10.1. Общие сведения

Продувка скважин воздухом является эффективным тех­нологическим средством, позволяющим существенно повысить произ­водительность и снизить стоимость буровых работ.

Воздух по сравнению с жидкостями обладает ничтожной вязко­стью и малой плотностью. Благодаря этому легко обеспечивается высо­кая скорость восходящего потока при сильной его турбулентности, про­исходит мгновенная и полная очистка забоя от шлама, устраняется вто­ричное его измельчение, которое наблюдается при промывке скважины. На улучшение условий разрушения горной породы забоя оказывает влияние отсутствие гидростатического давления столба жидкости на забой.

Улучшение условий для работы бурового инструмента позволяет увеличивать механическую скорость бурения и проходку на коронку, снижая себестоимость бурения в несколько раз.

Воздух не загрязняет продуктивных пластов при их вскрытии, как, например, глинистый раствор и повышает качество опробования.

При использовании продувки скважин воздухом существенно облегчается проблема водоснабжения (одна из наиболее сложных в организации буровых работ, особенно при полном поглощении промывоч­ной жидкости, при бурении в горах и безводных районах), упрощается проходка зон поглощений промывочной жидкости в необводненных го­ризонтах, не возникает осложнений (как это наблюдается при промыв­ке), связанных с отрицательными температурами в мерзлых породах.

Быстрый вынос шлама позволяет вести непрерывный контроль за перебуриваемыми породами и четко регулировать режимы бурения. Легко осуществляемый отбор шлама может заменить керновое опробо­вание и позволит перейти на более производительный бескерновый спо­соб бурения.

Препятствием для широкого использования бурения с продувкой является обводненность горных пород, способствующая при бурении к образованию сальников. Применение продувки скважин затруднено в раздельнозернистых и связных (пластичных и липких) горных породах. Выход керна при продувке снижается, увеличивается износ бурового снаряда.

С увеличением мощности компрессоров, их производительности и развиваемого ими давления область применения продувки воздухом расширится.

Во всех случаях, когда это возможно, при бурении в сухих сква­жинах, в мерзлоте, пустынных и горных районах, в трещиноватых по­родах следует применять бурение с продувкой как наиболее производи­тельный и дешевый вид бурения.

Бурение с продувкой сжатым воздухом целесообразно применять в горных районах, при отсутствии водопритоков, в высокогорных, пус­тынных безводных труднодоступных районах, где организация водо­снабжения затруднена, в мерзлых, устойчивых трещиноватых, закарстованных, набухающих, размывающихся и растворяющихся породах.