Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Экспериментальные исследования по изучению и разработке техники и технологии теплового способа бурения скважин плав­лением горных пород с использованием расплавляющих забой электрических нагревательных устройств — пенетраторов впервые были начаты в Лос-Аламосской научной лаборатории (БАБ!.) Ка­лифорнийского университета (США) в 1960—1962 гг. После пе­рерыва работы в этом направлении вновь возобновились в 1970 г. с целью изучения возможности бурения скважин плавлением гор­ных пород с образованием йерйа. Начиная с 1971 г. программа исследований значительно расширилась и включала работы по 4 основным направлениям [80]:

— разработка и испытание буровых снарядов — пенетраторов с электрическими нагревательными устройствами;

— исследование свойств расплавов горных пород и образую­щегося при застывании остеклованного материала с целью раз­работки технологии закрепления стенок скважин и создания во­круг нее прочной непроницаемой оболочки в процессе бурения плавлением;

— лабораторные и полевые испытания разрабатываемых тех­нических средств и технологических приемов бурения скважин плавлением в разнообразных горных породах и грунтах;

— теоретический анализ и технико-экономическая оценка ра­циональной области применения исследуемого способа бурения.

В процессе выполнения экспериментальных исследований про­грамма работ корректировалась и изменяла некоторые свои цели. Так, были приостановлены исследования, связанные с бурением скважин большого диаметра, а исследования, направленные на разработку техники и технологии бурения глубоких скважин в вы­сокотемпературных скальных породах для целей использования геотермальной энергии, приобрели большое значение. Были орга­низованы исследования по разработке технических средств для бурения неглубоких разведочных скважин, технологии создания на стенках скважин прочных остеклованных оболочек, а также на­чаты новые разработки, включающие оценку возможности исполь­зования для плавления прямого нагрева пород в зоне забоя сква­жины, новых видов нагревательных элементов с повышенными электрическими сопротивлениями, высокотемпературных тепловых трубок с металлическим жидким теплоносителем и др.

В 1975 г. аналогичные исследования по созданию технических средств и технологии бурения скважин плавлением в высокотем­пературных скальных породах были начаты в Японии по проекту Sunshine в Научно-исследовательском институте развития при­родных ресурсов и борьбы с загрязнениями окружающей среды.

В середине 70-х годов исследования и разработка технических средств и технологии бурения скважин плавлением горных пород начаты в лаборатории кафедры технологии и техники бурения скважин Ленинградского горного института. Первоначально экспериментальные исследования проводились применительно к бурению скважин в мёрзЛых осадочных породах, а в середине 80-х годов на специально разработанном экспериментальном стенде проведены испытания первых макетов отечественных высокотем­пературных пенетраторов на блоках разнообразных скальных и осадочных горных пород.

В настоящем разделе дается краткий обзор и анализ работ, проводимых в основном в США, Японии и СССР, по бурению скважин плавлением горных пород, а также рассматриваются про­блемы и перспективы использования этого нового способа буре­ния скважин в ближайшем будущем.

Комментарии запрещены.