Технология и техника бурения в 2 частях Часть Горные породы

Зависимость твердости слоистых пород
от направления действия нагрузки
Порода
Пористость, %
Отношение величин 
твердости, измеренных 
параллельно и перпен-
дикулярно к плоскости на-
пластования
Глинистый мергель с видимой 
слоистостью
Мергель
Глинистый известняк, известняк
Алевролит
Песчаник
11,8–12,4
3,2–8,9
3,6–9,7
5,3–12,8
9,0–18,5
1,52–1,83
1,18–1,74
1,06–1,17
1,04–1,23
1,04–1,15
Определив влияние тех или иных факторов на механические 
характеристики горных пород, можно получить поправочные ко-
эффициенты, которые следует учитывать при решении конкрет-
ных практических задач.
Классификация горных пород по механическим свойствам яв-
ляется исходной базой для исследований закономерностей разру-
шения пород при различных способах бурения.
Располагая данными о механических характеристиках горных 
пород, полученными при статических испытаниях, можно произ-
водить качественную оценку процессов разрушения горных пород, 
анализировать применяемые и устанавливать необходимые режи-
мы бурения для наиболее эффективного разрушения пород. Это-
му должно предшествовать изучение механических свойств пород, 
слагающих разрез исследуемого месторождения, а затем с учетом 

---

5. Использование лабораторных данных в практике бурения 
139
твердости, пластичности и других характеристик пород можно 
установить рациональный режим бурения.
Процесс вдавливания штампа (с точностью до влияния мас-
штабного фактора) моделирует элементарный акт работы зуба 
долота на забое, поэтому изучение размеров зон разрушения при 
вдавливании наконечников разной формы, в том числе и штампов, 
в породы с различными механическими свойствами имеет большое 
практическое значение для установления рациональной геометрии 
вооружения буровых долот.
Данные исследований элементарных актов разрушения пород 
с различными механическими свойствами для установления ра-
циональных форм контактных поверхностей шарошечных долот 
показывают, что наибольшей эффективностью в хрупких породах 
обладает сфера (табл. 5.2). В пластично-хрупких породах макси-
мальные отношения площадей зон разрушения и зон контактов 
получены при вдавливании штампа, минимальные — при вдавли-
вании клина. С увеличением пластичности пород эффективность 
применения штампа растет, а сферы и клина — падает.
Таблица 5.2