Page 71 - 6808
P. 71
Компоненти (пальне і окислювач) містяться в
окремих відсіках, розділених перегородкою. Як і в
попередньому випадку, окремо ці компоненти відносно
безпечні і утворюють вибухову речовину (ВР) лише при
змішуванні. Бурильна колона закінчується метальним
соплом з отвором меншого діаметру ніж в бурильній
колоні. Ампули вільно рухаються в бурильній колоні,
але при проходженні через сопло під тиском
перегородка між відсіками руйнується і, доки ампула
рухається до вибою, компоненти змішуються і
утворюють заряд ВР. При ударі ампули по вибою
спрацьовує капсуль-детонатор і відбувається вибух,
утворюється газовий пухир, який в наступний момент
захлопується. Виникає гідравлічний удар, при якому на
породу діє величезний імпульс тиску, який може
досягати декількох десятків тисяч МПа. Ампули
посилаються групами з деяким часовим проміжком. Цей
проміжок використовується для контролю відстані від
сопла до вибою, яка повинна бути в межах 200-400 мм.
Є варіант підтримання оптимальної відстані за
допомогою опірних лап, але вони, будучи в
безпосередній близькості від вибухів, швидко
руйнуються. Для заряджання ампул використовується
спеціальна машина, яка підключена до нагнітальної
магістралі. Цей спосіб був впроваджений для буріння
нафтових свердловин на глибині близько 3000 м і
показав непогану механічну швидкість: в міцних
породах – 9…10 м/год., але в силу низки причин не
отримав широкого розповсюдження.
Гідровакуумне (кавітаційне) буріння певною мірою
можна вважати своєрідним варіантом вибухового
буріння. Було встановлено, що якщо ампулу не
заряджати компонентами ВР, а навпаки, відкачати з неї
повітря і примусити її луснути біля вибою, то за
наявності в свердловині рідини в момент захлопування
пухира також виникне гідравлічний удар з відповідним
імпульсом тиску (рисунок 9.1). Тиск в момент
захлопування можна оцінити за формулою Релея, згідно
з якою збільшення тиску порівняно з гідростатичним
пропорційне відношенню діаметрів у третій степені.
71