Technologia pali wierconych z odwróconą cyrkulacją, obsługiwana przez wiertnicę obrotową

Tak zwana cyrkulacja odwrotna oznacza, że ​​podczas pracy wiertnicy, obracająca się tarcza napędza wiertło na końcu przewodu wiertniczego, aby ciąć i kruszyć skałę i glebę w otworze. Płyn płuczący wpływa do dna otworu z pierścieniowej szczeliny między rurą wiertniczą a ścianką otworu, chłodzi wiertło, unosi pociętą skałę i żużel wiertniczy i wraca do gruntu z wewnętrznej komory przewodu wiertniczego. Jednocześnie płyn płuczący powraca do otworu, tworząc cyrkulację. Ponieważ wewnętrzna komora przewodu wiertniczego jest znacznie mniejsza niż średnica otworu wiertniczego, prędkość wznoszenia się wody płuczkowej w przewodzie wiertniczym jest znacznie większa niż w przypadku cyrkulacji dodatniej. Nie tylko czysta woda, ale również żużel wiertniczy może zostać przetransportowany do górnej części przewodu wiertniczego i przepłynąć do osadnika płuczki. Po oczyszczeniu płuczka może zostać poddana recyklingowi.

W porównaniu z cyrkulacją dodatnią, cyrkulacja odwrotna ma zalety znacznie większej prędkości wiercenia, mniejszej ilości płuczki wiertniczej, mniejszego zużycia energii przez stół obrotowy, szybszego czyszczenia otworu oraz stosowania specjalnych wierteł do wiercenia i kopania skał.

Wiercenie z odwróconą cyrkulacją można podzielić na odwróconą cyrkulację z podnoszeniem gazowym, odwróconą cyrkulację z ssaniem pompy i odwróconą cyrkulację strumieniową, w zależności od sposobu cyrkulacji płynu płuczącego, źródła zasilania i zasady działania. Wiercenie z odwróconą cyrkulacją z podnoszeniem gazowym, znane również jako wiercenie z odwróconą cyrkulacją pod ciśnieniem powietrza, jest następujące:

Włóż rurę wiertniczą do otworu wiertniczego wypełnionego płynem płuczącym, wpraw szczelny kwadratowy pręt napędowy i wiertło w ruch obrotowy, tnąc skałę i glebę poprzez obrót stołu obrotowego. Następnie rozpyl sprężone powietrze z dyszy natryskowej na dolnym końcu rury wiertniczej, tworząc lżejszą od wody mieszaninę płuczki wiertniczej, piasku i wody z przeciętą glebą i piaskiem w rurze wiertniczej. Dzięki skojarzonemu działaniu różnicy ciśnień wewnątrz i na zewnątrz rury wiertniczej oraz pędu powietrza, mieszanina płuczki wiertniczej, piasku i wody z płynem płuczącym unosi się i jest odprowadzana do zbiornika płuczkowego lub zbiornika wody za pomocą węża ciśnieniowego. Gleba, piasek, żwir i odłamki skalne osadzają się w zbiorniku płuczkowym, a płyn płuczący wpływa do otworu.