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钻探类型
沉积岩钻探
来源:地大热能 2015-08-26
一. 钻头选用的条件
钻头选型和钻头规格使用的依据是岩石的机械物理性能和地层条件,而与钻头使用密切相关的岩石性质是:硬度、塑性和研磨性。

二.岩石的硬度对钻头的影响
岩石的硬度是指岩石抵抗钻头切削件压入的能力。岩石的硬度与岩石颗粒的成分、大小及颗粒间的胶结物性质有关。比较级别为:1级—滑石;2级—石膏;3级—方解石;4级—萤石;5级—磷灰石;6级—正长石;7级—石英;8级—黄玉;9级—刚玉;10级—金刚石。级数越高,硬度越大,钻速越慢。一般的,钻头的硬度至少要比钻进的岩石大一个硬度。
按照硬度可将沉积岩大致分为三类:
1. 硬度小的沉积岩,主要为砾岩、粉砂岩、页岩、泥岩,莫氏硬度都小于4;
2. 普通的坚硬的沉积岩,主要为灰岩、白云岩、砂岩和砂质胶结的砾岩,莫氏硬度在5—6左右;
3. 特别坚硬的沉积岩,主要为石英砂岩和胶结程度很好的灰岩,莫氏硬度可达到7。

三.岩石的脆塑性
岩石的塑性与脆性是两个对立的概念,物体在破坏前呈塑性变形的性质叫塑性,物体在破坏前不发生塑性变形的性质叫脆性。塑性大的物体没有脆性或脆性很小,反之,脆性大的物体没有塑性或塑性很小。
沉积岩中可分为三类:
1. 在破坏前不发生塑性变形的脆性岩石,如石英砂岩;
2. 在破坏前塑性变形很大的塑性岩石,如泥岩和粘土岩;
3. 在破坏前呈现不大的塑性变形后即破碎的塑脆性岩石,如泥质胶结的砂岩和灰岩。

四.岩石的研磨性对钻头的影响
岩石的研磨性指在岩石与钻头接触的表面上,岩石和岩屑对钻头的磨损作用。岩石磨损钻头的能力叫岩石的研磨性,与岩石本身的成分、颗粒大小和形状等有关。岩石的研磨性越大,钻头磨损越严重,钻头总进尺就越少。沉积岩中影响研磨性的因素主要是石英颗粒的含量。
根据研磨性的高低,将沉积岩可分为三类:
1. 低研磨性的岩石,主要有泥岩、灰岩、白云岩;
2. 中等研磨性的岩石,主要为石英含量低于5%的普通岩屑砂岩和硅质岩;
3. 研磨性高的岩石,主要为石英类的碎屑岩,包括砂岩、砾岩,这类岩石对钻头的损害极高。

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