керна в осложнённых условиях, с совершенствованием техн. средств и увеличением объёмов Г. б. сплошным забоем, Г. б. направленных скважин, а также Г. б. в сочетании с комплектами со съёмными керноприёмниками.Литература: Gраф Л. Э., Киселев А. Т., Коган Д. И., Техника и технология гидроударного бурения, М., 1975.Д. И. Коган, А. Т. Киселёв.

ударно-вращат. бурение с использованием погружного гидроударника, приводимого в действие энергией потока промывочной жидкости, нагнетаемой насосом с поверхности по колонне бурильных труб. Применяется в скальных породах для бурения разведочных, нефт. и газовых скважин. Г. б. взрывных шпуров и скважин производится гидроударниками, работающими на минер. масле или др. агенте под давлением 15 - 30 МПа. Удаление буровой мелочи производится водой.

hydropercussion drilling