На основе промышленных испытаний нового способа борьбы с поглощениями промывочной жидкости в скважинах были определены условия рационального применения этого способа.
Способ замораживания жидким азотом целесообразно применять:
в верхней части скважины — до перекрытия зоны поглощения кондуктором;
в средней и нижней частях скважины с последующей цементацией зоны поглощения;
в зонах поглощения, представленных пористыми, мелкокавернозными или мелкотрещиноватыми горными породами.
Способ замораживания жидким азотом не рекомендуется применять в зонах поглощения промывочной жидкости, вызванных наличием больших каверн.
Критическое давление азота Ркр = 34,6 кгс/см2. Это соответствует давлению столба промывочной жидкости (с учетом удельного веса) в скважине около 29 кгс/см2 или высоте столба жидкости около 240 м. До такой глубины залегания зон поглощения замораживание жидким азотом будет наиболее эффективным, так как будет использоваться теплод’а испарения жидкого азота.
При гидростатических давлениях промывочного ра.створа, больших 29 кгс/см2, теплота испарения азота будет равна нулю. В этих случаях эффективность замораживания азотом будет значительно меньше вследствие того, что азотом будет отниматься только.теплота, необходимая дл его нагревания. Поэтому новый способ борьбы с поглощениями промывочной жидкости в скважинах целесообразно применять на глубинах до 250 м.
Из приведенных выше примеров видно, что замораживание грунтов жидким азотом осуществляли пока в небольших объемах — в несколько десятков кубометров.
Жидкий азот применяли также для ликвидации окон в ледогрунтовой стене, образованной с помощью аммиачной холодильной установки. В таких местах бурили дополнительные скважины, в которые затем заливали жидкий азот.
В СССР жидкий азот должен найти применение в первую очередь на аварийных работах — для ликвидации внезапных прорывов воды или плывуна в проходимые горные выработки. Жидкий азот позволит сравнительно быстро ликвидировать аварийное состояние.
Как показал опыт в лондонском тоннеле, замораживание грунтов жидким азотом целесообразно применять на ремонтных работах тюбинговой крепи в водоносных грунтах.