Технологии бурения на пониженном гидростатическом давлении
Технологии бурения на пониженном гидростатическом давлении включают использование методов непрерывной (однородной) газовой фазы, например, применение сухого воздуха (образуется много пыли), использование туман о образующих агентов, а также систем, содержащих газ как внутреннюю фазу, таких как устойчивые пены и аэрированные буровые растворы.
Эти флюиды обеспечивают в коллекторе меньшие значения градиентов давления, чем создаются столбом чистой воды.
Для буровых подрядчиков, осуществляющих роторное бурение, не составляет проблемы получить в свое распоряжение дополнительное оборудование устья скважины для обеспечения необходимых объемов закачки воздуха при различных технологиях пневматического бурения (рис.1).
Рис.1
Оборудование для пневматического бурения и схема его размещения
Компрессоры дают поток воздуха с низким давлением (100-300 пси) для бурения или для подачи на бустеры. Компрессоры забирают с определенной интенсивностью окружающий воздух, сжимают его до определенного давления, или до своего уровня предельного давления, и подают этот поток сжатого воздуха через стояк в скважину. Если нобходимо увеличение потока, можно установить параллельно дополнительные компрессоры. Бустер представляет собой компрессор объемного действия, который обеспечивает высоконапорный поток воздуха с манометрическим давлением 600-1500 пси. Обычно получают поток сжатого воздуха или газа от компрессоров, а потом увеличивают давление этого потока с помощью бустеров. Если один бустер не может усилить давление потока от нескольких компрессоров, то устанавливают дополнительные бустеры. На рис. 1-3 показаны условные схемы размещения оборудования устья скважины.
Воздушные коллекторы
Линия подачи воздуха от компрессора к стояку должна быть достаточного размера (обычно она имеет диаметр 4 дюйма) для минимизации потерь от трения. На линии следует установить сбросовый клапан для предотвращения воздействия высоких давлений на компрессоры и другое оборудование и обратный клапан для защиты компрессора от обратного потока воздуха или газа. Эта линия должна иметь манометр, а также должна быть подключена к устьевой головке с сальниковым устройством для изменения, при необходимости, направления циркуляции.