485
GÓRNICTWO I HUTNICTWO
fizyki i geofizyki do celów praktycznej geologji. Specjalną cechą tego rodzaju poszukiwań jest możność zorjentowania się o obecności pod ziemią złoża lub zjawiska tektonicznego przy pomocy pomiarów na powierzchni.
Dotychczas najwięcej są znane metody geofizyczne: i) grawimetryczna, 2) magnetyczna, 3) sejsmiczna i 4) elektryczna.
Zasada metody grawimetrycznej polega na okoliczności, że pewne ciała w ziemi zależnie od ciężaru gatunkowego wywołują zmiany w normalnem natężeniu siły ciężkości na powierzchni, które mogą być stwierdzone przez odpowiednio czułe przyrządy.
Metoda magnetyczna bada lokalne zmiany natężenia kierunku magnetyzmu ziemskiego (anomalje magnetyczne), zależne m. in. od zawartości żelaza w skałach (ciała ferromagnetyczne).
Metoda sejsmiczna polega na badaniu szybkości i kierunku rozchodzenia się w ziemi fal (wywołanych np. wybuchem dynamitu w płytkim otworze), mierzonych na powierzchni odpowiedniemi aparatami (sejsmografy).
Metoda elektryczna wyzyskuje różnice w przewodnictwie elektrycznem warstw, badając kierunek i natężenie prądów sztucznie w ziemi wzbudzonych.
Co do powyższych metod należy wogóle stwierdzić, że bezpośrednie wykrycie złoża (np. ropnego) jest dotychczas prak tycznie niemożliwe, pomiary pozwalają tylko na określenie budowy tektonicznej, co jednak w wielu przypadkach daje wskazówki bardzo cenne dla poszukiwacza złoża.
Wiercenie polega na przebijaniu warstw, leżących nad pokładem roponośnym, na znaczne głębokości (dochodzące już prawie do 4000 metrów) w okrągłym, wąskim stosunkowo otworze (średnica najwyżej kilkunastu cali).
Istnieją różne sposoby wykonywania pracy wiertniczej. Sposób wiercenia „udarowego" polega na kruszeniu warstw za-pomocą stalowego dłuta, które opuszcza się i podnosi perjodycznie do pewnej wysokości. Za każdem opuszczeniem dłuta następuje „udar“ o spód otworu i kruszenie pokładu. Miarowe wznoszenie się i opuszczanie dłuta wykonywa się zapomocą urządzenia zwanego „wahaczem", w środku podpartego, na którego jeden koniec działa siła napędowa, na drugim zaś uwieszone zostało dłuto za pośrednictwem „przewodu wiertniczego", wydłużającego się w miarę pogłębiania otworu. Przewód w iertniczy stanowią „żerdzie", które są łączone między sobą zapomocą skrętów, albo też lina stalowa odpowiedniej długości.
Wiercenie nazywa się „suchem", gdy urobek skruszonych warstw zmieszany z wodą usuwa się ze spodu otworu zapo rnocą t. zw. łyżki (rura z klapą opuszczana na dno otworu), lub „płóczkowem", gdy usuwanie to odbywa się zapomocą prądu wody stale wtłaczanego pompą i wypłóku-jącego urobek na powierzchnię.
Sposób wiercenia zwany „obrotowym" polega na kruszeniu warstw zapomocą urządzenia, pracującego na dnie otworu i ścierającego ścianki otworu przez szybki obrót. Istnieją zasadniczo dwa typy wierceń obrotowych.
Pierwszy typ polega na wierceniu t. zw. koroną diamentową, utwierdzoną na końcu rury, która to korona ściera zewnętrzną stronę dna otworu, a pozostawia środek nienaruszony. Odbywa się w ten sposób „rdzeniowanie otworu", czyli wydobywanie na powierzchnię ziemi próbki przewierconych pokładów (rdzeń). Sposób ten jest zwłaszcza używany do wierceń poszukiwawczych i naukowych, mających na celu zbadanie budowy geologicznej miejsca, w którem odbywa się wiercenie.
Drugi typ wiercenia obrotowego jest Rotary. Jest to najnowsza zdobycz techniki wiertniczej, używana zagranicą (Ameryka, Rumunja, Rosja) w szerokim zakresie. Pracę kruszenia warstw przewiercanych w otworze wykonywa przy rem wierceniu świder osobliwej formy, zwanej „rybi ogon". Świder ten ściera, w przeciwieństwie do zwyczajnego typu obrotowego, całą powierzchnię otworu, a do „płókania" otworu stosowana jest zamiast czystej wody t. zw. zawiesina iłowa, która, osiadając na ścianie otworu, zapobiega zasypowi b. niebezpiecznemu dla prac wiertniczych.
W miękkich pokładach dzienny postęp pracy przy tej metodzie wynosi 100— 300 metrów, a czas wiercenia głębokiego otworu skraca do paru miesięcy. W twardych pokładach postęp wiertniczy jest znacznie mniejszy, zwłaszcza w warstwach twardych i zwięzłych (niekru-chych). W tych’ warstwach ż systemem
32
Encyklopedia nauk politycznych.