Горные породы

Свойства горных пород

Буровые скважины бурят в самых разнообразных геологических условиях. Способ разрушения горных пород, тип породоразрушающего инструмента, режим его работы выбирают в зависимости от физико-механических свойств горных пород, которые определяются комплексом геологических признаков: минералогическим составом, структурой, текстурой и рядом других.

Горными породами называют естественные скопления минералов, возникшие в результате тех или иных геологических процессов в земной коре. Поэтому многие свойства горных пород будут зависеть прежде всего от свойств самих минералов, их химического состава, формы и размеров минеральных частиц, расположения в пространстве, характера и силы связи между частицами, условий формирования пород и их строения.

Генетическая классификация горных пород по составу, принятая при геологических исследованиях, с учетом их происхождения (магматические, осадочные, метаморфические) приводится в сокращенном виде, как предпосылка к характеристике пород по физико-механическим свойствам.

Свойства горных пород, влияющие на процесс бурения, весьма многообразны. Различают физические и механические свойства горных пород. Их выражают и оценивают с помощью определенных показателей (характеристик).

Физические свойства горных пород

Физические свойства характеризуют физическое состояние горных пород, т.е. качественную определенность, проявляющуюся в их плотности, влажности, пористости, трещиноватости и выветрелости в условиях естественного залегания. Данные об этих свойствах позволяют качественно оценивать прочность и устойчивость горных пород.

Механические свойства горных пород

Механические свойства горных пород определяют их поведение под влиянием внешних усилий - нагрузок. Они проявляются и непосредственно оцениваются прочностью и деформируемостью горных пород. Показатели механических свойств используются при различных инженерных расчетах, например, при расчете осадок сооружений, определении их буримости и т.д.

Основные физико-механические свойства горных пород

Физико-механические свойства горных пород в образце всегда существенно отличаются от их свойств в условиях естественного залегания. В массиве породы, как правило, более неоднородны по составу, строению и физическому состоянию и более анизотропны по свойствам. Это обусловлено тем, что массивы горных пород обычно имеют поверхности и зоны ослабления, значительно и неравномерно трещиноваты и выветрелы, в них более резко выражены текстурные признаки (слоистость, сланцеватость, полосчатость и др.), часто они нарушены тектоническими подвижками и имеют различное напряженное состояние в зависимости от положения в геологической структуре района.

Структура горных пород

Практические данные колонкового бурения подтверждают теснейшую зависимость физико-механических свойств горных пород от их структуры, размера породообразующих минералов, количества и качества минерального состава цемента. Подробнее...

Буримость горных пород

Под термином «буримость» принято понимать комплексную характеристику горной породы, заключающуюся в способности горной породы сопротивляться проникновению в нее породоразрушающего инструмента в процессе бурения.

Методы определения буримости горных пород

Существует ряд объективных методов определения буримости горных пород, нашедших применение при вращательном и ударно-вращательном способах бурения.

Классификация горных пород

В процессе обобщения опыта бурения различных пород, освоения новых способов бурения, изменения техники и технологии бурения классификации претерпевают определенные изменения и уточнения. Поэтому в ряде классификаций количественный показатель буримости отсутствует, а горные породы отнесены к той или другой группе по их петрографической характеристике. Подробнее...