Vrtné soupravy s plynovým-výtahem se zpětným oběhem jsou vysoce účinné vrtné zařízení široce používané při geologickém průzkumu, stavbě vrtů a zakládání pilot. Jejich hlavním principem činnosti je vytvoření podtlaku ve vrtné trubce pomocí směsi stlačeného vzduchu a bahna, která cirkuluje horninové úlomky a směs bahna na dně vrtu zpět na povrch, čímž se dosáhne účinného odstruskování a nepřetržitého vrtání.
Zařízení sestává především z vrtné soupravy, systému zpětné cirkulace-plynového výtahu, systému oběhu bahna a řídicího systému. Během provozu je stlačený vzduch vstřikován do proudu bahna ve vrtací trubce přes směšovač vzduchu-vody, čímž se snižuje hustota smíchané kapaliny a vytváří se tlakový rozdíl. To způsobí, že bahno na dně vrtu, nesoucí kamenné odřezky, stoupá podél vrtné trubky a nakonec je vypouštěno přes odstruskovací trubku. Ve srovnání s tradičními vrtnými soupravami s pozitivním oběhem nabízejí vrtné soupravy s plynovým-výtahem se zpětným oběhem významné výhody, včetně vysoké účinnosti odstraňování strusky, větší hloubky vrtání a lepší kvality otvoru. Jsou zvláště vhodné pro vrtání velkých-průměrových hlubokých-děr.
Pokud jde o technické použití, vrtné soupravy s plynovým výtahem a reverzní cirkulací jsou přizpůsobitelné řadě složitých útvarů, jako jsou oblázky, písek a tvrdé skály, a mohou účinně snížit riziko zhroucení vrtu. Jejich uzavřený-systém cirkulace bahna nejen snižuje spotřebu bahna, ale také minimalizuje znečištění životního prostředí. Kromě toho se zařízení může pochlubit vysokým stupněm automatizace, což umožňuje přesné řízení parametrů vrtání úpravou tlaku vzduchu a průtoku bahna, což zlepšuje efektivitu provozu.
Vrtné soupravy s plynovým-výtahem se zpětným oběhem však mají také určitá omezení, jako jsou vysoké požadavky na přívod stlačeného vzduchu, velké počáteční investice a omezené výhody v oblasti účinnosti při vrtání v malých hloubkách. Očekává se, že budoucí pokroky ve vědě o materiálech a technologii hydraulického řízení dále optimalizují energetickou účinnost vrtných souprav s plynovým výtahem a zpětným oběhem a rozšíří jejich použití v nově vznikajících oblastech, jako je hlubinné vrty a geotermální rozvoj. Celkově se toto zařízení se svou vysokou účinností a vlastnostmi šetrnými k životnímu prostředí stalo životně důležitým nástrojem v moderních vrtacích projektech.
