JUSTIFICATION OF THE POSSIBILITY OF USING THE INTERVAL PURGE METHOD OF INTERVAL BLOWING WHEN DRILLING HORIZONTAL WELLS WITH AIR HAMMERS

Authors

  • Dmitry O. Cheshchin

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2023.02.066

Keywords:

pneumatic transport, drilling, pneumatic hammer, sludge, well, blowdown, transportation of sludge

Abstract

The paper presents theoretical and experimental studies on determining the parameters of the pneumatic system when drilling horizontal wells with an air hammer with blowing. It considers the process of pneumatic transporting of particles in a vertical and horizontal well and determines the main negative factors affecting the movement of particles. According to known methods, the required air flow rate in the pneumatic transport system for the movement of coal particles was calculated. A simulation model of a pneumatic transmission system for drilling with an air hammer was built, on which the dependences of the air flow rate on the well parameters and air consumption were established. Evaluation of the efficiency of sludge transportation for this model has been carried out. We established that with a decrease in air consumption the amount of deposited particles increases, which increases the risk of clogging the well. To prevent this negative factor, a method is proposed to improve the quality of well cleaning using interval blowing. The study shows that with the certain parameters of the pneumatic injectors and the performance of the compressor unit it is possible to achieve an airflow sufficient for the operation of the pneumatic hammer. This method is applicable to existing drilling rig designs with minimal drill rod modifications. According to the criteria introduced, the effectiveness of the proposed method was determined. Thus, the results obtained confirmed the possibility of using the method of interval blowing of a horizontal well when drilling with an air hammer.

References

Маметьев Л.Е., Хорешок А.А., Цехин А.М., Борисов А.Ю., 2018. Повышение эффективности бурения дегазационных скважин и транспортирования разрушенного угля. Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 1, С. 106 – 112.

Yao, N., Yin, X., Wang, Y. et al., 2011. Practice and drilling technology of gas ex-traction borehole in soft coal seam. Procedia Earth and Planetary Science, V. 3, Pp. 53 – 61.

Niu, G.-Q., Zhang, W., 2013. Study on critical air velocity and pressure loss of pneumatic coal dust removal for boreholes along coal seams. China Safety Journal, V. 23, No. 11, Pp. 60 – 65.

Данилов Б.Б., 2009. Теория и практика создания оборудования для бурения в грунте горизонтальных скважин с пневмотранспортом разрушенного материала по вращающемуся трубопроводу: дис. … докт. техн. наук. Новосибирск, 246 с.

Войцеховский С.В., 2022. Влияние закрутки потока на коэффициент трения по длине при пневматическом транспортировании сыпучих материалов. Вести авто-мобильно-дорожного института, № 3, С. 7 – 12.

Волошин Е.В., 2019. Расчет и компоновка пневмотранспортных установок: методические указания. Оренбург: Оренбургский гос. ун-т, 61 с.

Пономаренко С.Н., 2021. Математическая модель движения аэросмеси в ра-бочей зоне кольцевого эжектора пневмотранспортной системы. Sciences of Europe, № 65 1, С. 39 – 44.

Кантаев А.С., Брус И.Д., Тураев Н.С., 2015. Расчет установок пневмотранспорта: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Оборудо-вание производств редких элементов» для студентов IV курса, обучающихся по специальности 240501 Химическая технология материалов современной энергетики. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 28 с.

Официальный сайт SimulationX. URL: http://www.simulationx.com/ (дата об-ращения: 16.11.2022)

Данилов Б.Б., 2007. Повышение эффективности бестраншейных способов подземного строительства за счет применения пневмотранспорта. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 5, С. 52 – 61.

Хан Г.Н., Русин Е.П., 2021. Численное моделирование процесса транспорти-рования породной массы по вращающемуся трубопроводу. Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVI Междунар. науч. конгр. Национальная науч. конф. «Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полез-ных ископаемых. Экономика. Геоэкология». Новосибирск: СГУГиТ, Т. 2, № 4, С. 141 – 150. DOI: 10.33764/2618-981X-2021-2-4-141-150

Published

2023-06-22

Issue

Section

DESTRUCTION OF ROCKS AND THEIR MASSIVES DURING INTEGRATED DEVELOPMENT OF DEPOSIT