Úvod
Průzkumné vrty jsou nedílnou součástí těžebního průmyslu a jsou nezbytné pro objevování potenciálních ložisek nerostných surovin. Vrtné soupravy jsou primárním vybavením používaným při průzkumných vrtech a dodávají se v různých typech v závislosti na geologických podmínkách, environmentálních faktorech a cílech vrtání.
Tento článek si klade za cíl poskytnout přehled různých typů průzkumných vrtných souprav, jejich funkcí a aplikací.
Vrtáky s reverzní cirkulací
Vrtná souprava s reverzním oběhem (RC) je výkonná vrtačka používaná pro průzkum těžby. RC vrtačka je všestranný vrtací stroj, který má schopnost vrtat hluboko do náročných terénů. RC vrták je spotřební materiál namontovaný na konci vrtací kolony. Vrtací kolona může být poháněna shora nebo zdola a proces vrtání zahrnuje cirkulaci vrtných kapalin skrz korunku.
RC vrtáky jsou navrženy tak, aby poskytovaly vysokou míru průniku do tvrdých skalních útvarů a mohou vrtat až do hloubky 500 metrů. Běžně se používají při průzkumných vrtech pro hodnocení ložisek nerostů díky jejich schopnosti extrahovat velké vzorky vrtného jádra z hloubky pod povrchem.
Bahenní rotační vrtačky
Bahenní rotační vrtné soupravy jsou široce používány při průzkumu a rozvoji ropných a plynových polí. Jedná se o typ vrtné soupravy, která obsahuje pomocný systém pro čerpání vrtné kapaliny, běžně známé jako "bahno", skrz vrtnou kolonu pro chlazení vrtné korunky a také pro zvedání vrtných odřezků na povrch.
Bahenní rotační vrtání je vysoce účinné v měkkých útvarech, jako je jíl, písek a štěrk, a obvykle dosahuje hloubky 1 500 metrů. Bahenní rotační vrtání je také ideální pro provádění strukturně geologického mapování ke studiu zlomů, zlomů a vrás, které mohou ovlivnit nebo řídit distribuci mineralizace.
Vzduchové jádrové vrtačky
Vrtné soupravy se vzduchovým jádrem (AC) se primárně používají při průzkumných nerostných vrtech a jsou ideální pro průzkum mělkých a měkkých skalních útvarů. Vrták na konci vzduchové struny je otevřený, což umožňuje vytahování odřezků a jejich vyfukování na povrch pomocí stlačeného vzduchu. Střídavé vrtání se primárně používá, když je hloubka formace menší než 100 metrů.
Vzduchové jádrové vrtání je preferováno pro průzkum nerostů v nezpevněných sedimentech, jako je písek, štěrk a měkká břidlice, které nevyžadují těžkou techniku. Je vhodný i pro ekologické vrtání díky minimálnímu dopadu na okolní prostředí.
Diamantové vrtné soupravy
Diamantové vrtné soupravy (DD) jsou nejúčinnější a nejoblíbenější vrtací soupravy používané při průzkumu a těžbě diamantů. Tyto plošiny používají diamantem impregnované udidlo, které prořezává skalní útvary spíše otěrem než úderem. Diamantové jádro vytvořené vrtací korunkou je pak extrahováno z formace v dlouhých, válcových částech.
Technologie diamantového vrtání je schopna provrtat všechny skalní útvary a je zvláště účinná v tvrdých skalních útvarech. Dokáže vrtat až do hloubky 5,{1}} metrů s vysokou mírou přesnosti a poskytuje vysoce kvalitní vzorek jádra, který lze dále analyzovat.
Závěr
Průzkumné vrty jsou kritickým procesem v těžebním průmyslu a vyžadují specializované, vysoce výkonné vrtné zařízení. Výše diskutované vrtné soupravy tvoří hlavní kategorie průzkumných vrtných souprav. Každá souprava má charakteristické rysy a aplikace v závislosti na zamýšleném cíli vrtání, geologických podmínkách a faktorech prostředí.
Výběr vhodné soupravy pro průzkumné vrty závisí na různých faktorech, jako je požadovaná hloubka vrtání, půdní podmínky a typ požadovaného vzorku. Pochopení různých typů průzkumných vrtných souprav pomáhá při informovaném rozhodování o nejvhodnějším vybavení pro konkrétní průzkumné projekty.