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岩石的构造裂隙性及其向异性

发布时间:2015-03-11 13:44:23;浏览次数:


岩石的构造属于岩石组织的宏观特性。它说明矿物颗粒间总的互相关系,,即髋骨颗粒间相互空间排列情况。属于构造特性的有层理、片理和裂隙。显然,岩石的坚固性越高,对于钻孔施工就越难,而对于保护井壁的稳定性就越有利。

层理是指在垂直方向上岩石成分变化的情况,层理形成的主要几个情况如下图所示。某些钻孔中出现软硬互层也可以看成层理变化的反映。

片理是岩石沿平行的平面分裂为薄片的能力。片理面往往与岩石的层理面不一致,它是岩石经过动力变质过程形成的,常发生在单向压力作用的方向。此外,在地应力作用下,在垂直片理面分布着成斜角相交的两组节理。

由于岩石的构造特征,使多数岩石的性质具有不均匀性,反映在力学性质上为明显的各向异性。例如页岩、砂岩和某些石灰岩是成层的,板岩具有板状解理,这些沉积岩都表现出较高的各向异性。据试验资料得知,泥质页岩垂直于层理的抗压强度比平行层理的强度大1.05-2.00倍,砂岩大1.03-1.20倍,,石灰岩大1.08-1.35倍。其原因是层理面之间的联接力较弱,在沿平行于层理面方向上加压时,岩石首先从层理面裂开。垂直于岩石层理的抗压强度大,平行于层理面的抗压强度小,与层理方向呈某种斜交时的抗压强度介于两者之间,如图所示。但必须指出,不仅岩石的抗压强度有各向异性,沉积岩和变质岩在抗拉、拉剪。抗弯和变形特性等方面都有各向异性。

裂隙性也是岩石的重要物理性质之一.它将对岩石的强度.钻进的难易程度和孔壁的稳定性产生很大的影响。

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