
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Если —р с-танет !меньше р, то булет иметь место поверхностное р a J р у Ut с н н е • бурение булет протекать малоэффективно, ибо разруше n ние поролы булет происходить только вследствие сил трения, 'Возникающих на контакте резцов с породой. Усталостное р а з р у ш е н и е занимает промежуточное место м е ж ду объемным н поверхностный. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД Основными фнзнко-механнчеокнмя свойствами горных пород, влияющими на бурение, я в л я ю т с я : механическая прочность, упругость, пластичность, хрупкость, твердость, абразивность, плотность, пористость, удельный вес, водопроницаемость, плывучесть и устойчивость, Механическая п р о ч н о с т ь — способность пород сопротивляться разрушению при с ж а т и и , скалывании, разрыве и изгибе их. Д л я различных пород предел прочности на сжатие изменяется от 1—2 до 5000 кг/см3. Прочность горных пород на скалывание, разрыв и изгиб значительно меньше, чем на сжатие. Если принять предел прочности породы при одно осном с ж а т и и за I то предел прочности се на скалывание и сдвиг будет равен 0 , 6 — 0 , 1 ; яа растяжение 0.02—0,04 и на изгиб 0,00—0,08. Прочность горных пород зависит от минералогического состава, с т р у к туры, пористости, характера связи между зернами, твердости и размера частиц, и т. п. Например, мелкозернистые породы обладают большей проч ностью, чем крупнозернистые. У п р у г о с т ь — способность деформируемого тела восстанавливать пер воначальную форму после снятия нагрузки. Упругость т а к ж е характеризует ся отскакиванием ударяющего инструмента (долота) от породы. Упругие свойства в той или иной степени присуши всем породам. П л а с т и ч н о с т ь — способность пород изменять свою форму (дефор мироваться) под воздействием приложенных сил, без разрыва сплошности; при этом порода получает остаточную деформацию. Большинство минералов и твердых скальных пород практически не дает остаточной .деформации, так как разрушение их происходит раньше, чем начинают -проявляться п л а с т и ч ные свойства. Х р у п к о с т ь — способность породы сравнительно легко разрушаться на отдельные куски при ударе. Проявление хрупких свойств зависит ог вре мени приложения нагрузки. П ри медленном приложении нагрузки в породе могут- развиваться остаточные пластические деформации, н наоборот, при весьма быстром приложении нагрузок д а ж е вязкие тела могут проявлять себя как хрупкие. Т в е р д о с т ь — способность горной породы оказывать сопротивление проникновению в нее другого тзердого тела, не получающего остаточных де формаций. Твердость можно считать частным случаем прочности на вдавли вание. Э т о одно из наиболее в а ж н ы х свойств горных пород, определяющее величину внедрения резцов бурового инструмента и существен но влияющее на механическую скорость бурения с к в а ж и н ы . Р а з л и ч а ю т агрегатную твер дость (твердость породы в целом) и твердость отдельных минералов, из которых состоит порода. Х и л о с т ь разрушения пород при бурении зависит в основном ог агрегатной твердости. Твердость ж е минералов влияет на износ резцов и сказывается на интенсивности разрушения породы только во времени. Относительная твердость м.ипералон, по шкале Мооса, приведе на • табл. I. Д л я горных пород Л . A . UIpefiiiep вводит понятие абсолютной твердости, показателем которой является давление, соответствующее моменту разруше ния горной породы при вдавливании штампа (пуансона) с площадью осно вания 1—2 мм3 (для менее твердых пород до 5 MMi). В табл. 2 приведена абсолютная твердость некоторых пород. 1 7