Názvy typů vrtů pocházejí z názvů vrtných strojů, mechanismů a nástrojů, způsobů proplachování, jakož i polohy ústí vrtu a jeho trajektorie v prostoru. Například hydraulická kladiva a vzduchová kladiva – hydraulické a vzduchové vrtání s příklepem; turbovrtačky, elektrické vrtačky a šroubové motory – turbínové, šroubové a vrtací s vrtnými elektromotory; bity a korunky – bezjádrové a jádrové vrtání atd.
Počet typů vrtání není omezen na ty uvedené v tabulce. 4.2. Ve skutečnosti jsou jakékoli změny ve složení technologického nástroje, složení čisticího prostředku nebo jiných vrtacích prostředků důvodem pro změnu nebo upřesnění typu vrtání.
Vrtání se šroubovými motory
Podstata a oblasti použití šroubového vrtání jsou podobné jako u turbínového vrtání. Rozdíly spočívají především v konstrukci šroubového motoru, který má menší rozměry. Hlavní výhody: zvýšený točivý moment oproti turbodrillům; výrazně menší délka a průměr oproti turbovrtům, což umožňuje vrtat studny pro různé účely (skupiny A, B, C, D), jejichž úsek tvoří tvrdé a středně tvrdé horniny kategorie VI-X1I z hlediska vrtatelnost.
Vrtání elektrickými vrtačkami
Podobně jako u turbíny a šroubového vrtání. Rozdíl je v konstrukci elektrické vrtačky. Hlavní výhody: rychlost otáčení, točivý moment a další parametry nezávisí na množství přiváděné kapaliny, jejích fyzikálních vlastnostech a hloubce vrtu; schopnost řídit proces činnosti motoru z povrchu. Hlavní nevýhodou je obtížnost dodávky energie do elektromotoru, zejména při vysokém tlaku, a nutnost utěsnění elektromotoru od vrtné kapaliny. Používá se při vrtání studní pro různé účely (skupiny A, B, C, D), jejichž úsek tvoří tvrdé, abrazivní horniny kategorií VI-XII z hlediska vrtatelnosti.
Vrtání vrtáky SSK a KSSK
Podstatou vrtání SSC, KSSC je doprava jádra ze dna vrtu na povrch bez zvedání vrtné kolony. Strukturální rozdíl mezi těmito střelami a konvenčními jádrovými nástroji je vyjádřen v použití odnímatelného držáku jádra, který je instalován ve speciální jádrové trubce, stejně jako speciálních vrtných trubek a bitů. SPO se provádí pomocí autonomního navijáku s elektrickým pohonem. Vrtání SSC, KSSC je kombinováno s rotačním vrtacím zařízením a procesy. Výhody vrtání SSK a KSK se projevují ve zvýšení rychlosti vrtání a snížení jeho pracnosti díky zrychlení a zjednodušení procesu vrtání. Vrtné soupravy SSK a KSK se používají při stavbě studní pro různé účely – hlavně skupina A, v případě potřeby – B, C, D.
Nevýhodou je vysoká cena vrtáku a úzký rozsah použití.
Bezjádrové vrtání (s bitem)
Bezjádrové vrtání (hlavně rotační a vrtání s pohyblivým rotátorem) lze kombinovat i s jinými typy vrtání – jádrové, rázové a vibrační. Hlavním úkolem je včasné odstranění velkého množství kalu, protože. Při bezjádrovém vrtání dochází k destrukci horniny po celé ploše porubu.
Hlavní výhodou je snížení počtu vypínacích cest a vysoká rychlost vrtání. Oblasti použití se týkají vrtání těžebních vrtů pro různé účely (skupiny B, C, D), jakož i průzkumných vrtů ložisek pevných nerostů, jejichž vrtání nevyžaduje jádrové odběry (skupina A).
Vrtání s hydraulickou a pneumatickou dopravou jádra (KGK a KPK)
Podstatou vrtání s hydraulickou a pneumatickou dopravou jádra je plynulá doprava jádra ze dna vrtu na povrch při procesu prohlubování vrtu. Doprava se provádí vzestupným proudem čisticího prostředku, který je čerpán do vrtu podél mezitrubkové mezery dvojité řady vrtných trubek a stoupá dovnitř vrtné kolony a nese s sebou horninu (zpětné proplachování).
KGC se v současnosti realizuje pouze pomocí vrtných souprav vybavených pohyblivým rotátorem.
Výhody KGC vrtání jsou vyjádřeny ve zvýšení rychlosti vrtání a snížení jeho pracnosti díky omezení (na minimum) zakopávání. KGK se používá při stavbě vrtů pro různé účely, patřících do skupiny A. Nevýhodou tohoto typu rotačních vrtů je omezená hloubka vrtání (300 m) a možnost vrtání výhradně měkkých hornin kategorie I-IV dle Vrtatelnosti. z důvodu nedostatku energie kalového čerpadla pro protlačování monolitických hornin přes olejové těsnění – otočné.
Vrtání s jednoduchými, dvojitými a speciálními jádrovými trubkami, stejně jako bailery a unášecí skla
Jádrové trubky jsou určeny pro odběr vzorků při použití rotačních typů vrtání. Jednožilové trubky se používají nejčastěji, především při vrtání stabilních hornin, které se neničí prouděním čisticího prostředku.
V případě potřeby je možné vrtat volné a uvolněné horniny bez použití čisticího prostředku – „na sucho“. Dvojité a speciální trubky se používají k zamezení eroze jádra prouděním čisticího prostředku v důsledku jeho pohybu po mezitrubkovém prostoru.
Bailery se nejčastěji používají při vrtání s perkusním lanem (někdy při rotačním vrtání) ke zvedání jader uvolněných, uvolněných a násilně rozdrcených hornin přeměněných na tekutou hmotu díky přítomnosti ventilu ve spodní části baileru, který drží horninu při zvedání.
Hnací skla se používají k výběru nenarušených vzorků hornin a nejčastěji se používají při výstavbě inženýrskogeologických vrtů.
Uvedené typy potrubí se používají při stavbě studní pro různé účely, především skupiny A, případně BD G.
Vývoj různých ložisek a studium hornin zahrnuje vrtání studní. Každá metoda má své výhody a nevýhody, takže specialisté berou v úvahu všechny nuance, se kterými se během své práce setkávají, a vybírají optimální metodu, která zaručuje dosažení požadovaného výsledku s minimálními náklady. Rozvoj vkladů mohou provádět pouze kvalifikované společnosti, které mají potřebnou akreditaci. Navzdory skutečnosti, že není mnoho způsobů, jak vrtat studny, není tak snadné zvolit optimální metodu, takže se nelze obejít bez zapojení specialistů na vrtání.
Druhy vrtání studní
Metody vrtání se dělí na mechanické a nemechanické typy. Nemechanické metody byly málo prozkoumány, a proto se v praxi prakticky nepoužívají. Mechanické metody vrtání se používají při vývoji studní pro různé účely. Vrtání probíhá pomocí speciálních bitů, které zajistí vrt požadované velikosti. Mechanické metody vrtání jsou také rozděleny do několika typů:
Každá metoda má své vlastní vlastnosti, ale každá z nich vám umožňuje dosáhnout požadovaného výsledku. Rotační vrtání je považováno za nejúčinnější metodu, protože umožňuje extrahovat horninu studny bez zastavení procesu. Také rotační metoda je nejlevnější, takže většina práce se provádí pomocí tohoto typu vrtání. Vzhledem k tomu, že rotační metoda je hlavní metodou vrtání studní, stojí za to zvážit podrobněji. Rotační metoda se dělí na tři metody:
Metodu rotačního vrtání lze použít na zeminy s různou hustotou, proto existují tři podtypy, z nichž každý má svůj vlastní účel a vlastnosti. Obecný postup vrtání vrtů rotační metodou se příliš neliší, ale každá metoda je optimální pouze tehdy, jsou-li splněna určitá kritéria.
Bude to užitečné: Metody vrtání ropných a plynových vrtů
Vlastnosti jádrového vrtání
Jádrové vrtání se používá především na písčitých nebo sypkých jílovitých půdách. Půda je extrahována ve formě jádra a vrtání probíhá pomocí speciálního vrtáku, studnu lze prohloubit pomocí speciální koruny, která je namontována na potrubí. Točivý moment se přenáší na povrch země pomocí trubek, které jsou bezpečně upevněny. Pokud dojde k vrtání na hustých horninách, pak se během vrtání dodatečně dodává vrtná kapalina. Mezi tvrdé kameny patří:
- Hlíny.
- Skalní výhledy.
- Těžké jíly.
Je také možné odstranit kaši z obličeje pomocí velkého množství vody. V některých případech se místo proplachování používá foukání stlačeným vzduchem, který je přiváděn dovnitř potrubí pomocí speciálního kompresoru. S jádrovým vrtáním je možné vyvinout studnu o průměru 8-20 centimetrů a hloubce až kilometr. Hlavní práce se provádějí pomocí vrtných souprav, které jsou instalovány na vozidle KAMAZ nebo KrAZ.
Vlastnosti šnekového vrtání
Šnekové vrtání se používá při vývoji vodonosných studní v soukromých domácnostech. Vrtání šnekem zahrnuje šroubování do skály, díky čemuž je půda těžena současně s prohlubováním studny. Šnek je tyč s lopatkami. Tato konstrukce neumožňuje úplné odstranění hlušiny z porubu, takže metoda je účinná pouze při průchodu horními vrstvami.
Nejčastěji je metoda vhodná pro vytváření studní, jejichž hloubka nepřesahuje 30 m na měkkých půdách a 20 m na středně hustých půdách. Po sejmutí šneku ze dna se sud zpevní pažnicí a samotná studna se zbaví zbytků hornin. Použití šneku při vrtání v hustých a skalnatých útvarech je nepraktické, proto lze metodu kombinovat s jinými metodami vrtání.
Vlastnosti rotačního vrtání
Rotační vrtání se používá pro vrtání studní ve skalnatých a poloskalnatých půdách do hloubky až 150 m. Rotační jednotka je nejčastěji vybavena kromě vrtáku tukem zatíženými trubkami pro vrtání. Při rotačním vrtání je nutná výplachová kapalina, takže v chladných oblastech v zimě není možné metodu použít kvůli zamrzání technologických součástí. Mezi výhody metody stojí za zmínku:
- Možnost uspořádání studny o průměru až 2 m.
- Vysoce kvalitní vrtání při vývoji vodních studní.
- Rychlý proces vrtání s nízkou spotřebou zdrojů.
Pažnice se instaluje po vyčištění vrtu od hlušiny, což umožňuje dobré výsledky a spolehlivost vývoje.
Potřebujete provést nějaké vrtání? Společnost Gorgeomech se již řadu let zabývá inženýrsko-geologickým vrtáním studní a je připravena Vám s tím pomoci!
