Содержание к диссертации
Введение
2. Анализ современного состояния технических средств для обратной промывки при бурении скважин 9
2.1. Характеристика способов промывки при бурении скважин 9
2.2. Механизмы для обратной промывки при бурении скважин 1Н
2.3. Анализ исследований эрлифтных насосов для обратной промывки при бурении скважин 29
2.4. Постановка задачи исследования 38
3. Аналитические и экспериментальные исследования механизмов для обратной промывки 40
3.1. Задачи исследований 40
3.2. Аналитические исследования погружных поршневых насосов для обратной промывки
3.3. Аналитические исследования эрлифтного насоса для обратной промывки
3.4. Экспериментальные исследования погружного поршневого насоса 66
3.4.1. Методика экспериментальных исследований погружного поршневого насоса 66
3.4.2. Анализ взаимосвязи расчетных и экспериментальных показателей параметров погружного поршневого насоса 60
3.5. Экспериментальные исследования эрлифтного насоса для обратной промывки 6/
3.6. Выводы 63
4. Разработка механизмов для обратной промывки при бурении скважин в сложных геолого-технических условиях 67
4.1. Требования к механизмам для обратной промывки при бурении скважин 67
4.2. Погружные поршневые насосы 68
4.2.1. Погружные поршневые насосы для обратной промывки 68
4.2.2. Погружные поршневые насосы для водоснабжения буровых агрегатов и откачки воды из скважин при гидрогеологических исследованиях .72
4.3. Эрлифтные насосы для обратной промывки 77
4.4. Эрлифтно-насосные снаряды 65
4.5. Механизмы, преобразующие прямой поток промывочной жидкости в обратный 31
4.5.1. Колонковый снаряд со щеточным пакером .91
4.5.2. Буровой снаряд с пластинчатым пакером .94
4.6. Выводы 96
5. Опытно-промышленные испытания механизмов для обратной промывки и результаты внедрения 93
5.1. Испытания погружных поршневых насосов 98
5.1.1. Бурение скважин с погружными поршневыми насосами для обратной промывки 38
5.1.2. Применение погружных поршневых насосов для проведения откачек воды из скважин 105
5.2. Промышленные испытания эрлифтных насосов для обратной промывки 109
5.3. Результаты испытаний эрлифтно-насосного снаряда в Печорской ГПЭ 111
5.4. Экономическая эффективность погружных поршневых насосов для обратной промывки 116
5.5. Внедрение разработанных механизмов для обратной промывки '21
5.6. Направления дальнейшего совершенствования механизмов для обратной промывки 123
5.7. Выводы 114
6. Заключение
Список литературы
Приложения
- Анализ исследований эрлифтных насосов для обратной промывки при бурении скважин
- Аналитические исследования погружных поршневых насосов для обратной промывки
- Погружные поршневые насосы для водоснабжения буровых агрегатов и откачки воды из скважин при гидрогеологических исследованиях
- Промышленные испытания эрлифтных насосов для обратной промывки
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года", принятых на ХХУІ съезде КПСС, указывается на необходимость дальнейшего технического перевооружения геологоразведочных организаций. Данная проблема должна решаться путем создания и внедрения в производство новых высокопроизводительных машин и механизмов.
При разведке месторождений полезных ископаемых бурение скважин является одним из основных видов работ. Значительная часть скважин проходится в сложных геолого-технических условиях: полное
1 поглощение промывочной жидкости, неустойчивые горные породы, некондиционный выход керна, удаленность и, как следствие, затрудненное водоснабжение буровых агрегатов. Бурение в таких условиях значительно снижает технико-экономические показатели буровых работ из-за значительных затрат на снабжение буровых агрегатов промывочной жидкостью, увеличения расхода материалов для борьбы с поглощениями промывочной жидкости и осложнениями в скважинах, простоев и повторного перебуривания пластов полезного ископаемого.
Перспективным направлением в таких условиях является бурение скважин с обратной промывкой. В настоящее время разработан целый ряд механизмов для обратной промывки при бурении скважин: эрлифт-ные насосы, погружные поршневые насосы, устройства,преобразующие прямой поток промывочной жидкости в призабойной зоне в обратный и т.д. Однако, отсутствие обоснованных рекомендаций по выбору параметров механизмов для обратной промывки и целый ряд конструктивных недостатков сдерживают,широкое практическое применение этого способа бурения.
В связи с этим проведение исследований в этом направлении и внедрение их результатов является актуальной задачей, а ее реше- н ниє имеет большое народнохозяйственное значение.
В основу работы положены материалы, полученные автором в Свердловском горном институте при исследовании процесса проходки скважин в сложных геолого-технических условиях с механизмами для обратной промывки, результаты опытно-промышленных испытаний, литературные источники.
Исследования выполнялись в соответствии с планом работ по комплексной научно-исследовательской программе "Комплексное освоение нефтегазоносных ресурсов Западно-Сибирского региона" (приказ Минвуза РСФСР от 21.12.77 г. № 558) и с программой Генерального договора между УНЦ АН СССР и Министерством геологии РСФСР (тема 47).
Целью работы являются теоретические исследования, разработка, конструктивная реализация и внедрение новых механизмов для обратной промывки при бурении скважин в сложных геолого-технических условиях.
Для достижения поставленной цели использованы следующие методы научных исследований: изучение,обобщение и анализ существующего опыта исследований механизмов для бурения скважин с обратной промывкой; аналитические и экспериментальные исследования с применением методов математической статистики; проведение конструкторских и опытно-промышленных работ с внедрением основных результатов исследований в производство; оценка экономической эффективности внедрения в производство результатов исследований и разработок.
На основании проведенных исследований предложена методика расчета параметров погружного поршневого и эрлифтного насосов для обратной промывки. При непосредственном участии автора разработаны новые конструкции механизмов для обратной промывки при бурении скважин в сложных геолого-технических условиях. Новизна конструктивных решений подтверждена 4 авторскими свидетельствами и одним положительным решением на изобретение.
Опытно-промышленные испытания и исследования механизмов для обратной промывки проводились в Ухтинской ГРЭ, Печорской ГПЭ,ПГ0 "Уралгеология", Уральском СМУ треста "Союзшахтоосушение" и ПГО "СевКазгеология". В процессе испытаний проведена доводка конструкций, уточнены их параметры, области применения и режимы эксплуатации. Было изготовлено более ста комплектов механизмов для обратной промывки: погружные поршневые насосы, эрлифтные насосы, эрлифтно-насосные снаряды, буровые снаряды с пластинчатым пакером и колонковые снаряды со щеточным пакером. Общий объем бурения с данными механизмами составил более 46 тыс.м скважин. От внедрения результатов исследований получен экономический эффект 205,8 тыс.руб.
Основное содержание работы, а также отдельные ее положения докладывались автором на Ш Уральской конференции молодых геологов и геофизиков,г.Свердловск (1972г.), на совещании ИТР экспедиций Ухтинского ТГ7, г.Воркута (1972г.), научно-технических конференциях СГИ, г.Свердловск (І973,І975,І983,І984г.), в школе передового опыта Уральского ТГУ, г.Свердловск (1976г.), на конференции "Пути повышения производительности и эффективности бурения неглу-боких скважин в породах рыхлого комплекса, г.Свердловск (1977г.) и на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Эффективность и качество сооружения водозаборных скважин" г.Новосибирск (1977г.).
По результатам исследований опубликовано 8 научных работ,получено 4 авторских свидетельства и I положительное решение на изобретение.
Автор выражает благодарность и признательность сотрудникам кафедр техники разведки и горной механики СГИ, принимавшим участие в разработке конструкций, проведении испытаний и других этапах работ, соавторам статей и изобретений, работникам производственных организаций, участвовавшим в изготовлении, испытаниях и внедрении новых механизмов для обратной промывки в практику бурения скважин различного назначения, и другим товарищам, оказавшим помощь в работе.
2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ дж ОБРАТНОЙ промывки скважин при бурении скважин
Анализ исследований эрлифтных насосов для обратной промывки при бурении скважин
С целью повышения эффективности применения эрлифтных насосов для создания обратной промывки при оурении следует решить вопросы улучшения перемешивания воздуха с жидкостью и измельчения шлама при движении его в водоподъемных трубах.
При бурении геологоразведочных скважин в условиях некондиционного выхода керна и поглощения промывочной жидкости нашли применение эрлифтные снаряды [34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47]. Они отличаются от эрлифтных насосов для создания обратной промывки тем, что в качестве водоподъемных труб используются обычные геологоразведочные бурильные трубы, а в скважине они создают обратную внутрискважинную промывку. Это позволяет вести бурение скважин сравнительно небольшого диаметра (от 59 мм до 151 мм), используя подземные воды, имеющиеся в скважине.
Эрлифтный снаряд (рис. 2.3) впервые был разработан в Свердловском горном институте [34]. Здесь же были проведены его экспериментальные и производственные исследования при бурении скважин с внутрискважинной (местной) промывкой [35, 38, 39]. Затем эрлифтный снаряд был усовершенствован в ВИТРе (рис. 2.4) путем замены металлических труб на полиэтиленовые, благодаря чему повысилась надежность его работы и улучшились рабочие характеристики [42, 43, 44, 45, 46, 47].
Эрлифтные снаряды при бурении в твердых породах создают в скважине устойчивую обратную внутрискважинную промывку, которая позволяет применять различный породоразрушающий инструмент и не требует применения специальных технологических режимов. Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент и частота вращения поддерживается в тех же пределах, как и при бурении с прямой промывкой. Расход воздуха составляет 1-2,0 м3/мин с давлением 0,6-2,5 МПа. Это позволяет для подачи воздуха применять малогабаритные компрессоры. Очистка промывочной жидкости от шлама производится с помощью закрытых шламовых труб. Выход керна при бурении по растворимым и легкорастворимым породам составляет 90-I00&.
Однако, эрлифтные снаряды также имеют ряд существенных недостатков: наблюдается частое нарушение промывки при бурении по мягким породам; требуется периодическая промывка, очистка скважины от мелкого шлама, который плохо улавливается шламовыми трубами; для создания устойчивой обратной промывки в скважине необходимо иметь столб жидкости не менее 30-40 м. Перечисленные недостатки ограничивают применение эрлифтных снарядов для создания обратной промывки при Оурении в сложных геолого-технических условиях.
Для совершенствования конструкций эрлифтных насосов и снарядов для создания обратной промывки и расширения их применения при бурении в сложных геолого-технических условиях необходимо предварительно провести анализ современного состояния исследований в данной области.
Из всех технических средств для создания обратном промывки в скважине (табл. 2.1) наибольшее распространение получил безнасосный снаряд [2, II, 48, 54, 55, 57, 58 ] из группы механизмов с механическим приводом. Он прост по конструкции и позволяет вести бурение скважин в следующих случаях: при полном поглощении промывочной жидкости, плохой устойчивости стенок скважины, низком выходе керна и небольшой глубине скважин. Здесь обратная внутрискважинная промывка создается за счет расхаживания бурового снаряда (ему сооощается возвратно-поступательное движение) в скважине, причем роль поршня вы полняет керн в колонковой трубе.
Недостатки безнасосного снаряда подробно рассмотрены в работах [38, 39, 43, 48, 66]. Кроме-отмеченных недостатков в вышеперечисленных работах, следует также отметить, что при бурении с безнасосным снарядом происходит загрязнение скважины шламом. Это нередко является причиной прекращения циркуляции промывочной жидкости, т.к. шлам уменьшает зазор в колонковой трубе между керном и ее внутренними стенками. Поэтому при рас-хаживании бурового снаряда в скважине/ керн поднимается к переходнику и перекрывает в нем канал для прохода жидкости. Особенно часто нарушение циркуляции наблюдается при проходке легко-размываемых или набухающих горных породах. Бурение в таких условиях требует применения специальных твердосплавных коронок с увеличенным выходом подрезных резцов и большого опыта работы от бурильщика.
Взамен безнасосного снаряда оыл предложен целый ряд механизмов с механическим приводом [d, 56, 59, ЬО, 61, 62, 63] , но из-за целого ряда конструктивных недостатков они не нашли широкого распространения [66]. Поэтому вопрос разработки устройств с механическим приводом взамен безнасосного снаряда в настоящее время остается актуальным. Данный способ создания обратной промывки не требует дополнительного поверхностного оборудования, а в качестве промывочной жидкости используются подземные воды. Особенно это необходимо при бурении неглубоких скважин в условиях поглощения промывочной жидкости. В таких условиях, в общей стоимости скважины резко возрастает доля затрат на сооружение на поверхности циркуляционной системы, доставку и приготовление промывочной жидкости.
Аналитические исследования погружных поршневых насосов для обратной промывки
На подачу эрлифтного насоса значительное влияние оказывает скорость проскальзывания воздуха в жидкости W $ которая зависит от целого ряда факторов [67]. 3 практических расчетах очень сложно учесть факторы, влияющие на изменение скорости проскальзывания воздуха в жидкости. Поэтому нами принято допущение, что наибольшее влияние на скорость и/ при движении газожидкостной смеси в эрлифтном насосе при создании обратной промывки оказывает длина эрлифтного насоса Н и длина всасывающей линии / ниже его. Это подтверждается экспериментальными данными [38, 44, 45, 94J. Они свидетельствуют о томТ чем меньше длина эрлифтного насоса, тем меньше его подача. При небольшой длине эрлифтного насоса наблюдается пульсирующая, прерывистая работа, происходят периодические выбросы жидкости или воздуха. Причиной такого характера работы эрлифтного насоса является Плохое перемешивание воздуха и жидкости, т.е. воздух имеет высокую скорость проскальзывания в жидкости. Такое же влияние оказывает изменение всасывающей линии ниже эрлифтного насоса. При увеличении ее длины возрастают гидравлические сопротивления, которые затрудняют поступление жидкости в эрлифтный насос. В результате этого происходит снижение его подачи, а воздух в небольшом количестве жидкости движется быстрее. Поэтому нами на основании экспериментальных данных [38, 44, 45, 94] предлагается уравнение для определения скорости проскальзывания воздуха в жидкости в зависимости от длины эрлифтного насоса и длины его всасывающей линии, Для определения -тг используем уравнение баланса напора в эрлифтном насосе (3.24).
С учетом гидравлических сопротивлений в эрлифтном снаряде и ниже смесителя и после преобразований уравнение (3.24) будет иметь следующий вид: Давление у смесителя эрлифтного насоса с учетом гидравлических сопротивлений равно: Показателем, характеризующим эффективность работы эрлифтного насоса,является удельный расход воздуха, который можно определить поршневого насоса. Программой исследований предусматривалось определение подачи погружного поршневого насоса в зависимости от массы бурового снаряда над насосом, числа двойных ходов цилиндра насоса, длины всасывающей и нагнетательных линий. В качестве экспериментального образца был выбран погружной поршневой насос с подвижным цилиндром со следующей краткой технической характеристикой: наружный диаметр насоса - 108 мм; диаметр поршня - 99 мм; длина хода цилиндра - 0,8 м Исследования проводились на буровом полигоне кафедры техники разведки Свердловского горного института. Для решения поставленных задач использовалось следующее оборудование: четырехногая металлическая вышка высотой 13,6 м; буровой станок ЗИФ-650А; буровой насос ІІГрБ; бурильные трубы диаметром 50 мм с муфто-зам-ковым соединением. Скважина имела глубину 195 м и следующую конструкцию: до глубины 41,2 м закреплена обсадными трубами диаметром 127 мм; с глубины 41,2 м и до забоя скважина пробурена диаметром 112 мм в устойчивых породах. Исследования состояли в проведении серии опытов, каждый ИЗ которых заключался в определении подачи насоса при различных его погружениях под уровень жидкости в скважине. Глубина погружения насоса изменялась от 25 м и до 150 м с интервалом 25 м.
Производительность насоса определялась объемным методом. Длина хода цилиндра насоса устанавливалась с помощью меток на ведущей бурильной трубе и замерялась металлической линейкой І м длиной. Уровень жидкости в скважине был постоянным до устья и поддерживался путем долива воды буровым насосом ІІГрБ. В процессе исследований насоса регистрировались следующие параметры: время заполнения мерной емкости, время подъема и опускания цилиндра, число двойных ходов насоса за время заполнения емкости и в минуту, время I двойного хода цилиндра насоса, длина хода цилиндра, длина напорной и всасывающей линий. Число двойных ходов насоса в минуту и время одного двойного хода определялось расчетным путем. Все эти параметры записывались в журнал наблюдений. На первом этапе работ, после проведения малой серии опытов, была определена йогрешность измерений и определено количество опытов. Получены следующие результаты определения погрешностей измерений основных параметров [100]: определение производительности мерной емкостью и секундомером SiQ - %\ время подъема и опускания цилиндра насоса ft= 4$; длина хода поршня 7 = 1,1%; масса бурового снаряда над насосом ІЇР = 4,1. Относительная предельная погрешность результатов исследований, обычно, является функцией нескольких измерений [/00] .
Погружные поршневые насосы для водоснабжения буровых агрегатов и откачки воды из скважин при гидрогеологических исследованиях
Другая часть жидкости всасывается из скважины через колонковый набор 19 и бурильные трубы 18 и 17 под действием напора столба жидкости kH .
При опускании"труб 4 поршень через клапан 16 вытесняет жидкость в скважину через окна "а" и "б". Ниже поршня II создается разряжение, жидкость из скважины, за счет напора h-H , через колонковый снаряд 19 и колонну труб 17 всасывается через окно "в" в камеру цилиндра. Цикл работы насоса повторяется.
Таким образом, ниже насоса в буровом снаряде и на забое скважины создается непрерывная обратная промывка, а выше насоса движение жидкости пульсирующее. В рассматриваемом случае, количество жидкости, которое участвует в циркуляции, ограничено объемом скважины от ее забоя до сливного окна "б".
Для периодической откачки жидкости из скважины на поверхность, с целью ее очистки от шлама, выше насоса устанавливается распределительная коробка. Откачка жидкости производится в начале или в конце рейса, для этого бурильным трубам 4 дают левое вращение, за счет крупношагового соединения 5 поршень б переместиться вверх и перекроет отверстие "а". Жидкость при нагнетании (движении цилиндра вниз) ее поршнем насоса будет двигаться по бурильным трубам Ц- и через сальник 2 и шланг 3 поступит в отстойник. После окончания откачки снаряду дают правое вращение,и поршень 6 займет первоначальное положение (оно показано на рис. 4.1А),окна "а" и "б" откроются, жидкость из колонны труб Ч будет сливаться в скважину.
Насос с подвижным поршнем для бурения с обратной пульсирующей промывкой показан на рис. 4.ГБ. Если насос, приведенный промывочной жидкости в скважине, отсутствие источников водоснабжения; недостаток транспортных средств и плохое состояние дорог. В большинстве случаев эти причины проявляются одновременно, тогда имеют место длительные простои буровых агрегатов.
Нами разработан погружной поршневой насос ПНР-І6, предназначенный для водоснабжения буровых установок подземными водами, которые вскрываются скважиной при бурении. Насос в скважину опускается в колонне бурильных труб и в процессе бурения находится в ней, не препятствуя движению промывочной жидкости от бурового насоса к забою. Жидкость откачивается из скважины в конце рейса после заклинки керна.
Схематический чертеж погружного насоса и место установки его в буровом снаряде показаны на рис. 4.3. На рис. 4.ЗА показано положение деталей насоса при бурении с прямой промывкой, а на рис. Л.ЗБ-при откачке жидкости из скважины.
Погружной насос устанавливается в колонне бурильных труб под уровень жидкости в скважину на глубину не менее 10-15 м, наибольшая глубина установки не должна превышать 100-150 м. При сборке насоса, перед его спуском в скважину, клапан 4 устанавливается выше гнезда (рис. 4.ЗА), это позволяет при бурении промывочной жидкости свободно проходить через насос к породоразрушающему инструменту.
При проведении откачки воды из скважины погружным насосом выполняются следующие операции. По бурильным трубам 13 сбрасывается клапан 2. Он свободно проходит по бурильным трубам и занимает место в гнезде 3. Буровому снаряду сообщается левое вращение. 3 результате этого, винт 12 и гайка 10 разъединяются и клапан 4 займет рабочее положение в поршне 5. Насос готов к откачке воды из скважины (рис. 4.3Б).
Откачка жидкости из скважины производится путем расхажива-ния колонны бурильных труб. Принцип работы погружного насоса ПНР-І6 для откачки жидкости из скважины такой же,как и у насосов для создания обратной промывки (рис. 4.2). Техническая характеристика погружного поршневого насоса HHF-I6 приведена в табл. 4.1.
Для водоснабжения буровых агрегатов и проведения гидрогеологических исследований разработан погружной насос ПНР-2І (рис. 4.4). Он отличается от насосов ПНР-І6 и ПНР- 17 тем, что у него всасывающий клапан имеет диаметр меньше чем нагнетательный. Это позволяет производить установку клапанов с поверхности без подъема насоса из скважины. Кроме того, во время откачки жидкости можно продолжать бурение скважины с обратной промывкой.
При проведении гидрогеологических исследований для повышения подачи насоса длин хода цилиндра (поршня) можно увеличивать до 6 м.
Промышленные испытания эрлифтных насосов для обратной промывки
Глубина скважин составляла от 118 до 132 м. До глубины 20-24 м песчано-глинистые отложения были закреплены обсадными трубами диаметром 324 мм. До проектной глубины вулканогенные брекчии, андезитовые порфириты и известковистые туфиты проходились шарошечными долотами диаметром 295 мм. Водоносный горизонт находился в интервале 103-II5 м и был представлен трещиноватыми породами. Поэтому в Железорудной ГРЭ бурение скважин вели с прямой промывкой глинистым раствором.
При проведении испытаний применялся буровой станок ЗИ$-650М и компрессор КТ-7. 3 состав бурового снаряда входили (снизу вверх): шарошечные долота 2У-295СТ или ІУ295Т, утяжеленные бурильные трубы (УБТ) диаметром 146 мм, эрлифтный насос и специальный сальник-вертлюг, обеспечивающий подвод воздуха в эрлифт и выход промывочной жидкости через шланг на поверхность. Эрлифтный насос состоял из водоподъемных (бурильных) труб диамет ром 70 мм и воздухопроводных полиэтиленовых труб диаметром 18 мм. На муфтах воздухопроводных труб с интервалом 5-Ю м были установлены кольцевые щетки с наружным диаметром 61 мм. длина эрлифта изменялась от 30 до 50 м. В качестве промывочной жидкости применялась чистая вода.
Бурение велось со следующими режимами работы эрлифтного насоса: осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент составляла от 30 до 50 кН; частота вращения бурового инструмента -81 об/мин; расход воздуха - 4-4,5 м3/мин; подача эрлифтного насоса - 3-3,5 л/с.
При бурении с обратной промывкой применялся и обычный эр-лифтный насос без щеток на воздухопроводных трубах. Его подача составляла 1,9 - 2,4 л/с. Однако такая подача эрлифтного насоса оказалась недостаточно эффективной для создания обратной промывки при бурении шарошечными долотами. На забое накапливалось большое количество шлама и происходила закупорка промывочных каналов долота.
При бурении с эрлифтным насосом промывочная жидкость двигалась следующим образом. С забоя скважины она вместе со шламом поднималась на поверхность по буровому снаряду. Здесь промывочная жидкость в отстойнике очищалась от шлама и снова самотеком поступала в скважину. Уровень жидкости в скважине постоянно поддерживался до устья. Благодаря такой схеме промывки промывочная жидкость в скважину поступала всегда чистой и не загрязняла стенки скважины. Несмотря на то, что бурение велось чистой водой, нарушения устойчивости горных пород не наблюдалось.
Сравнительные результаты бурения с эрлифтным насосом и прямой промывкой глинистым раствором приведены в табл. 5.6. По результатам испытаний в Железорудной ГРЭ можно сделать I. Разработан эрлифтный насос, создающий в скважине устой чивую обратную промывку, достаточную для бурения шарошечными долотами. 2. Применение эрлифтного насоса при бурении гидрогеологических скважин увеличивает их дебит в 1,5-2 раза и сокращает время освоения их в 9-15 раз. В 1972 г. эрлифтно-насосный снаряд был испытан при бурении скв, № 236 в Печорской ГПЭ [109]. Бурение велось в интервале 100-700 м в основном сплошным забоем с периодическим отбором керна. Геологический разрез в интервале бурения представлен известняками с прослойками кальцита и окремненными известняками. Породы - трещиноватые, в ряде интервалов наблюдалось полное пог лощение промывочной жидкости. При бурении скважины использовали следующее оуровое оборудование и инструмент: буровой агрегат БА-2000Э; бурильные трубы диаметром 89,73 и 63,5 мм; утяжеленные бурильные трубы диаметром 146 мм; шарошечные долота с центральной промывкой типа K-2I4CT и K-2I4K; коронки СМ5 диаметром 93 мм; компрессор КСЭ-ЗМ. Для улавливания крупных фракций шлама использовали закрытую шламовую трубу диаметром 168 мм. Параметры режима бурения регистрировали с помощью контрольно-измерительных приборов, входящих в комплект бурового агрегата БА-2000Э, а для контроля за работой эрлифтно-насосного снаряда использовали манометр и расходомер воздуха РВ-4. В процессе производственных испытаний низ бурильной колонны компановали в такой последовательности: долото (или колонковый снаряд), закрытая шламовая труба, утяжеленные бурильные трубы, погружной поршневой насос, бурильные трубы, эрлифтный насос, распределительное устройство, бурильные трубы, ведущая труба Диаметр водоподъемных труб с ростом глубины скважины изменялся от 89 до 63,5 мм. С глубины 266 м применяли водоподъемные трубы диаметром 63,5 мм. Эрлифтный насосный снаряд устанавливали таким образом, чтобы сливные окна в распределительном устройстве располагались на расстоянии 8-Ю м от уровня жидкости в скважине. Уровень жидкости в скважине колебался в пределах 26-28 м. Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент при бурении шарошечными долотами составляла 25-35 кН, а при бурении колонковым способом - до 10 кН. Частота вращения бурового инструмента не превышала 18Э об/мин. Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент и частота вращения бурового снаряда ограничивались прочностью колонны бурильных труб. Пусковое давление воздуха для эрлифтного насоса длиной 60 м колебалось в пределах 0,65-0,68 МПа, а для насоса длиной 80 м -0,84-0,89 МПа. Расход воздуха, который устанавливали в процессе испытаний в зависимости от диаметра водоподъемных труб - соответственно 89,73 и 63,5 мм, не превышал 2,5; 2,0 и 1,5 м3/мин. Рабочее давление воздуха для эрлифтного насоса длиной 60 м колебалось от 0,45 до 0,6 МПа и для насоса длиной 80 м - от 0,58 до 0,76 МПа. Во время опытного бурения регистрировались следующие данные: интервал бурения, длина рейса, время чистого бурения, осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент; частота вращения ротора; тип породоразрушающего инструмента; категория пород по ЕНВ, уровень жидкости в скважине; пусковое и рабочее давление воздуха, расход воздуха, причина окончания рейса. Все перечисленные данные заносились в журнал.
