Co to jest wiercenie udarowe?

Wiercenie udarowe to technika wiercenia, w której wiertło przymocowane do liny lub kabla jest wielokrotnie podnoszone i opuszczane, uderzając w glebę i skałę oraz pogłębiając otwór. Ten typ wiercenia, często używany do wiercenia studni lub podczas poszukiwań minerałów, jest używany od tysięcy lat i można go dostosować do dowolnej dostępnej technologii. Wiertła mogą być prostymi przyrządami składającymi się z ciężkiego wiertła i liny, obsługiwane ręcznie. Nowoczesne wersje mogą być również nazywane wierceniem kabli i wykorzystują silnik i kabel do wiercenia otworów o głębokości setek stóp (metrów).

Jednym z zastosowań wiercenia udarowego w krajach trzeciego świata jest tani i niezawodny sposób wiercenia studni wodnych. Sprzęt jest łatwy w budowie, transporcie i prosty w obsłudze. Wiertła te wprowadzają mniej zanieczyszczeń niż konwencjonalne metody ręcznego wiercenia, a ta technika umożliwia wywiercenie węższego i głębszego otworu niż ręczne wiercenie w wielu różnych rodzajach gleby i skał.

Jeśli przewiercana substancja jest wystarczająco mocna, wiercenie można kontynuować aż do osiągnięcia wody. Jeśli występuje w luźnej glebie lub piasku, może być konieczne włożenie rury, aby zapobiec zawaleniu się ścian. Gdy studnia jest wystarczająco głęboka, montowana jest również obudowa na stałe.

Wiercenie udarowe ma pewne wady. Jest powolny i wymaga ciężkiego sprzętu, a niektóre wiertła mogą być bardzo duże i ciężkie w przypadku wiercenia przez niektóre rodzaje odpornej skały. Jeśli silnik nie jest dostępny, proces może być bardzo pracochłonny. Do otworu należy również dodać wodę, aby suchy materiał łatwiej przeniknął, a do usuwania nagromadzonego błota i gruzu należy użyć łyżki.

Nowoczesne wiertarki do kabli wykorzystują stalowe liny i większe wiertła, które mogą ważyć nawet tonę (około 907 kg) i są napędzane silnikami. Otwory mogą różnić się głębokością od mniej niż 100 stóp (30.48 m) do dziesięciokrotnie większej odległości lub więcej. Najgłębszy otwór, jaki kiedykolwiek wykopano tą metodą, miał 11,145 stóp (około 3,397 m) w 1953 roku.

Przez wiele lat wiercenie udarowe było podstawową metodą wiercenia otworów naftowych i geotermalnych. W ostatnich latach wiertarki obrotowe stały się coraz bardziej popularne, ponieważ są szybsze i nie ograniczają się do otworów pionowych, jak wiertła udarowe do kabli. Jednak nadal mają miejsce w niektórych strefach produkcji geotermalnej.
Technologia ta została nawet dostosowana do wiertarek laserowych. Producenci silników turbinowych stosują skoncentrowane wiązki laserowe do wiercenia otworów o średnicy mniejszej niż 0.04 cala (około 1 mm) w elementach silnika turbinowego. Otwory te służą do chłodzenia silników i zapobiegania przegrzaniu.