Класифікація гірських порід по буримости
Роздрукувати назад

Всі гірські породи незалежно від їх походження володіють певною опірністю руйнуванню бурильним інструментом. Ця опірність, звана ступенем буримості, залежить від багатьох факторів, наприклад, від твердості мінеральних частинок, що складають породу, від крупності, крихкості, міцності цементуючої речовини, вологоємкості породи, в’язкості і монолітності її і т.д. Іншими словами, ступінь буримости залежить від складу, будови, стану і властивостей породи, а також від виду і способу буріння.

У зв’язку з цим для гірських порід розроблені класифікації по буримости, в яких до певних категорій віднесені групи порід, рівноцінні або дуже близькі за труднощами проходки їх бурильним інструментом.

Класифікація гірських порід при бурінні обертальним і ударно-канатним способами

Наименование и характеристика породы Категория породы при способе бурения
вращательном ударно-канатном
Ангидрид IV IV
Боксит IV IV
Валунно-галечные отложения X VII
Гипс III-IV IV
Глины:
а) средней плотности с наличием гравия и гальки II II
б) плотные загипсованные с наличием гравия и гальки III III
в) валунные V IV
Гравийно-галечные грунты:
а) гравий и галька размером менее 80 мм V V
б) галька размером менее 150 мм с небольшим количеством валунов VII VII
Диабазы:
а) выветрившиеся VI V
б) затронутые выветриванием VIII VI
в) крупные, не затронутые выветриванием VIII VII
Диатомиты III VI
Доломиты:
а) мягкие, пористые, выветрившиеся, средней крепости IV IV
б) плотные, крепкие IV V
Дресва V V
Известняки:
а) мягкие, пористые, выветрившиеся, а также ракушечники III-IV IV
б) доломитизированные, мергелистые, плотные V V
в) окварцованные, крепкие VII VI
г) кремнистые, очень крепкие IX VII
Скарновые кварцы и кварциты:
а) пористые VII-VIII VII
б) жильные IX-X VII
Конгломераты:
а) осадочных пород на известковом цементе VI V
б) изверженных пород (с галькой 50% по объему) на песчано-глинистом цементе, осадочных пород на кремнистом цементе, изверженных пород на известняковом цементе VII-VIII VI
в) изверженных и кристаллических пород на кремнистом цементе IX VII
Колчеданы и железняки:
а) выветрившиеся, сыпучие VI IV
б) плотные невыветрившиеся VII-VIII V
в) окварцованные или окремненные IX-X VII
Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, диабазы, трахиты и др.) VIII VI
Лёсс:
а) рыхлый и слежавшийся I-II I-II
б) плотный III III
Магнезит IV IV
Мел:
а) мягкий III II
б) плотный IV IV
Мергели:
а) мягкие, рыхлые II III
б) плотные, крепкие III-IV IV
Опоки V V
Пемза III-IV III
Почвенно-растительный слой без корней, с корнями деревьев и кустарников I-II I-II
Пески:
а) речные и слабосцементированные с содержанием гравия и гальки до 20% (по объему) I-II I-II
б) то же, с содержанием гравия и гальки более 20% (по объему) III III
в) сухие III III
Песчаники:
а) выветрившиеся и слабосцементированные на глинистом и известковом цементе, железистые и известковые III-IV IV
б) плотные на известковом железистом и глинистом цементе, полевошпатовые V-VI IV
в) окварцованные и кварцевые VII VI
г) кремнистые и окремненные IV VII
Плавуны II III
Соль каменная (галит) IV IV
Сланцы:
а) выветрившиеся песчано-глинистые (горючие) III-IV III
б) глинистые, углистые и талько-хлоритовые, средней крупности, выветрившиеся, окварцованные V IV
в) аспидные, кровельные, глинисто-слюдяные VI V
г) крепкие, окварцованные, окремненные VII-VIII VI
д) кремнистые IX VII
Супеси и суглинки:
а) с примесью гравия и гальки по объему до 20% I-II I-II
б) то же, от 20 до 30% III III
в) то же, более 30% III IV
Торф без корней и с корнями I I-II
Трепел:
а) слабый I-II I-II
б) плотный III III
Туф:
а) средней крепости III-IV III
б) окремненный IX VI
Угли:
а) слабые III II
б) средней крепости IV III
в) крепкие (антрациты и др.) V IV
Фосфориты V IV
Коренные глубинные породы (граниты, диориты, сиениты, гнейсы, габбро, порфириты, пегматиты и др.):
а) выветрившиеся V-VI V
б) затронутые выветриванием VII-VIII VI
в) крупно-среднезернистые, не затронутые выветриванием IX VI
г) мелкозернистые, не затронутые выветриванием X VII

Буримости гірських порід визначається сукупністю геологічних і техніко-технологічних факторів і обумовлює витрати часу і коштів на проходку відповідного інтервалу гірських порід.

Основними геологічними факторами є літологічний склад, будова, міцнісні, пружні, пластичні та абразивні властивості порід і пластовий тиск.

Основними техніко-технологічними чинниками є бурова установка, тип, клас, спосіб обертання долота і режим його роботи.

Процес буріння свердловини залежить від великого числа факторів. При проектуванні оптимального режиму буріння бажано мати рівняння, які з достатньою мірою наближення описували б залежності показників роботи долота від усієї сукупності факторів, основні з яких розглянемо по групах.

Геологічні фактори характеризуються показниками міцності, пружних, пластичних і абразивних властивостей гірських порід, наявністю твердих включень, сплошностью, пластовим тиском, глибиною і характером залягання і температурою.

Технологічні чинники – параметрами режиму роботи долота, компонуванням бурильного інструменту і властивостями бурового розчину, до основних з яких відносяться щільність, в’язкість, фільтраційні властивості, зміст твердої фази і мастильно-охолоджуюча здатність.

Суб’єктивні чинники – кваліфікацією бурильників та членів бурової бригади, наявністю досвіду роботи на даному родовищі, станом технологічної дисципліни.

Долото для заданого інтервалу буріння повинно відповідати таким умовам: