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.
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] .
Vrty pro ropu a plyn lze systematizovat takto:
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. |
![]() |
---|
Hornictví | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
|