При подъеме снаряда от забоя происходит перемещение жидкости из кольцевого зазора в колонковую трубу. Вместе с жидкостью в нее поступают и частицы разбуренной породы, при этом крупные частицы располагаются непосредственно над керном, а более мелкие поднимаются вверх и вместе с жидкостью снова попадают в скважину через сливные отверстия в шламоотводной трубке 6. Таким образом, при расхаживании снаряда обеспечивается внутренняя замкнутая циркуляция жидкости.

Рис. 1. Снаряд для бурения с внутренней (призабойной) циркуляцией жидкости.

При вращении снаряда без расхаживания частицы шлама затираются в стенки и в керн с образованием уплотненной корки на поверхности последних, вследствие чего повышается устойчивость стенок скважины и улучшается выход керна. Перед подъемом бурового снаряда производится затирка керна всухую и отрыв его от забоя. Выход керна при этом методе бурения близок к 100%.

Основными параметрами режима бурения с внутренней циркуляцией жидкости являются:
а) частота расхаживания снаряда, находящаяся в пределах 10—60 качаний в минуту (при бурении в твердых породах — песчаники, известняки — 10—15; в глинах — 15—20; в песчано-глинис-тых — 20—25; в песках — 40—60 качаний в минуту);
б) высота подъема снаряда над забоем — для скважин глубиной до 200 м — 5—10 см; глубиной 400 м — 10—15 см;
в) осевое давление на забой, которое выбирается в зависимости от твердости породы и размера породоразрушающего инструмента; например, для бурения мягких пород коронками диаметром 76— 131 мм величина осевого давления достаточна в пределах 150— 250 кГ, а при бурении в твердых породах — 250—400 кГ;
г) скорость вращения снаряда, которая устанавливается практически на месте работ, и, как правило, не превышает 100 об/мин; окружная скорость вращения снаряда доляша быть 0,5—0,7 м/сек.

Величина проходки на рейс определяется свойствами разбуриваемых пород. Практически хороший выход керна в сыпучих и малосвязных породах обеспечивается при рейсовой проходке, но превышающей 0,5—0,7 м.

Перед подъемом снаряда из скважины производят затирку керна путем бурения без расхаживания бурового снаряда на глубину 5—10 см. Шариковый клапан на ниппеле снаряда предохраняет керн от выдавливания промывочной жидкостью в процессе подъема снаряда.

При способе бурения с призабойной циркуляцией жидкости нельзя оставлять снаряд без вращения на продолжительное время во избежание прихвата его шламом.

В последние годы успешно внедряется в разведочную практику метод бурения с призабойной циркуляцией, создаваемой эрлифтными погружными насосами за счет энергии сжатого воздуха. Этот метод может быть использован в осложненных условиях бурения, в труднодоступных и безводных районах, где бесперебойное водоснабжение буровых связано со значительными трудностями, и в некоторых других случаях. Конструкция погружных эрлифтных насосов и метод бурения с призабойной циркуляцией промывочной жидкости разработаны в ВИТРе.

Принцип действия эрлифтного насоса заключается в следующем. Сжатый воздух от компрессора поступает внутрь бурильной колонны, далее по внутренней трубке воздух проходит череа смеситель и поступает в кольцевое пространство бурильных труб (эти же трубы являются и водоподъемными). Здесь воздух смешивается с промывочной жидкостью. Образующаяся при этом водо-воздушная смесь поднимается по кольцевому пространству между трубами и изливается в скважину через отверстия в муфте.