Бурение с промывкой аэрированной жидкостью

При этом способе промывки в скважину непрерывно подают одновременно с воздухом некоторое количество жидкости. Этой жидкостью может быть вода или глинистый раствор. Восходящий поток в скважине представляет собой аэрированную смесь, содер­жание жидкости в которой равно или близко к расходу закачиваемой жидкости.

При бурении с промывкой аэрированной жидкостью можно регу­лировать в широких пределах гидростатическое давление на породы, обнажающиеся в скважине. Это достигается изменением соотно­шения между количеством воздуха и жидкости, подаваемыми в сква­жину. Применение аэрированной жидкости позволяет успешно бурить сильно проницаемые и трещиноватые или кавернозные водоносные горизонты, характеризующиеся низкими пластовыми давлениями. Бурение в таких условиях затруднительно как при про­мывке жидкостью (вследствие катастрофических поглощений про­мывочной жидкости), так и при продувке воздухом (вследствие при­тока в скважину больших количеств воды, создающих трудные условия для работы компрессоров).

Средний удельный вес смеси в нисходящем потоке при буре­нии с промывкой аэрированной жидкостью в бурильных трубах, где воздух (газ) находится под высоким давлением и занимает малый объем, больше, чем средний удельным вес смеси в кольцевом пространстве. Поэтому давление на компрессоре и на насосе во время бурения (за исключением начального момента, когда устанавли­вается циркуляция в скважине) обычно бывает ниже, чем при буре­нии с жидкостной промывкой.

При бурении с промывкой аэрированной жидкостью подача жидкости и воздуха в отдельности обычно бывает значительно меньше, чем подача их при бурении с промывкой и продувкой. Основное значение здесь имеет следующее соотношение подачи жидкости и воздуха:

где Qв — объем воздуха, подаваемого н единицу времени, приве­денный к нормальным условиям или к условиям всасывания ком­прессора, в м³; Qж — объем жидкости, подаваемой в единицу вре­мени, в м³.

Такое соотношение называется степенью аэрации; оно опре­деляет величину давления, оказываемого столбом аэрированной жидкости, поднимающейся в кольцевом пространстве, на забой и стенки скважины. Для выбора абсолютных величин подачи жидко­сти и воздуха количественные зависимости в достаточно простой для практического использования форме еще не разработаны. Подача жидкости в начале аэрации должна быть минимально доста­точной для очистки забоя от шлама, а по установлении стабильной циркуляции рекомендуется ее снижать, увеличивая в то же время подачу воздуха.