Гидродинамическое
бурение, при котором разрушение горной породы осуществляется
высоконапорной струей жидкости путем разрушения или растворения породы забоя. Известны две
разновидности гидродинамического бурения:
а) струя полностью разрушает забой и формирует ствол скважины. При этом для разрушения пород
давление струи должно составлять от 20 до 200 МПа в зависимости от крепости породы. Способность
струи разрушать породу возрастает при эрозионном и гидромоторном бурении, когда в водяную струю
вводят абразивный материал (стальную дробь, кварцевый песок) в концентрации от 5 до 15 % по объему;
б) водяная струя частично разрушает и размягчает породу забоя, ствол скважины формируется
долотом, имеющим гидромониторные насадки, увеличивающие скорость вылета струи. Эта
разновидность получила практическое применение при бескерновом бурении гидромоторными долотами
в мягких и рыхлых породах.
3.4
Ультразвуковое
бурение является передовым методом бурения, в котором используется
энергия высокочастотного резонанса, вырабатываемая ультразвуковой бурильной головкой. Эта энергия
используется для перемещения колонковой трубы или обсадной колонны в подповерхностные пласты. Во
время бурения резонансная энергия с различной частотой передается вниз по бурильной колонне к торцу
буровой коронки. За счет вращения бурильной колонны обеспечивается равномерное распределение
энергии и ударов торца коронки. Резонансная энергия вырабатывается внутри ультразвуковой головки при
помощи двух грузов, которые вращаются в противоположных направлениях.
Пневматическая изоляционная система, размещенная внутри ультразвуковой головки,
предотвращает передачу энергии резонанса на буровую установку и направляет основную часть энергии
вниз по бурильной колонне.
Операторами регулируется подача резонансной энергии, вырабатываемую генератором
ультразвуковой головки, в соответствии с характеристиками проходимого пласта для обеспечения
максимальной производительности. Когда резонансная энергия ультразвуковых колебаний совпадает с
естественной частотой колебаний бурильной колонны, возникает резонанс. В результате на торец буровой
коронки передается максимальное количество энергии. В то же время значительно снижается трение о
почву в областях, прилегающих непосредственно к бурильной колонне.
3.5 При
электрогидравлическом
бурении электрический разряд в жидкости образует
кавитационные полости, при заполнении которых происходит гидравлический удар, или проходит
непосредственно через породу благодаря заполнению скважины диэлектрической жидкостью.