Гідромеханічне буріння

ГІДРОМЕХАНІЧНЕ БУРІННЯ (а. hydromechanical drilling; н. hydromechanisches Воhren, Wasserschlagbohren; ф. forage hydromecanique; і. sondeo hidromecaniсо) — спосіб обертального буріння свердловин або при гірські породи руйнуються під впливом розчину) та механічних породоруйнівних елементів Перші експерименти з руйнування порід високонапірними струменями рідини за умов глибокого буріння проведено радянським ученим А. П. Островським (1938).

Гідромеханічне буріння здійснюється переважно за двома схемами. За першою схемою одним або декількома струменями прорізають канавку в масиві гірських порід, виділяючи центральну частину вибою, яка руйнується потім шарошечним долотом, за другою - струменями на вибої прорізають систему концентричних кільцевих канавок, перемички між якими руйнують безопорним долотом ріжучо-стираючого типу. Швидкість гідромеханічного буріння визначається ефективністю руйнівної дії високонапірних струменів, що залежить головним чином від тиску рідини, фізико-механічних властивостей гірських порід (міцність на одновісне стиск і розтяг, проникність, пористість та ін), кута нахилу осі насадки, швидкості переміщення насадки вздовж поверхні . Тиск рідини, необхідний для гідромеханічного буріння пухких слабосцементованих гірських порід, 20-50 МПа, м'якої та середньої твердості - 70-100 МПа, міцних - понад 150 МПа. Раціональні окружні швидкості переміщення насадок 10-40 см/с, осьові навантаження на породоруйнівний інструмент 1-2 кН на 1 см діаметра інструменту. При гідромеханічному бурінні (тиск до 100-140 МПа) досягнуто перевищення у 2-4 рази швидкості роторного буріння за аналогічних геологічних умов.

Гідромеханічне буріння знаходиться у стадії лабораторних та дослідно-промислових експериментів (1985). Перспективи промислового застосування гідромеханічного буріння пов'язані зі створенням бурових насосів, маніфольдів, бурових рукавів, вертлюгів на робочий тиск 150-200 МПа іншого високонапірного обладнання.