Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 8/2017(8))

Рис.4. Лабораторный стенд макета буровой ЭИ установки ЦФТПЭС КНЦ РАН для проведения исследований энергетической оптимизации процесса генерирования высоковольтных импульсов В сравнении с выполненными ранее исследованиями, на основе которых сложились представления об электроимпульсном бурении, в работах ЦФТПЭС КНЦ РАН существенно изменился подход к выбору промывочной жидкости и компоновочной схемы блока генерирования импульсов. Ранее в проектах электроимпульсного бурения скважин при выборе промывочной жидкости учитывались три главных фактора: зависимость эффективности внедрения разряда в горную породу от электрофизических свойств жидкости, факторы пожаробезопасности и стоимость жидкости. В диэлектрических жидкостях эффективность внедрение разряда в горную породу выше и процесс реализуется при менее жестких критериальных условиях пробоя (пробивные градиенты напряжения и крутизна фронта импульсов), и в результате с большей производительностью процесса и эксплуатационной надежностью изоляционных элементов систем передачи импульсов и бурового инструмента, чем в недиэлектрической среде. Фактор пожаробезопасности стал учитываться после произошедших случаев пожара на экспериментальных установках, использовавших в качестве промывочной жидкости дизельное топливо, как самую дешевую диэлектрическую жидкость. Однако при использовании в качестве альтернативного варианта промывочной (буровой) жидкости, неогнеопасной и дешевой по стоимости воды, усложняются условия генерирования импульсов с параметрами обеспечивающими приемлемую эффективность внедрение разряда в горную породу. Использование диэлектрических жидкостей для бурения скважин большого диаметра считалось вынужденной мерой. К настоящему времени предложен большой набор негорючих и экологически безопасных растворов на диэлектрической основе (буровые растворы на масляной основе Versa Pro и Versa Clean, трансформаторная жидкость Midel 7131 и др.) и становится определяющим понимание, что электроимпульсное бурение вне зависимости от диаметра скважин следует ориентировать на использование в качестве промывочной жидкости именно растворов на диэлектрической основе. 97