Výkon a životnosť vrtných súprav s reverznou cirkuláciou plynového výťahu, ktoré sú základným vybavením moderných vrtných projektov, závisí vo veľkej miere od použitých primárnych materiálov. Tieto materiály musia spĺňať viaceré požiadavky, vrátane vysokej pevnosti, odolnosti proti korózii, odolnosti proti opotrebovaniu a nízkej hmotnosti, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka v zložitých geologických prostrediach.
Kľúčové súčasti vrtných súprav, ako sú vrtné rúrky, vrtné korunky a plynovody, sa zvyčajne vyrábajú z vysoko{0}}legovanej ocele. Tento typ ocele sa vyznačuje vynikajúcou pevnosťou v ťahu a odolnosťou proti nárazu, ktorá je schopná odolať značnému krútiacemu momentu a axiálnemu zaťaženiu vznikajúcemu počas vŕtania. Napríklad vrtná rúra je často vyrobená z legovanej konštrukčnej ocele, ako je 40Cr alebo 35CrMo. Po tepelnom spracovaní kalením a popúšťaním sa ich celkové mechanické vlastnosti výrazne zlepšia, čím sa efektívne predĺži ich životnosť.
Vrtáky sú často vyrobené zo slinutého karbidu alebo-oteru odolnej ocele vykladanej diamantovými časticami, aby si poradili s horninovými útvarmi rôznej tvrdosti. Karbidové vrtáky ponúkajú vysokú tvrdosť a vynikajúcu tepelnú stabilitu, zachovávajú ostrú hranu v prostredí s vysokou-teplotou a vysokým-tlakom, čím zlepšujú efektivitu vŕtania. Niektoré základne vrtákov využívajú materiály ako 42CrMo alebo 20CrMnTi, ktoré sú vylepšené o odolnosť proti opotrebovaniu prostredníctvom povrchového kalenia alebo nauhličovania.
Plynové potrubia a plášte systémov spätnej cirkulácie plynového výťahu sú zvyčajne vyrobené z hliníkovej zliatiny alebo nehrdzavejúcej ocele. Potrubie z hliníkovej zliatiny je ľahké a -odolné voči korózii, vďaka čomu sú vhodné na-prenos plynu na veľké vzdialenosti. Plášte z nehrdzavejúcej ocele sa však široko používajú pri vŕtaní na mori a pri vŕtaní v kyslom prostredí kvôli ich vynikajúcej odolnosti voči kyselinám a zásadám a odolnosti voči korózii. Okrem toho sú zraniteľné komponenty, ako sú tesnenia a ložiská, často vyrobené z polymérnych kompozitov alebo špeciálnych kaučukov, aby sa zabezpečilo tesné utesnenie a hladká prevádzka.
Stručne povedané, výber materiálov pre vrtné súpravy s reverznou cirkuláciou plynového výťahu vyžaduje komplexné zváženie mechanických vlastností, prispôsobivosti voči životnému prostrediu a ekonomickej efektívnosti. Optimalizáciou kombinácie materiálov možno dosiahnuť efektívnu a spoľahlivú prevádzku.
