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   谈到岩石的物理性质,船长经常谈到岩石的成分、硬度和密实度。事实上,岩土工程作为一门专业学科,对岩石物理性质的研究非常复杂,远远超过我们每天使用的几种性质,而岩石的物理性质对金刚石钻头的选择起着决定性的作用。因此,判断岩石的物理性质往往被视为地质勘探和岩土工程的入门级必修课。
常见岩石物理性质
岩石的物理性质包括岩石的表观性质和力学性质:
1、 岩石表观性质
包括密度和孔隙度、含水量和渗透率、松散度和分散度、稳定性。通过岩石的明显特征可以看到或检测到它们。它们是对岩石最基本了解的几个主要参数,也是船长选择金刚石钻头的主要参考依据。
1) 密度和孔隙度
岩石质量与体积之比称为岩石密度。岩石孔隙度是岩石中孔隙体积与岩石体积之比。
2) 岩石含水量和透水性
岩石的含水量通常用含水量来表示,含水量是孔隙中的水体积与岩石体积的比值。岩石的含水量与岩石的孔隙度成正比。岩石的透水性表示为单位时间内通过岩石的水量。一般来说,岩石的孔隙度越大,透水性越高,岩石的强度和稳定性越低。
3) 松散性和流动性
松散度是指岩石结构的密实度。松散性强的岩石,即岩石颗粒之间的连接力较弱,容易破碎和坍塌。这种破碎的岩石填充物或卵石应使用25-28度的金钻/研磨50度的金刚石钻头。岩石的自由表面具有强烈的水平倾向性,这被称为流动性。岩石的松散性和流动性给钻井施工带来了困难。
4) 稳定性
当岩体中存在自由表面(如钻孔)时,岩石能够保持不坍塌和不坍塌的性能,这称为稳定性。
2、 岩石力学性质
岩石在外力作用下的便利性和破坏性被称为岩石的力学性质。金刚石钻头旋转钻进主要与岩石的强度、硬度、弹性、脆性和塑性以及岩石的耐磨性有关。
1) 岩石强度
岩石强度是指岩石对各种形式外力(拉力、压力、剪切力、扭矩等)的抗破碎性的总称。影响岩石强度的因素分为自然因素和工艺因素。自然因素包括岩石的矿物成分、粒度、容重和孔隙度、岩层和结构缺陷;工艺因素包括岩石的变形模式、岩石的应力状态、外荷载的速度、介质的影响和岩样的线性尺寸。
2) 岩石的硬度、弹性、塑性、脆性和耐磨性
后面的文章将重点介绍介绍。对于极硬的花岗岩岩石,应选择金金刚石6-8度金刚石钻头。
3) 岩石的A和b值
岩石a值是指当钻头钻入岩石时,岩石对钻头中金刚石的磨损;岩石b值是指当钻头钻入岩石时,岩石对钻头基质的磨损。这是确定金刚石钻头胎体度的最重要参数,但这两个值通常是在专业设备的帮助下确定的。在实际的现场钻井过程中,普通司钻无法完成测量。因此,应根据以往经验粗略估计岩石的耐磨性。
由于岩石的多样性和复杂性,在许多情况下,仅凭经验无法估计其基本物理性质。因此,您可以参考益矿科技出版的钻井知识文章,随时向制造商咨询金刚石钻头的选择。为了****限度地降低钻井成本,获得****的钻井效率,合理选择金刚石钻头是钻井作业的首要任务,所以不能马虎。