钻井施工中,恶劣条件下的钻凿可以通过泡沫潜孔锤,尤其在交通不便,缺水干旱地区或寒冷地层做钻进时尤其合适。该钻井技术是为了适应裂隙发育、漏失严重、地层压力较低的地层而研发的,通过济南钻井团队的应用看,施工中其密度低、静液柱压力小的冲洗介质有利于提高生产中的效率,克服各种恶劣条件。具体钻凿中所应用的泡沫潜孔锤是将普通潜孔锤的工作介质空气变成压缩泡沫,以泡沫作为动力介质来驱动潜孔锤工作。
找寻及开发地下水资源是我国的一项长期策略,钻凿施工中采用泡沫潜孔锤,其耗水量仅为普通泥浆钻进的10%,与气动潜孔锤的动力消耗程度相比可以节约20%~30%的能耗,目前常见泡沫潜孔锤的应用区域主要是我国的西部干旱、缺水地区的钻井施工中,用以可以提高施工效率,降低钻井成本。泡沫潜孔锤工作中将潜孔锤钻进技术和与泡沫钻进技术结合在了一起,施工发挥了潜孔锤破碎硬岩效率高的特点,而泡沫作为洗井介质携带岩粉的能力强,在潮湿地层及含水层排屑需求高时是一种合适的选择。在我们钻井团队以往的分析中也曾提到(“莱芜打井团队分析水井泡沫增压钻进的工艺”),施工中还可采用水泵泡沫增压装置,有利于减少减少空压机、增压机的功率消耗,有利于节约燃料,还避免了空气钻进工艺容易造成的粉尘污染,泡沫介质吸附在井壁上还能形成保护层,使井壁稳定,可以提高水井出水量。
泡沫介质相比济南钻井团队常用的以泥浆为介质的钻井工艺,作为一种多相分散体系其流变性、热物理性能、携屑能力等都更强,当然这也给潜孔锤的结构设计提出更高的要求,潜孔锤应该具有更好的适用性,在不同的泡沫流体压力下能正常工作,工作中还要保证稳定,在含水地层、破碎漏失地层也能保证效率化地工作,能让钻具可以告诉顺利通过。