在地質(zhì)鉆探、石油鉆探以及工程鉆探中,為了選擇鉆井工藝技術(shù)和制訂材料消耗定額,需要開(kāi)展對巖石破碎過(guò)程的研究以及對巖石進(jìn)行合理的可鉆性分級。由于鉆進(jìn)過(guò)程是一種孔底巖石的局部破碎過(guò)程,因此,一般不通過(guò)巖石的整體抗壓強度、抗剪強度或抗拉強度測試去研究和表征,而通常采用不同形狀的壓模(球形、平底圓柱形、截頭棱柱形等),在巖石表面進(jìn)行局部壓入硬度試驗進(jìn)行研究或表征。測定巖石壓入硬度的常規方法及其缺點(diǎn)年代初期,蘇聯(lián)學(xué)者史立涅爾在進(jìn)行了大量巖石壓入硬度試驗的基礎上,曾按巖石的塑性分為組個(gè)等級,又依據巖石的抗壓入硬度值將巖石分為組個(gè)等級,用以鉆探生產(chǎn)。年代末期,我國由于金剛石鉆進(jìn)在地質(zhì)勘探中的大量推廣和應用,在主要是平底圓柱壓模壓入硬度測試的基礎上,于年提出了適用于金剛石鉆進(jìn)的級巖石可鉆性分級方法,供生產(chǎn)中使用。圖是在北京周口店地區種巖石中采用這種方法測得的條壓入硬度曲線(xiàn),從這條曲線(xiàn)中可以得到壓入硬度值和塑性系數以及按壓入硬度值劃分的巖石可鉆性分級,如表所示。生產(chǎn)實(shí)踐表明,這種壓入硬度測試方法及巖石可鉆性分級可反映出巖石力學(xué)性質(zhì)的一般規律,但涉及圖用常規方法測出的壓入硬度曲線(xiàn)表巖石可鉆性分級巖石壓入硬度塑性系數可鉆性分級閃長(cháng)巖花崗巖大理巖灰巖到具體的巖石種類(lèi)時(shí),則常與實(shí)際生產(chǎn)指標不完全相符,經(jīng)常需用實(shí)際的鉆進(jìn)機械鉆速或其它測試方法(聲波法、擺球硬度法等)加以修正。












