第四章岩石力学性质1.pptVIP

第四章 岩石的物理力学性质 及其碎岩的关系 钻探工程就是在地壳内的岩石中破碎岩石。 钻出各种直径、深度不同的钻孔。 第一节 岩石的物理性质 一、岩石的矿物成分 组成岩石的造岩矿物在自然界有数十种。 矿物的解理和劈理发育程度及方向、矿物的硬度、晶体结构等特征，一定程度上决定着岩石抵抗外力的能力。 二、岩石的结构 岩石的结构是指组成岩石的矿物成分、粒度、形状和矿物颗粒之间的连接方式。 从胶结物成分看，以硅质成分为最坚硬，铁质称为次之，钙质和泥质成分为最差。 三、岩石的构造裂隙性及其各导向性 岩石的构造属于岩石组织的宏观 特征。 垂直于岩石层理的抗压强度大， 平行于层理面的抗压强度小。 破裂性也是岩石的重要物理性质 之一。 第二节 岩石的力学性质 与机械方式破碎岩石有关的岩石力学性质主要有岩石的强度、硬度、弹性、脆性和塑性以及岩石的研磨性。 一、岩石的强度 1、概念 岩石的强度一般理解为固体抵抗机械破坏的能力。 2、岩石去的测定 （1）单周抗压强度 δb=P/S （2）抗剪强度 （3）岩石强度与钻进破碎岩石的关系 二、岩石的硬度 1、概念 岩石的硬度通常被认为是岩石表面对工 具压入时的反抗性。 硬度与抗压强度有联系，但又有很大区别。 岩石的硬度与外载作用性质有关。 2、影响岩石硬度的因素 影响岩石硬度的因素和影响岩石的强度的因素相似，有造岩矿物的成分、颗粒度、胶结物的性质、孔隙度、层理和各种强度和各种结构上的缺陷等。 3、岩石硬度的测量 （1）压入硬度 （2）摆球硬度 三、岩石的弹性、塑性和脆性 弹性、塑性和脆性是物体受外力作用后，对变形的不同表现。弹性是固体在卸去所加之载荷后，恢复原来状态的性能。 四、岩石的研磨性 在用机械方法破碎岩石的过程中，钻头上的切削具（硬质合金、金刚石牙轮等）或钻头体本身及其磨粒（钻粒）将与岩石产生连续的或歇的接触和摩擦。 第三节 岩石的可钻性及其分类 一、岩石的可钻性及其影响因素 岩石可钻性可理解为钻性过程中岩石抵抗破碎的程度，亦即表示岩石破碎的难易程度。 二、岩石可钻性分级 岩石可钻性及其分级、在实际钻探生产施工中是非常重要的。 岩石可钻性的表示方法，目前也不统一。 修改 谢 谢 * 沉 积 岩 的 层 理 类 型 成分相同颗粒大小 在垂直方向上 呈规律性变化 不同矿物成分 的相互交替 颗粒按一定 方向排列 某种颗粒 呈规律分布 *