Wiertnictwo ma zastosowanie w różnych dziedzinach, przy poszukiwaniach i rozpoznawaniach złóż surowców mineralnych, rozpoznawaniu podłoża, wydzielaniu warstw litologicznych oraz dokumentowaniu warunków podłoża gruntowego i jest jedną z podstawowych metod pracy. W rolnictwie, gospodarce komunalnej, budownictwie i w przemyśle służy do:
ustalania fizykochemicznych właściwości gruntu potrzebnych przy fundamentowaniu różnych obiektów budowlanych; ustalania warunków wodnych, zasobów oraz jakości wody; wydobywania i eksploatacji płynnych i gazowych kopalin, jak: woda, solanka, ropa naftowa, gaz, wody mineralne; wykonywania otworów pomocniczych lub technicznych, do celów mrożeniowych, np. przy przechodzeniu kurzawek podczas budowy szybów górniczych lub budowy tuneli, otworów do obniżania zwierciadła wody podziemnej w trakcie wykonywania głębokich wykopów, otworów dla studni chłonnych, wentylacyjnych, gazyfikacyjnych, strzałowych, do badań sejsmicznych itp.Jak widać z powyższego, wiertnictwo podzielić możemy na 3 zasadnicze grupy z uwagi na cel jakiemu służą, a mianowicie na:
poszukiwawcze, eksploatacyjne i pomocnicze przy różnych pracach inżynierskich.
Fot. 1. Trójnóg do wierceń
Otworem wiertniczym nazywamy wyrobisko o okrągłym przekroju charakteryzujące się małą średnicą w stosunku do głębokości. Otwór składa się z następujących elementów: dna, ścian i wylotu. Głębokość otworów wiertniczych obecnie przekracza już 7000 m. Studnią wierconą nazywamy taki otwór wiertniczy, którego konstrukcja pozwala na wydobywanie wody z pokładu wodonośnego do celów konsumpcyjnych, odwodnieniowych itp. Stosowane są następujące metody wierceń:
mechaniczna - polegająca na kruszeniu lub skrawaniu skał za pomocą odpowiednich narzędzi, fizyczna - polegająca na kruszeniu skał środkami wybuchowymi, strumieniem ognia lub stosowaniem fal ultrakrótkich, chemiczna - polegająca na urabianiu skał za pomocą rozpuszczania lub zgazowania pokładów.W wiertnictwie studziennym stosowane jest urabianie skał metodą mechaniczną. Wiercenie otworów metodą mechaniczną składa się z trzech faz:
kruszenie lub skrawanie skały, wynoszenie zwiercin lub urobku, zabezpieczenie ścian otworu.Z uwagi na napęd wiercenia dzielimy na ręczne i maszynowe. Z uwagi na urabianie skały wiercenia ręczne dzielimy na udarowe i okrętne. Wiercenia maszynowe dzielimy na udarowe i obrotowe przy użyciu dodatkowo płuczki. Najczęściej stosowaną płuczką wiertniczą jest płuczka iłowa, czyli mieszanina iłu z wodą. Płuczka odgrywa ważną rolę w wierceniu, wynosi urobek (zwierciny), chłodzi narzędzie wiercące i tworzy wyprawę iłową na ścianach otworów. Wiercenia maszynowe udarowe dzielimy na:
wiercenia żerdziowe na przewodzie sztywnym i wiercenia linowe, zwane wierceniami pensylwańskimi.Wiercenie żerdziowe dzielimy na:
wiercenia suche zwane wierceniami kanadyjskimi i szybkoudarowe przy użyciu płuczki.Wiercenia obrotowe dzielimy na:
małośrednicowe, normalnośrednicowe tzw. rotacyjne oraz wielkośrednicowe.Wiercenia małośrednicowe stosowane są przeważnie przy wierceniach geologiczno-poszukiwawczych i większego zastosowania w wiertnictwie studziennym nie mają. Wiercenia normalnośrednicowe (rotary) najczęściej stosowane są przy wykonywaniu studni. Wiercenia wielkośrednicowe z uwagi na typ wierceń szybowych stosowane są przy wykonywaniu studni do specjalnych celów.
Tab. 1. Metody wiercenia
Konstrukcja studni Każdy otwór wiertniczy może być otworem studziennym, o ile jest zarurowany w ten sposób, aby można było pobierać wodę z Pozostało jeszcze 90% tekstu