Vrtání

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 18. listopadu 2017; kontroly vyžadují 20 úprav .

Vrtání  je proces ničení hornin pomocí speciálního zařízení - vrtného zařízení . Existují tři typy vrtání:

Vrtání studní  je proces výstavby směrového válcového dolu pracujícího v zemi, jehož průměr "D" je malý ve srovnání s jeho délkou podél šachty "H", bez přístupu člověka k porubu . Začátek studny na povrchu země se nazývá ústí, dno se nazývá dno a stěny studny tvoří její kmen.

Historie vrtání

V dílech filozofa Konfucia , které byly napsány v roce 600 př.nl. byly popsány čínské vrty pro těžbu vody a solných roztoků. Takové vrty byly konstruovány metodou perkusního vrtání. Číňané čas od času při vrtání narazili na ropu nebo plyn, protože například v S'-čchuanu se z vrtů hlubokých asi 240 m těžil plyn, který sloužil k odpařování soli .

V Rusku se do poloviny 19. století těžila ropa z vrtů na poloostrově Absheron a již 14. července 1848 byl v místě Bibi-Heybat vyvrtán první ropný vrt na světě nárazovou metodou pomocí dřevěných tyčí.

Mimo Rusko provedl první ropný vrt v roce 1859 v USA plukovník Edwin Drake v okolí Titusville ( Pensylvánie ), generální zástupce Seneca Oil Company. Kvůli pokusům používat vrtání k nalezení a těžbě ropy byl Drake místními považován za blázna. Kromě toho Drake podle svého vlastního prohlášení vynalezl plášťovou trubku , „bez níž by nikdo nemohl vrtat v nížinách, kde je země zaplavená“ [1] .

V roce 1899 byla v Rusku patentována elektrická vrtačka. Jednalo se o elektromotor, který byl napojen na dláto a byl zavěšen na laně. Již v roce 1938 byla vyvinuta její moderní konstrukce a o dva roky později byla takovou elektrickou vrtačkou vyvrtána první studna. .

V roce 1930 byl v Evropě vyvrtán vrt ze zemského povrchu do hloubky 3 km. Koncem 50. let se hloubka vrtaných vrtů zvýšila na 7 km. .

Pobřežní vrtání bylo poprvé provedeno v Tichém oceánu v roce 1897. V Rusku byl první pobřežní vrt navrtán v Iljičském zálivu na uměle vytvořeném ostrově.

V 70. – 90. letech 20. století. byl vyvrtán superhluboký vrt Kola (SG-3) - nejhlubší parametrický vrt na světě s hloubkou 12 262 metrů [2] .

Klasifikace vrtů podle účelu

Vrty pro ropu a plyn lze systematizovat takto:

Metody vrtání

Metoda vrtání Definice
rotační Mechanické vrtání, při kterém je lomná síla generována nepřetržitým otáčením nástroje pro řezání horniny s aplikací axiálního zatížení.
Rotační Rotační vrtání, při kterém se vrtací kolona otáčí strojem s rotátorem rotačního typu.
Turbína Rotační vrtání, při kterém se nástroj na řezání horniny otáčí turbovrtákem .
Hlasitost Rotační vrtání, při kterém se nástroj na řezání horniny otáčí šroubovým (výsuvným) motorem .
Elektrická vrtačka Rotační vrtání, při kterém se nástroj na řezání horniny otáčí elektrickou vrtačkou .
diamant Rotační vrtání, při kterém je hornina zničena nástrojem na řezání hornin vyztuženým diamanty.
Karbid Rotační vrtání, při kterém se hornina ničí nástrojem na řezání horniny vyztuženým tvrdými slitinami.
Brokovnice Rotační vrtání, při kterém se hornina ničí výstřelem.
Šokovat Mechanické vrtání, při kterém je ničivá síla vytvářena nárazem nástrojů na řezání hornin.
Šokové lano Příklepové vrtání, při kterém se vratný pohyb vytvářený strojem přenáší na nástroj pro řezání horniny pomocí lana.
Nárazová tyč Příklepové vrtání, při kterém je vratný pohyb generovaný strojem přenášen na nástroj pro řezání horniny pomocí vrtných trubek.
Šokově rotační Mechanické vrtání, při kterém je destruktivní síla vytvářena jako výsledek kombinovaného nárazu a rotace nástroje na řezání horniny. [3]
Hydroperkuse Perkusně-rotační vrtání, při kterém jsou nárazy sdělovány nástroji pro řezání horniny pomocí hydraulického kladiva.
vibrující Mechanické vrtání, při kterém se zavádění vrtacího nástroje provádí vibračním kladivem.
hydrodynamický Vrtání, při kterém se hornina ničí vysokotlakým proudem tekutiny.
Tepelný Vrtání, při kterém se hornina ničí tepelným působením.
elektrofyzikální Vrtání, při kterém je hornina zničena silami vyplývajícími z elektrického výboje.
Explozivní Vrtání, při kterém je hornina zničena silami vyplývajícími z výbuchu .
Chemikálie Vrtání, při kterém se hornina ničí působením činidel, která s ní vstoupí do chemické reakce.
se splachováním Vrtání, při kterém jsou produkty destrukce hornin odstraňovány proudem vrtné kapaliny.
S očistou Vrtání, při kterém jsou produkty destrukce hornin odstraňovány proudem plynu.

Vrtací zařízení

Viz také

Literatura

Poznámky

  1. Yergin, 2011 , str. 36.
  2. V. S. Popov, A. A. Kremenetsky, „Hluboké a superhluboké vrty na kontinentech“, s. 64
  3. Alimov O.D. O mechanismu ničení hornin při perkusivním rotačním vrtání s vrtacími kladivy  // Bulletin Tomského polytechnického institutu [Izvestiya TPI]. - 1954. - T. 75 . - S. 351-371 .