Задача выноса шлама на поверхность при строительстве наклонно направленных и горизонтальных скважин, сильно искривленных радиальных каналов является актуальной. Для стабильной работы технической системы «Перфобур» предлагается использовать промывочный переводник, обеспечивающий эффективную очистку ствола канала от выбуренной породы. Рассмотрены две схемы компоновки технической системы «Перфобур», состоящие из двух семиметровых гибких труб, винтового забойного двигателя, долота и одного промывочного переводника в первой схеме и двух во второй. Для каждой схемы выполнено CFD-моделирование с целью определения давлений и скоростей. Установлено, что более эффективным является использование в компоновке двух промывочных переводников. Для подтверждения численного эксперимента проведены стендовые испытания. Было определено, что разработанный промывочный переводник может эжектировать до 25 % прокачиваемой промывочной жидкости. Стендовые испытания полноразмерной технической системы «Перфобур» для бурения 14-метровых каналов с двумя промывочными переводниками показали, что осевая нагрузка на винтовой забойный двигатель, создаваемая гидронагружателем, составила 3000 Н, а перепад давления в зависимости от подачи – 1,5-2,0 МПа. Это позволяет двигателю работать в режиме максимальной мощности.
С ростом доли старых и низкодебитных скважин и для эффективной эксплуатации месторождений необходимо приобщать к разработке продуктивные пласты малой мощности. Существует много скважин, где бурение боковых стволов и гидроразрыв пласта затруднительны из-за близкого расположения газовой шапки и подстилающей воды в силу геолого-технологических причин, а применение существующих технологий вторичного вскрытия не эффективно из-за обширной зоны кольматации или заколонной циркуляции. Возрастает актуальность применения технологий радиального бурения, позволяющего вскрывать пласт сетью протяженных каналов для установления качественной гидравлической связи между пластом и скважиной без ущерба для проницаемости пласта. В отличие от технологий радиального бурения, использующих гидронамыв, в технической системе (ТС) «Перфобур» для строительства каналов используются малогабаритные винтовые забойные двигатели (ВЗД) и породоразрушающий инструмент. Для эффективного фрезерования эксплуатационных колонн и разрушения горной породы гидравлический забойный двигатель должен обладать высоким крутящим моментом, а для возможности бурения с высоким темпом набора угла – иметь короткую силовую секцию. Существующие отечественные и зарубежные ВЗД имеют ограниченный ряд типоразмеров и не отвечают требованиям, заложенным в техническое задание на разработку забойного модуля ТС «Перфобур». В статье рассмотрены вопросы разработки универсальных малогабаритных секционных винтовых забойных двигателей для фрезерования обсадных колонн и бурения сети разветвленных каналов сверхмалого диаметра и радиуса кривизны в составе ТС «Перфобур». Предложенная в статье методология выбора оптимальной конфигурации силовых секций ВЗД позволяет сконструировать малогабаритный секционный забойный двигатель, отвечающий техническим требованиям и обладающий улучшенными характеристиками по сравнению с серийными ВЗД.
