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鉆探類型

火成巖鉆探

一. 鉆頭選用的條件
鉆頭選型和鉆頭規格使用的依據是巖石的機械物理性能和地層條件,而與鉆頭使用密切相關的巖石性質是:硬度、塑性和研磨性。

二. 巖石的硬度對鉆頭的影響
巖石的硬度是指巖石抵抗鉆頭切削件壓入的能力。巖石的硬度與巖石顆粒的成分、大小及顆粒間的膠結物性質有關。比較級別為:1級—滑石;2級—石膏;3級—方解石;4級—螢石;5級—磷灰石;6級—正長石;7級—石英;8級—黃玉;9級—剛玉;10級—金剛石。級數越高,硬度越大,鉆速越慢。一般的,鉆頭的硬度至少要比鉆進的巖石大一個硬度。
火成巖中常見的巖石主要有三種:花崗巖、玄武巖、安山巖。其中花崗巖為在地下形成的深成巖,結晶好,硬度極高,屬于難鉆進的巖石,莫氏硬度在7—8級。而玄武巖和安山巖由于是噴出巖,是巖漿噴出地表結晶形成的,所以巖石中結構構造要疏松一點,含有氣孔,硬度屬于中等,莫氏硬度為6級。
三. 巖石的脆塑性
巖石的塑性與脆性是兩個對立的概念,物體在破壞前呈塑性變形的性質叫塑性,物體在破壞前不發生塑性變形的性質叫脆性。塑性大的物體沒有脆性或脆性很小,反之,脆性大的物體沒有塑性或塑性很小。
火成巖都為破壞前不發生塑性變形的脆性巖石,鉆進后就直接破碎。

四. 巖石的研磨性對鉆頭的影響
巖石的研磨性指在巖石與鉆頭接觸的表面上,巖石和巖屑對鉆頭的磨損作用。巖石磨損鉆頭的能力叫巖石的研磨性,與巖石本身的成分、顆粒大小和形狀等有關。巖石的研磨性越大,鉆頭磨損越嚴重,鉆頭總進尺就越少?;鸪蓭r中含長石及石英少,粒度細,礦物間的硬度差小研磨性小。
花崗巖屬于酸性巖,其中長石與石英含量高,粒度也大,對鉆頭的研磨性大;而安山巖和玄武巖為中性和基性巖,石英含量相對要少,粒度也要小,所以對鉆頭的研磨性屬于中等。

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