Классификация буримости и твердости горных пород
Буримость — это сопротивление породы проникновению и разрушению во время бурения; она также является показателем эффективности бурения. Буримость — это комплексный показатель, отражающий множество физических и механических свойств породы и служащий основным мерилом сложности бурения. Обычно она выражается в скорости проникновения (метры в час). Используя эту шкалу, буримость породы обычно делится на двенадцать степеней.
Поскольку разные типы горных пород имеют различные физические и механические характеристики, они по-разному влияют на скорость бурения. В данных технических условиях измеренная скорость бурения породы называется ее буримостью — то есть, насколько легко порода разрушается буровым долотом.
Классы буримости при керновом бурении
1-й класс. Очень рыхлые, очень мягкие грунты — Типичные материалы: вторичный лёсс, вторичная красная почва, очень мягкий песок без гравия и обломков, диатомитовая земля, торфяно-гумусовые слои без корней растений. Скорость проникновения: 7,50 м/ч; длина за один проход: 2,80 м/проход.
2-й класс. Мягкие, рыхлые материалы — Типичные материалы: слои лёсса, слои красной почвы, мягкий торф, глинистые и песчаные почвы, содержащие 10–20% гравия или гальки, мягкие почвы каолинитового типа, гумусовые слои с корнями растений. Скорость проникновения: 4,00 м/ч; длина за один проход: 2,40 м/проход.
Мягкие породы 3-го класса — Типичные материалы: сильно выветренные сланцы, шифер, филлит и слюдистый сланец; слабоцементированные песчаные слои; песчаные грунты с содержанием гравия/гальки около 20%; лёсс, содержащий известковые или узловатые включения около 20%; гипсовые грунты; мергель; тальковый сланец; коквиновый известняк; лигнит и битуминозный уголь. Скорость проходки: 2,45 м/ч; длина за один проход: 2,00 м/проход.
Класс 4. Слегка мягкие породы — Типичные материалы: сланец, песчаный сланец, горючий сланец, углеродистый сланец, известковый сланец, чередующиеся песчаники и сланцы; относительно плотный мергель, глинистый песчаник; массивный известняк и доломит; сильно выветренные оливинсодержащие породы и оливиновые породы; серпентинит и фосфатные породы; среднетвердые угольные пласты; каменная соль; кристаллический гипс; каолиновые слои; туфогенный аргиллит; мерзлые водоносные песчаные слои. Скорость проходки: 1,60 м/ч; длина за один проход: 1,70 м/заход.
5-й класс. Слегка твердая порода — Типичные материалы: слои гальки, гравия и валунов; осыпи/коллювиальные слои; глинистый сланец; серицитово-хлоритовый сланец; филлит и сланец; мелкозернистый кристаллический известняк; мрамор; относительно мягкий песчаник; серпентинит; чистая оливиновая порода; выветренный роговообманковый порфир и диорит; твердый битуминозный уголь и антрацит; мерзлые слои крупного песка и гравия; мерзлая почва. Скорость проходки: 1,15 м/ч; длина за один проход: 1,50 м/заход.
Класс 6. Среднетвердые породы (группа А) — Типичные материалы: хлорит, слюда, серицитовый сланец; филлит, сланец; слабо окремненный известняк; кальцитсодержащие породы; зеленый сланец; известково-цементированный конгломерат; полевошпатовый песчаник, кварцевый песчаник, кварцевый диорит, роговообманковый порфир; пироксенит, габбро; мерзлые гравийные слои. Скорость проходки: 0,82 м/ч; длина за один проход: 1,30 м/заход.
Класс 7. Среднетвердые породы (группа B) — Типичные материалы: кварц, роговая обманка, окисленный слюдистый сланец; филлит и сланец со слабой силицификацией; полевошпатовый кварцевый песчаник; кварцевый диорит; слабосланцевый натриево-полевошпатовый порфир; диорит; роговообманковый порфир; гравийные и галечные слои; слабо выветренный крупнозернистый гранит, сиенит, порфиритовые породы, габбро и другие магматические породы; кремнистый известняк и кремнесодержащий известняк. Скорость проходки: 0,57 м/ч; длина за один проход: 1,10 м/заход.
Класс 8 Твердые породы (группа А) — Типичные материалы: окремненный серицитовый сланец, филлит, сланец, гнейс; зеленый сланец; кварцсодержащие карбонатные породы; кварцсодержащие баритовые породы; кварциты с магнетитом/гематитом; известково-цементированные конгломераты; базальт, долерит, андезит, пироксенсодержащие породы; кварц-андезитовый порфир; среднезернистый натриево-полевошпатовый порфир и амфиболовый порфир; мелкозернистый кремнисто-цементированный кварц и полевошпатовые песчаники; кремнистые известняковые блоки; слабо выветренный гранит, гранитный гнейс, пегматит, диорит, габбро и др. Скорость проходки: 0,38 м/ч; длина за один проход: 0,85 м/заход.
Класс 9 Твердые породы (группа B) — Типичные материалы: сильно окремненный сланец, филлит, известняк и песчаник; крупнозернистый гранит, гранодиорит, гнейс, сиенит; слабо выветренный кварцевый диорит, пегматитовый гранит, окремненный туф, глинистый туф с хлоритом/серицитом, мелкозернистый кварцит, кремнисто-фосфатный известняк, пегматит. Скорость проходки: 0,25 м/ч; длина за один проход: 0,65 м/заход.
Класс 10. Очень твердые породы (группа А) — Типичные материалы: мелкозернистый гранит, гранодиорит, гранитный гнейс, риолит, микрогранит, кварцевый диорит, кварц-натриевый полевошпатовый порфир, очень твердый кварцевый пегматит, кремнистые породы. Скорость проходки: 0,15 м/ч; длина за один проход: 0,50 м/заход.
11 класс. Очень твердые породы (группа B) — Типичные материалы: корундсодержащие породы, кварцит, яшма, массивный кварц, самый твердый железосодержащий аргиллит, яшмовидный окремненный сланец, кремень. Скорость проникновения: 0,09 м/ч; длина за один проход: 0,32 м/проход.
Класс 12. Чрезвычайно твердая порода — Типичные материалы: невыветренный, чрезвычайно плотный кварцит, яшма, роговик, чистая натриевая пироксен-корундовая порода; кварц, кремень, яшма. Скорость проходки: 0,045 м/ч; длина за один проход: 0,16 м/заход.
