Wiercenia małośrednicowe (rdzeniowe) są podstawowym sposobem poszukiwania i rozpoznawania złóż surowców stałych. Szerokie zastosowanie znajdują one przy pracach geologiczno-inżynierskich, hydrogeologicznych, wierceniu otworów strukturalnych, jak również strzałowych oraz wentylacyjnych - podsadzkowych i mrożeniowych. W porównaniu z innymi sposobami wiercenia dają one możność wysokiego (procentowo) uzysku rdzenia oraz wykonywania otworów nachylonych.
Podstawową zaletą wierceń małośrednicowych są lekkie i zwarte urządzenia, pozwalające na prowadzenie wierceń przy niskich stratach energii i małym zużyciu materiałów pomocniczych.
Przy projektowaniu należy zawsze dążyć do wyboru maksymalnie prostej konstrukcji otworu z minimalną ilością kolumn rur. Otwór ruruje się zazwyczaj jedną, a w razie konieczności dwiema kolumnami rur w celu zabezpieczenia luźnych skał przed obwałem. Tylko w głębokich otworach, wierconych w trudnych warunkach geologicznych, dopuszczalne jest stosowanie większej liczby kolumn rur.
Konstrukcja otworów i związana z nią technologia wiercenia zależy od stosowanych narzędzi wiertniczych.
Wiercenie otworów małośrednicowych składa się z trzech podstawowych czynności: zwiercania skały na dnie otworu, transportowania jej na powierzchnię i umacniania niestabilnej ściany otworu.
Zwiercanie skały przy wierceniach małośrednicowych odbywa się przeważnie za pomocą narzędzi skrawających - koronek zbrojonych z węglikami spiekanymi, koronek śrutowych i diamentowych oraz kruszących i krusząco-skrawających - koronek gryzowych.
Za otwory normalnośrednicowe przyjmuje się otwory o średnicach 143-f600 mm.
Na konstrukcję otworu wiertniczego składa się schemat techniczny otworu, określający odcinki otworu o jednakowych średnicach, odpowiadające im kolumny rur okładzinowych oraz sposób ich cementowania.
Konstrukcję otworu wiertniczego określa szereg czynników, głównie zaś: cel wiercenia, projektowana głębokość otworu i przekrój geologiczny (uwzględniający ewentualne komplikacje w otworze) oraz przewidywane warunki techniczne i technologiczne wiercenia otworu.
Od prawidłowego doboru konstrukcji otworu zależy: osiągnięcie przewidzianej głębokości, wykonanie projektu badań, osiągnięcie optymalnego postępu wiercenia przy minimalnym zużyciu materiałów i nakładów, a także zabezpieczenie przewierconych pokładów zgodnie z obowiązującymi przepisami.
Dobór konstrukcji otworu poprzedza ustalenie końcowej średnicy wiercenia. Zależy ona od przewidzianych w projekcie geologicznym badań i powinna być ze względów ekonomicznych jak najmniejsza. Jeśli nie przewiduje się komplikacji w czasie wiercenia, a projektowane badania nie stawiają specjalnych wymogów w stosunku do średnicy ostatniej (eksploatacyjnej) kolumny rur okładzinowych, końcowa średnica otworu nie powinna być większa niż 143 (152) mm, a to umożliwia zapuszczenie do otworu rur okładzinowych o 0 114,3 mm (4 Vi").
Następnym etapem jest ustalenie konieczności zapuszczania pośredniej kolumny rur, ich średnicy i głębokości zapuszczania. To samo dotyczy prowadnikowej i wstępnej kolumny rur okładzinowych.
Wstępna kolumna rur winna być zainstalowana w sposób zabezpieczający przed podmyciem fundamentów. Prawidłowe zarurowanie i zacementowanie górnego odcinka otworu ma decydujący wpływ na dalsze głębienie otworu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"
9