岩石的機械性質是指岩石的強度、硬度、岩石的塑性、岩石的研磨性、岩石的可鑽性。岩石物理機械性質是以綜合方式對碎岩效果產生影響，單一的岩石性質指標不能確切反映鑽岩的難易程度。在根據岩石物理機械性質確定工藝參數或選用鑽頭時，應綜合考慮岩石的多種性質指標。
基本介紹
- 中文名：岩石機械性質
- 外文名：Rock mechanical property
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 分類：岩石的強度、硬度、塑性等
- 確定工藝參數：岩石物理機械性質
定義,鑽井影響,機械性質,可鑽性,
定義
⑴岩石的強度：岩石的強度是指抵抗外力破壞的能力。
⑵硬度：岩石的硬度是指岩石抗壓入的極限強。
⑶岩石的塑性：在外力作用下，岩石破碎前呈現永久變形的性質叫岩石的塑性。
⑷岩石的研磨性：鑽頭破碎岩石的同時，其本身也受到岩石磨損，這種岩石磨損鑽頭的能力稱為岩石的研磨性。
⑸岩石的可鑽性：是指在一定條件下，鑽進岩石的難易程度。也可理解為鑽進過程中岩石抗破碎強度的大小。
鑽井影響
其影響主要表現在：影響鑽進速度與鑽頭進尺：使鑽進過程中出現井漏、井噴、卡鑽等複雜情況：鑽井液受到污染，性能變壞，井徑不規則，進而影響到測井、固井等。
⑴粘土岩層。泥岩和頁岩一般較軟，鑽速快，但容易產生鑽頭泥包。這種地層極易吸收鑽井液中的自由水而膨脹，導致井徑縮小。隨著浸泡時間的延長，井壁會產生垮塌現象，井徑擴大。
⑵砂岩層。砂岩一般來說是較好的滲透層，在井壁上易形成較厚的濾餅，易引起泥餅粘附卡鑽。另外濾餅對測井也有影響，所以必須使用優質鑽井液。
⑶礫岩層。在礫岩層中鑽進易發生跳鑽、蹩鑽和井壁垮塌。
⑷在當地層軟硬交錯時，易發生井斜，地層傾角較大者也易發生井斜。
⑸當岩層中含有可溶性鹽類，即鑽到石膏層、鹽岩層時，要注意對鑽井液性能的影響。
機械性質
岩石物理機械性質是以綜合方式對碎岩效果產生影響，單一的岩石性質指標不能確切反映鑽岩的難易程度。在根據岩石物理機械性質確定工藝參數或選用鑽頭時，應綜合考慮岩石的多種性質指標。金剛石鑽進效果受岩石各物理機械性質影響的程度不盡相同，主因分析結果表明，在諸多性質中，岩石研磨性、塑性係數及壓人硬度是主要因素，其次是彈性模量。利用主因子分析方法研究岩石物理機械性質，所得結果與實際符合。主因子分析方法完全可以被鑽探技術領域所採用。
可鑽性
岩石可鑽性研究成了世界探礦、採礦工程界十分關注的研究題目。這項研究至今仍在繼續著，這是因為岩石可鑽性研究、岩石分級分類合理方法和指標的確定，不僅是制定採礦、探礦生產定額的科學依據，也是選擇高效率鑽探方法、設計合理的鑽頭類型和結構參數、確定最佳鑽進規程參數，從而實現最最佳化鑽進的理論依據和雄礎。此外，系統工程、控制理論、電子計算機及自控等新技術新理論在探礦工程中的套用是探礦科學技術發展的必然趨勢， 它們無疑要求人們預先提出準確的岩石可鑽性指標。然而，迄今還沒有一個眾人能普遍接受的、合理的、定量的、較為準確可靠的預測岩石可鑽性的方法。
目前, 研究岩石可鑽性的方法可歸納為四類：
1．基於岩石的物理機械性質研究岩石可鑽性；
2. 現場實鑽統計法研究岩石可鑽性；
3. 能量原理法研究岩石可鑽性；
4. 模擬試驗法研究岩石可鑽性。
其中方法1、4 是目前套用較為廣泛的岩石可鑽性研究方法。
