变质岩钻探

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。
根据硬度，可将变质岩分为三类：
1. 低硬度变质岩，主要为板岩、千枚岩等中低级的变质岩；
2. 中等硬度变质岩，主要为大理岩和片岩、片麻岩；
3. 高硬度变质岩，主要为石英岩和角岩。
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。
变质岩中主要有三类：
1. 在破坏前不发生塑性变形的脆性岩石，有石英岩、角岩等高硬度的岩石；
2. 在破坏前塑性变形很大的塑性岩石，主要为千枚岩；
3. 在破坏前呈现不大的塑性变形后即破碎的塑脆性岩石，主要为片麻岩。

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。
总的来说，在变质岩中硬度较低的岩石，如板岩、片岩，研磨性低；而硬度高的石英岩对钻头的研磨性就高。