Классификация горных пород (по Л.А. Шрейнеру)

Группа (породы)	Категория	рш, МПа	σт, МПа
М (мягкие)	1 2	<100 100-250	<40 40-110
С (средней твердости)	3 4	250-500 500-1000	110-250 250-550
Т (твердые)	5 6	1000-1500 1500-2000	550-850 850-1200
К (крепкие)	7 8	2000-3000 3000-4000	1200-1900 1900-2500
ОК (очень крепкие)	9 10 11 12	4000-5000 5000-6000 6000-7000 >7000	2500-3500 3500-4200 4200-5100 >5100

 

Под абразивностъю горной породы понимается ее способность изнашивать контактирующий с ней породоразрушающий инструмент в процессе их взаимодействия. Классификационная шкала абразивности горных пород включает в себя 12 категорий абразивности (табл. 7). Категории по твердости и абразивности для различных пород приведены в табл. 8.

Таблица 7

 

Группа по абразивности	Относительная абразивность1	Категория	Принятое обозначение
1	2	3	4
Слабоа6разивные	1,0-1,5 1,5-3,0	1 2	АСЛ
Малоабразивные	3,0-5,0 5,0-8,0	3 4	АМ
Среднеабразивные	8,0-11,0 11,0-15,0	5 6	АСР
Высокоабразивные	15,0-17,0 17,0-20,0	7 8	АВ
Очень высокоабразивные _________ 1Для гипса равна 1	20,0-22,0 22,0-24,0 24,0-26,0 >26,0	9 10 11 12	АОЧ

 

 

Таблица 8

Классификационная таблица соответствия абразивных свойств горных пород их геолого-петрографическим характеристикам

 

Порода	Содержание кварца или халцедона, %	Категория твердости	Абразивность по обобщенной шкале  ВНИИБТ (категория)
Песчаник:
кварцевый мономинеральный (крупно-, средне-, мелко-, тонкозернистый) и аналогичный алевролит	95	4-10	9-11
окварцованный сливной	85-95	7-10	10-11
частично окварцованный с протяженными контактами срастания кварцевых зерен	85-95	5-7	9-10
с точечными контактами срастания кварцевых зерен	85-95	4	6
кварцевый с известковистым цементом (25-40 %)	60-75	5-7	7-8
кварцевый с известковисто‑глинистым цементом	60-75	4-5	7
кварцевый с глинистым цементом	60-75	3-5	6-7
кварцевый с сульфатным цементом	60-75	3-4	6
полевошпатово‑кварцевый и аркозовый крупнозернистый	-	-	10
полевошпатово‑кварцевый и аркозовый средне- и мелкозернистый тонкозернистый и аналогичный алевролит	- -	- -	9 8
с цементом 15-20 %	25	4-6	7-8
с цементом 20-50 %	10-15	4-6	7
полимиктовый	5-10	-	6-7
Глина:
мономинеральная	-	1-3	3-4
алевритистая	10-20	2-3	4-5
песчанистая	10-30	2-4	5
кремнистая	-	5	6
Аргиллит:
слабоалевритистый	5-0	4-5	3-4
алевритистый и песчанистый	15-20	4-5	6
Аспидный сланец	2-5	-	4
Углистый сланец	2-5	2-3	4
Мергель:
глинистый	-	-	2
карбонатный (50-75 %)	-	4-5	2
алевритовый	-	-	4
песчанистый	-	-	5

Продолжение таблицы 8

Порода	Содержание кварца или халцедона, %	Категория твердости	Абразивность по обобщенной шкале ВНИИБТ (категория)
Известняк:
без примеси твердых абразивных минералов	1	5-6	2-3
глинистый	3	4-5	4
песчанистый (5 %)	5	5-6	5
песчанистый (10 %)	10	5-6	6
песчанистый (до 20-30 %)	20-30	4-5	8-9
алевритовый	15-20	5-6	5
кремнистый (5 %)	5	5-6	5
кремнистый (10 %)	10	6-7	6
кремнистый (15 %)	15	6-7	7
кремнистый (20-30 %)	20-30	8	8
Доломит:
без примеси твердых абразивных минералов	2-3	7-8	3-4
песчанистый	-	7-8	6-7
Кремень	75-95	11	11
Опока и трепел	-	1-2	6
Ангидрит без примеси твердых абразивных минералов	-	4-5	1
Гипс:
без примесей	-	2-3	1
опесчаненный	10-15	2-3	4
глинистый	1	2-3	1

 

Например, после расчета по формулам (1) и (2) получили средневзвешенные значения категории твердости и абразивности соответственно  Наносим точку по этим значениям на поле КТС (точка F). Видно, что точка F располагается на наиболее близком расстоянии к табличной точке, соответствующей долоту типа СТ. Следовательно, для бурения в пачке пород с такими значениями классификационных характеристик рациональным является долото типа СТ. В этом случае при бурении долотом этого типа породах рассматриваемой пачки будут обеспечены минимальные эксплуатационные затраты на 1 м бурения скважины.

 

Пример 1. В соответствии с геологическими данными и данными по категориям твердости и абразивности, а также с учетом зон осложнений и водонефтегазопроявлений (табл. 9) разделим весь геологический разрез на пачки пород, сходные приближенно по твердости и абразивности, а затем подберем необходимые для бурения в каждой из этих пачек пород долота.

 

Таблица 9

Геологические и некоторые физико-механические

(Т и А) сведения по проектной скважине

Номер слоя

Описание пород и их характеристика

Литологический разрез

Категория по твердости Т

Категория по аброзивности А

Интервал, м

Всего

Примечание

от до 1 Известняки с прослоями глин   5   1   0   180   280 Поглощение 2 Глины с прослоями песка 2 2 280 580 300   3 Пески с прослоями глин 1 3 580 830 250 Образование сальников 4 Пески с прослоями   1 3 830 1120 290 Обвалы 5 Известняки плотные, в нижней части 6 2 1120 1270 150   6 Известняки плотные, в верхней части рыхлые 6 2 1270 1550 280 Прихват 7 Глины с прослоями песка 2 2 1550 2150 600   8 Глины с прослоями песка и гравием 2 2 2150 2730 580  

Продолжение таблицы 9

Номер слоя

⇐ Предыдущая12 Поделиться с друзьями: Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим... Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых... История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем... Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.018 с.