不同地层岩性对钻头失效的影响
（—）
地层岩性对钻头失效的影响表现在钻井工艺上：影响钻进速度、钻头进尺；使钻井过程出现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况；使泥浆性能发生变化；影响井眼质量，如井斜、井径不规则，进而影响固井质量。通过分析地层岩性及其对钻井工艺的影响，可对钻头选型和使用的合理性进行判断。
粘土、泥岩和页岩层影响：极易吸收泥浆中的自由水而膨胀，使井径缩小，造成下钻遇阻，甚至卡钻，随着浸泡时间的延长，又会产生掉块剥落，使井径扩大，造成井塌。应尽量使用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱，容易垮塌。泥质岩层质软，钻速快，也容易泥包。
砂岩：其性质依颗粒的大小、成分以及胶结物的不同有很大差别。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易产生泥浆的渗透性漏失，并在井壁上形成较厚的泥饼，引起粘附卡钻等复杂情况，造成钻头的非正常使用。
砾岩：在砾岩层中钻进易产生跳钻、蹩钻和井壁垮塌；当泵排量小或泥浆粘度低时，砾石颗粒不易上返，对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。
石灰岩：一般质硬，钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育，钻遇缝洞时，会引起蹩钻、放空、泥浆漏失等，井漏后有时还会发生井喷。
石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。另外，当地层软硬交错，如泥岩与较硬的砂岩相间，易产生井斜；地层倾角较大时易产生井斜。钻头在斜井中钻进易造成损坏。当岩层中含有可溶性盐类，如石膏层、岩盐层等，会破坏泥浆的性能，影响到钻头的正常使用。
（二）、钻井工艺
一般指钻压、转速和泥浆排量三个钻进过程中可控制的工艺参数。在实际应用中，钻井工艺应根据地层条件、钻头类型、钻井设备和操作人员技术水平制定。按其要求和条件的不同，钻井工艺分有：
1）优化钻井工艺：在一定条件下，能达到最好经济指标的钻井工艺参数。
2）强化钻井工艺：为达到更高的钻进速度，采用比一般钻井参数高的钻井参数。
3）特殊钻井工艺：为了特殊目的而采用特殊措施或受限制的钻井参数。
不同的钻井参数要求选用不同规格、型号的钻头，钻进中其钻头失效形式也各具特点，应区别对待。
1、钻压对钻进的影响
钻压是井底破岩的必要条件。钻压的大小决定着破岩的方式和特点，直接影响到钻进速度和钻头的破坏形式。在钻进中，钻头受轴向压力和回转力的作用，切削齿在压入、剪切岩石的过程中被磨损、变钝或损坏，必然影响钻进速度。随着钻压的增加，钻速会不断提高，而钻头的轴承和切削齿等部件也会加速磨损，影响到钻速。钻压与钻速的关系变化有三个不同阶段。
表面破碎阶段：当钻压小于岩石压入硬度时，切削齿不能切入岩石，只能在岩石表面以磨擦形式破碎岩石，对切削齿磨损较大，虽然钻速也随钻压的加大而正比增加，但钻速很低；
疲劳破碎阶段：当钻压接近岩石压入硬度时，切削齿虽未切入岩石，但在岩面产生许多裂纹，经切削齿的反复作用，也产生体积破碎；
体积破碎阶段：当钻压加到大于岩石压入硬度以上时，切削齿切入岩石产生体积破碎，钻进效果才能明显，才属正常钻进。因此，施加在牙轮钻头上的钻压必须满足切削齿能压入岩石，使岩石产生体积破碎。
通过提高一倍钻压，试验牙轮钻头钻进不同级别的岩石，结果表明：不同的岩石，对增大钻压时所获得的钻速是不相同的。其中以中硬岩层（岩石级别6～7级）钻速的增长率较高，而较软（岩石级别4～5级）和较硬（岩石级别8～9级）的岩层则相对增长不大。钻进粘结性软岩时，易产生堵水糊钻，钻压应选得小些。钻进研磨性较大的岩层时，钻压不足易造成
钻头早期磨损，钻压要适当加大。钻遇裂隙岩层时，易产生跳钻，钻压应适当降低，避免崩、断切削齿。钻压是钻进的重要参数，即要有利充分发挥切削齿切入岩层的能力，又要最大限度地降低切削齿的磨损。
２、转速对钻进的影响
转速表示直径一定的钻头旋转的快慢，是钻进过程中用以衡量回转速度的指标。钻进时，不同硬度岩石的破岩状态不同，钻压对其影响也不相同，因而钻头转速对破岩过程和机械钻速的影响，要考虑岩性与破岩时间因素。
（1）软地层钻进中的转速
在软而塑性大、研磨性小的岩层（如粘土类岩层）中钻进时，切削齿切削下来的岩屑厚度等于切削齿切入岩石的深度，且钻进中切削齿的磨损很小。因此，在软地层中钻进，当钻压一定时，转速与机械钻速成正比增长。
（2）中硬及硬地层钻进中的转速
中硬及硬地层压入硬度较大、研磨性较高，切削齿在钻进中不断被磨钝，齿与岩石接触面积也不断增大，使得岩石破碎时变形和裂隙发育时间延长，难度增加，钻速变慢，而需要更大的钻压。随着地层硬度的提高，钻头破岩时间延长，增大钻速，会使岩石破碎过程发育不能完全，切削齿还未充分破碎岩石，就与岩石分离开，引起破岩深度减小。因此，受破岩时间的限制，为避免切削齿较快磨损，在中硬及硬地层中钻进时不能过分增大转速。
（3）不同岩石中钻进的转速
不同的岩石，钻速随转速增长均有一定的变化曲线和极限转速。在粘土类岩石中钻进，钻速随转速成正比增长；在坚硬的、高研磨性岩石中钻进，钻速随转速增加而增长相对缓慢，由于破岩时间延长，极限转速比其它类岩石要小，当转速超过极限转速，将导致钻速下降。
通过提高一倍转速，试验牙轮钻头钻进不同级别的岩石，结果表明：岩石级别为4级的大理石，钻速增长率为93%，岩石级别为9级的斑状花岗岩，钻速增长率仅为28%，从4级到9级，钻速增长率呈递减曲线。因此，对较软的研磨性地层，提高转速有利，而对坚硬的高磨性地层，则意义不大。
在实际工作中，提高转速受到钻杆柱强度、长度和钻头性能及钻井设备能力的限制。现阶段，
随着小井眼钻井技术的发展，以及钻杆柱在井内工作状态的改善和采用先进的润滑剂以减小回转磨阻的研究，高转速将得到充分应用
钻杆失效原因
钻杆失效原因分析 在钻井过程中，钻杆在任何部位失效都会造成严重的后果，甚至使井报废。我国各油田每年发生钻杆事故约五六百起，经济损失巨大，每年进口各种规格的钻杆就要耗用数亿元人民币的外汇。随着浅层资源的不断枯竭，今后越来越多的钻深井、超深井，钻杆的安全可靠性就成为一个十分突出的问题。 钻杆失效一般表现为本体断裂和刺漏，钻杆螺纹处失效等。原因大致是由以下一些因素引起的：钻进时钻杆的基本力学工况，钻具的组合及钻井工艺，井径规则性，偏磨，螺纹密封脂，钻井液，钻杆结构和材料，地层因素，井内腐蚀介质等，以上因素交互作用的结果导致钻杆失效。 钻杆的基本力学工况钻杆在内外充满钻井液的狭长井眼里工作，通常承受压、弯、扭、液力等载荷。如果钻杆所受应力小于每平方米206.8牛顿时，钻杆虽经过无数次的弯曲，也不会产生疲劳裂纹。钻井时钻杆承受弯曲、扭转和拉伸应力组成的复合应力很大，特别是在大位移定向井及水平井中扭矩极大，钻杆在远远小于100万次弯曲次数时便产生疲劳微裂纹；微裂纹产生后便不断扩大延伸，此时如果具有腐蚀作用的高压钻井液进入微裂纹中，就会加速裂纹扩展，最终导致钻井液刺穿钻杆的失效事故。刺穿发展的结果，使钻杆有效断面不断缩小，刺孔加裂纹的总长度超过其临界裂纹尺寸时，即发生断裂。除旋转向下的运动，同时还有钻杆的各种振动和涡动。 钻具组合及钻井工艺钻杆作为一个旋转的细长弹性杆件，有其固有振动频率，钻具的组合决定了此固有频率。钻杆旋转时还会产生纵向、横向和扭转3种形式的振动，当它们的频率与固有频率相吻合时则产生共振。共振的结果会在原来钻杆疲劳应力的基础上附加一个额外的疲劳应力，加速钻杆的失效。采用长效螺杆钻杆替代转盘钻定向井、水平井的钻井工艺可以减少钻杆的旋转弯曲疲劳程度。 如牙轮钻头轴产生的纵向振动频率与钻头－钻柱系统的固有自振频率相同时会出现共振，使钻头的振幅增大，产生极大的冲击载荷，加剧钻杆疲劳。再如用于不同直径或不同扣型钻杆过渡的配合接头使用不当，配合接头本身螺纹(主要是公扣)和与之相连的钻杆螺纹就可能断裂。
遥感图像岩性及地层解译
《遥感地质学》 课程作业 题目：遥感图像岩性及地层解译 姓名：杨明珠 班级：064131 学号：20131002772 授课教师：牛瑞卿 2016年5 月23 日
遥感图像岩性及地层解译 本研究区选择的是贵州省望谟县麻山乡，经纬度范围为122-124E、35-40N，麻山乡位于望谟县东部，始建于1995年，是全县建立最晚的乡。乡政府所在地和平村距县城约54公里，东邻桑郎镇，南界纳夜镇，西接大观乡，北靠新屯镇和乐旺镇处于“麻山片区”中心区域位置；年平均气温15.1℃，年平均降雨1422毫米，最低海拔742m，最高海拔1484m，平均海拔1160m。花坪镇位于贵州省遵义市凤冈县东北面，东邻德江、思南两县，南靠石径乡、龙泉镇，西与绥阳镇接壤，北面为德江县，总面积107.2平方公里。花坪镇以丘陵地貌为主，构成东南与西北高，东北与西南低的地形特点，最高海拔1230米，最低海拔610米，平均海拔909米。 下图为研究区地质图，比例尺为1:20万。 研究区地质图 研究遥感图像岩性及地层所使用的是landsat 7的数据，用ENVI所展示的是第7、4、3波段的RGB影像，如下图：
放大来看可以看见左上角有一个呈椭圆形的区域，在影像上粗糙，层理不明显，在强烈切割地区，地形崎岖，分水岭尖，而上部为浑圆状，有时像碳酸盐岩形成的连座峰林，节理数量少而明显，植被分布不均，地面水系不发育。 由遥感图像的目视解译可以看出这片区域发育为粘土砾岩，特征明显，由该地区的矿产分布特征来看为高岭土矿，详细图像如下图： 在图中可以看出颗粒状的粗糙形态，高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。因江
岩性描述
钻孔描述 一、杂填土：杂色，松散，大孔隙，上部为砼地坪，含较多的碎石。 二、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，部分夹有机质；无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味 三、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。 四、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。 五、粉质粘土：青灰色，软~可塑状，为后期沉积，摇振反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 七、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 八、粉质粘土：灰黄色，可塑，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部含团块状密实粉土。 九、粉质粘土：灰黄~褐黄色，钙质结核，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十、粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强中等，韧性中等。 十一、粉质粘土：上部浅灰色，中下部褐黄色，硬塑，含少量铁锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 十二、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十三、粉砂：黄色，含云母片，中密。主要由石英等矿物组成，饱和状态。 十四、粉砂：上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。 十五、粉质粘土夹粉土：灰黄色，软~可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部夹薄层粉土。 十六、粉土：灰黄，含云母片，很湿，稍密。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。 十七、粉砂：灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分、选性好。 十八、粉土：浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。 十九、粘土夹粉砂：灰黄色，褐黄色，可塑，含少量钙质结核核径为3cm。夹薄层壮中密粉砂，具水平层理，无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性高。 二十、粘土：灰黄，褐黄色，含少量铁，锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 二十一、粉质粘土：褐黄色，硬塑，含白色高龄土条带用钙质结核，（核径为0.3~2cm）,无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 二十二、粉质粘土夹粉土：浅灰色，可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部夹30cm厚薄层粉土，湿，中密~密实。 二十三、碎石土：浅黄色，灰黄色，中密~密实，碎石含量50%~70%棱角形，次棱角形，一般直径20~40mm最大粒径120mm 成份以灰岩为主，少量为砂岩，由老黄土、新黄土，中粗砂，砾石充填。
不同地层岩性对钻头失效的影响
（—） 地层岩性对钻头失效的影响表现在钻井工艺上：影响钻进速度、钻头进尺；使钻井过程出现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况；使泥浆性能发生变化；影响井眼质量，如井斜、井径不规则，进而影响固井质量。通过分析地层岩性及其对钻井工艺的影响，可对钻头选型和使用的合理性进行判断。 粘土、泥岩和页岩层影响：极易吸收泥浆中的自由水而膨胀，使井径缩小，造成下钻遇阻，甚至卡钻，随着浸泡时间的延长，又会产生掉块剥落，使井径扩大，造成井塌。应尽量使用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱，容易垮塌。泥质岩层质软，钻速快，也容易泥包。 砂岩：其性质依颗粒的大小、成分以及胶结物的不同有很大差别。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易产生泥浆的渗透性漏失，并在井壁上形成较厚的泥饼，引起粘附卡钻等复杂情况，造成钻头的非正常使用。 砾岩：在砾岩层中钻进易产生跳钻、蹩钻和井壁垮塌；当泵排量小或泥浆粘度低时，砾石颗粒不易上返，对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。 石灰岩：一般质硬，钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育，钻遇缝洞时，会引起蹩钻、放空、泥浆漏失等，井漏后有时还会发生井喷。 石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。另外，当地层软硬交错，如泥岩与较硬的砂岩相间，易产生井斜；地层倾角较大时易产生井斜。钻头在斜井中钻进易造成损坏。当岩层中含有可溶性盐类，如石膏层、岩盐层等，会破坏泥浆的性能，影响到钻头的正常使用。 （二）、钻井工艺 一般指钻压、转速和泥浆排量三个钻进过程中可控制的工艺参数。在实际应用中，钻井工艺应根据地层条件、钻头类型、钻井设备和操作人员技术水平制定。按其要求和条件的不同，钻井工艺分有：
综合判断地层的岩性
岩性物理特征曲线特征 泥岩⒈非渗透。⒉低电阻。⒊低密度。 ⒋高含H。⒌大时差（声速小）。 ⒍含放射性矿物多。⒎层理不发 育。⒈自然电位无异常，微电极深浅测向无幅度差。⒉电阻率曲线有低值，感应幅度高。⒊密度曲线低1-2 g/cm3。⒋中子r幅度低（长源距）⒌声波时差曲线上有大幅度500us/m左右。⒍在自然r上幅度高。⒎所有的曲线上，曲线都比较平缓，变化不大。⒏中、深感应低值。 砂岩⒈有孔隙性和渗透性。⒉电阻率较高。⒊泥质含量少。⒋含有某 种流体。⒌密度，中等密度。⒍ 时差，350us/m左右。⒎好的砂 层层理不发育（通常情况）。⒈自然电位有异常，微电极深浅测向有幅度差。⒉电阻率曲线上幅度较高，电导低（高矿化度水时例外）。⒊自然r有低值（自然电位有异常）。⒋中子r通常是低值，当含的是高矿化度水时电阻率低，当含的是油气水（指淡水）电阻率升高。⒌中等密度（在2-2.5）。⒍时差在350 us/m左右。⒎曲线起伏不大。 ⒏中深感应曲线相对较低，含淡水升高。 岩性物理特征曲线特征 灰岩⒈多数无渗透性，少数例外（生物灰岩等）。⒉通常是高电阻。 ⒊低含H。⒋高密度。⒌含泥量 变化大。⒍高声速。⒎常常有比 较发育的裂隙和溶洞。⒏层理不 明显，通常井壁无泥饼，规则， 有小的起伏。⒈自然电位多数无异常，微电极、深浅侧向按理是无差异的，但在微电极曲线上往往有小正差常。⒉电阻率曲线上幅度高，电导率低。⒊中子r曲线上有高值。⒋密度曲线幅度在2.7g/cm3左右。⒌自然r曲线可大可小，有时在自然电位曲线上引起一些异常。⒍有低时差（150 us/m左右）。⒎时差曲线上有周波跳跃。⒏曲线起伏都比较大。⒐中深感应曲线为高阻（裂缝发育为低阻）⒑补偿中子为高孔隙度（对储集层讲）双侧向有小的正幅度差。 火成岩（变质岩）⒈一般无渗透性。⒉都是高电 阻。⒊大声速的。⒋一般高密度 的。⒌低或不含H。⒍高放射性。 ⒎井壁无泥饼，并且有小的起 ⒈自然电位无差异，深浅侧向无异常，微电极有小的正差异。⒉电阻率曲线幅 度高，电导特低（但有例外，对一些金属矿床电阻率会特低，电导率高）。⒊时 差小（100us/m）。⒋密度>2.7g/cm3。⒌中子伽玛的幅度高值。⒍自然伽玛的幅 度中值，当放射矿物含量高时为高值。⒎曲线起伏比较大，特别是微电极、微 侧向更大。⒏中深感应曲线为高阻。 煤⒈无渗透。⒉电阻率很低(比泥岩还低)。⒊密度小。⒋声速小 (有时与泥岩大致相当)。⒈自然电位无异常，微电极、深浅侧向无差异。⒉电阻率曲线为零，电导率极高。⒊密度<2g/cm3。⒋时差大500us/m左右。⒌中、深感应为低值。⒍见扩径现象。 油页岩灰质页岩⒈高阻 ⒉层薄 ⒈电阻曲线幅度高（>泥岩<灰岩）。 ⒉曲线起伏大，呈尖刀状（一般起伏油页岩>灰质页岩）。 ⒊在微电极、深浅侧向有反常的负差异。 岩性物理特征曲线特征 盐层⒈可溶性。 ⒉高阻。⒊钾盐有高放射性⒈扩径现象特别明显（饱和盐水泥浆除外）。⒉泥浆常被咸化，视电阻率曲线变得低平。⒊通常自然伽玛幅度低（钾盐除外）。 砂质泥岩介于泥岩与砂岩之间。介于砂岩泥岩之间，在视电阻率曲线上有小的起伏，呈锯齿状，在微电极曲线 上有小的尖峰，声波曲线上介于砂岩与泥岩之间，自然电位上无异常，见扩径 现象，自然伽玛相对泥岩较低。 灰质泥岩介于灰岩与泥岩之间。在2.5m视电阻率曲线上有小尖峰及平凸形高阻，通常在微电极曲线上出现负幅 度差，声波介于泥岩和灰岩之间，有扩径现象，在4m、中、深感应曲线上出现 鼓包和尖峰，自然电位无异常，自然伽马为中高值。 泥灰岩与泥质含量多少有关。在2.5m视电阻率曲线为高值，相对灰岩较低，在自然电位曲线上有异常（在裂 缝发育的情况下）。在微电极曲线上呈峰状高阻并见小的正幅度差，自然伽马相 对灰岩较高，声波时差相对灰岩数值增大，中、深感应曲线相对灰岩较低，密 度曲线上随泥质含量增加数值变小。
如何进行岩性描述
如何进行岩性描述 岩性描述 一．灰岩与白云岩 浅灰色-青灰色厚层块状白云质灰岩：颜色为浅灰色-青灰色，层厚大于1米，细晶结构，厚层块状构造，主要成分为微晶-细晶方解石，约占90%左右，其次为白云石，含量小于10%，另含少许泥沙质。表层致密坚硬，地貌上形成明显的陡坎或山峰，风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟，裂隙面可见方解石细脉充填。 灰色-青灰色砂屑白云质灰岩：颜色为灰色、青灰色，偶见深灰色，手摸砂感强烈，具砂屑结构，中厚层状或厚层块状构造。主要成分为泥晶-粉晶方解石组成，约占80%左右，其次为砂屑，约占10%，白云石及少许泥质成分占10%。方解石脉较发育，颜色为灰白色，脉宽约10～15cm不等，局部地段具不同程度的褐铁矿化或铁染现象。因风化淋滤钙质流失的缘故，表层颜色变为土黄色，常见连续的陷坑或凹槽。 浅肉红色钙质白云岩：岩色风化面呈浅肉红色，新鲜面呈白色-浅肉红色，主要成分为白云石，占95%，其次为方解石及次生方解石，约占5%。白云石多呈自形晶，或泥晶、粉晶。呈亮晶、粉晶结构，厚层块状构造。 微晶生物屑砂屑含白云质灰岩：生物屑-砂屑结构，生物屑占30%，内碎屑占55%，胶结物占15%。砂屑成分主要为泥晶灰岩，胶结物为方解石、白云石及少许泥质，为亮晶，粒径在0.02mm左右。 断层构造角砾岩：风化面为褐黄色、土黄色，新鲜面为青灰色，角砾状结构，块状构造。角砾成分主要为青灰色白云质灰岩、深灰色灰岩、砂屑白云质灰岩、泥晶灰岩，其次为石英岩、火山岩等，砾石含量占40-70%以上。胶结物成分以钙质、泥砂质为主，少许铁质，约占30-60%，胶结方式为接触式胶结。砾石大小不等，一般为1-4cm左右，大则可达10cm以上。砾岩呈棱角状，砾径小的具一定的磨圆度，无分选性，固结成度较差,为典型的断层构造角砾岩特征。 白云岩：一种以白云石为主要组分的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩很相似，滴稀盐酸（5%）极缓慢地微弱发泡或不发泡。白云岩风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟，且较石灰岩坚韧。白云岩按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩及后生白云岩，后二者称交代白云岩或次生白云岩。按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。 碎屑白云岩: 一种具碎屑结构的白云岩。碎屑成分为各种白云岩碎块或白云岩晶屑，胶结物为白云石。按碎屑的形状和大小可分为砾状白云岩、角砾状白云岩、砂状白云岩和粉砂状白云岩。它常在白云岩中呈厚度不大的夹层，是在蒸发潮坪环境。由于干裂及
地层描述
钻孔土层描述 一、杂填土：杂色，松散，大孔隙，上部为砼地坪，含较多的碎石。 二、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，部分夹有机质；无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味 三、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。 四、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。 五、粉质粘土：青灰色，软~可塑状，为后期沉积，摇振反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 七、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 八、粉质粘土：灰黄色，可塑，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部含团块状密实粉土。 九、粉质粘土：灰黄~褐黄色，钙质结核，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十、粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强中等，韧性中等。 十一、粉质粘土：上部浅灰色，中下部褐黄色，硬塑，含少量铁锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 十二、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十三、粉砂：黄色，含云母片，中密。主要由石英等矿物组成，饱和状态。 十四、粉砂：上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。 十五、粉质粘土夹粉土：灰黄色，软~可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部夹薄层粉土。 十六、粉土：灰黄，含云母片，很湿，稍密。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。 十七、粉砂：灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分、选性好。 十八、粉土：浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。 十九、粘土夹粉砂：灰黄色，褐黄色，可塑，含少量钙质结核核径为3cm。夹薄层壮中密粉砂，具水平层理，无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性高。 二十、粘土：灰黄，褐黄色，含少量铁，锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 二十一、粉质粘土：褐黄色，硬塑，含白色高龄土条带用钙质结核，（核径为0.3~2cm）,无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 二十二、粉质粘土夹粉土：浅灰色，可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部夹30cm厚薄层粉土，湿，中密~密实。 二十三、碎石土：浅黄色，灰黄色，中密~密实，碎石含量50%~70%棱角形，次棱角形，一般直径20~40mm最大粒径120mm 成份以灰岩为主，少量为砂岩，由老黄土、新黄土，中粗砂，砾石充填。
摇臂钻床钻头使用常见问题汇总
摇臂钻床钻头使用常见问题汇总 目录 一、摇臂钻床钻头最合理使用方法 二、摇臂钻床运行中出现钻头脱落现象该如何处理 三、摇臂钻床对工件深孔加工时如何选择钻头 四、摇臂钻床钻头易断原因分析 五、摇臂钻床钻头如何进行保养 六、摇臂钻床钻头使用注意事项 七、摇臂钻床钻头类型分析 成海机床技术部 2016年1月7日
摇臂钻床钻头最合理使用方法 1、摇臂钻床钻头磨损的影响 摇臂钻床使用时间过长，会发生加工表面粗糙、加工颜色和形状也会产生变化，而且加工系统还会出现异常声音。这些现象都表明钻头已经发生严重破坏，需要及时更换。虽然，钻头磨损是工件加工中的正常现象。但是磨损过快却是一个致命的缺陷。 2、摇臂钻床钻头性能的因素 影响钻头切削性能的因素主要有：钻头材料以及设备性能等因素。我们需要做的是如通过改变工件材料的自身性能，从而起到保护钻头使用。另外，还可以通过合理选择切削用量来减少钻头的磨损从而提高钻头的使用寿命。 3、摇臂钻床钻头磨损的形式 为了能够更好的对钻头进行防护。钻头失效形式主要分为两大类。正常状态是在切削过程中钻头和工件表面摩擦作用的磨损。异常状态是钻头受到先期损坏的钻头或刀片损坏。
摇臂钻床运行时钻头脱落现象该如何处理1.首先需要检查摇臂钻床上的钻头是否破损严重，破损严重的钻头进行钻孔会出现非常吃力。因此，在摇臂钻床进行工件加工之前需要检查钻头的完好程度。当钻头出现严重破损状态时，要及时对其更换。 2.检查摇臂钻床钻头上螺旋槽是否被切屑堵住而影响钻头的的正常使用，因此，在摇臂钻床正常使用前因该对切削彻底清理。 3.另外，需要注意的情况还有就是钻孔快要钻到底时，要提前减小进给量、机动转化为手动操作。操作时要按照步骤进行不能急功近利。 4.在摇臂钻床进行工件加工时，需要对材料进行分析，须知材料的不同对于钻头的影响也是很大的。黄铜软金属材料，钻头钻孔加工的时候需要将钻头修磨之后再使用。 5.最后，还需要注意的是修磨过度的钻头在使用时也是非常不利的。比如，钻头过于锋利便会造成钻床使用过程中的崩刃现象，由于这时候退刀速度跟不上。这时需要注意退刀速度要及时，选择合适的刀刃刚度。
一些地层描述
Qhal 第四系全更新统洪积层 该点为Qhal，有灰白色未固结砾石层出露，砾石主要成分为长石石英砂岩、石英砂岩，颜色较杂，主要呈灰白色、紫红色。该层为河流沉积形成。 Qp3pal 第四系上更新统冲洪积层 该点为Qp3pal，有土黄色含砾粉砂质轻粘土层出露。总体呈土黄色略泛灰白色，块状层理，主要成分为粘土，用地质锤刻划，刻划面较光滑。露头可见厚约0.5-1m砾石层，砾石颜色较杂，主要呈紫红色、灰白色，砾石主要成分为长石石英砂岩、石英砂岩，大小一般为2-10cm，大者20cm，砾石磨圆度中等，分选性差。粘土层中可见大量蜗牛化石,大小为0.5-1.0cm不等。该层形成平原地貌，发育较多深沟、陡坎，坎高十余米。该层为河流沉积形成。 Qp2pl 第四系中更新统冲积层 该点为Qp2pl，有棕红色含钙质结核重粘土出露。重粘土呈棕红色，块状层理，主要成分为粘土，用地质锤刻划，刻划面较光滑。露头可见呈一灰白色钙质结核层分布于棕红色重粘土中，结核层厚度较稳定，一般为1-1.5m。结核呈姜状，大小3-10cm不等，滴稀HCl 剧烈起泡。粘土中见少量蜗牛化石碎片，化石呈白色，大小一般为0.5-1cm，大者1.5cm。该层形成丘陵地貌，发育较多深沟、陡坎，沟深十余米。该层为河流沉积形成。 N1l 新近系洛阳组 该点为N1l，有灰白色钙质砂砾岩出露。基岩风化面总体呈灰白色，新鲜面呈灰白色。单层厚一般为1-3m，最厚约5m，为巨厚层状，块状层理。砾石含量50-70%，砾石大小一般为0.2-0.5cm，大者0.5-1.0cm，偶见15cm。砾石主要为白色石英砂岩、石英岩、脉石英，呈次棱角状、次圆状，磨圆度较差。砂质成分主要为粗砂石英颗粒。胶结物为钙质，滴稀HCl剧烈起泡。胶结物易于风化流失，使砾石间形成较多孔洞。岩石为半固结，易破碎，易风化，地貌上形成丘陵地貌，多在陡坎下出露；岩石为河流、滨湖相沉积。 E3s 古近系石台街组 该点为E3s，有红色中厚层状含砾粉砂质粘土岩出露，基岩风化面总体呈红色，新鲜面呈浅红色，单层厚约为30-50cm，为中厚层状。砾石主要为浅黄色粉砂岩，灰白色钙质泥岩，砾石呈棱角状，磨圆度差，分选性差，砾石大小2-10cm不等，最大可达25cm。水平层理较发育，岩石为固结程度不好，易风化，易破碎。地貌上多形成丘陵地貌，岩石形成于干燥气候下的湖泊沉积环境。
钻杆失效分析
地质钴杆工作环境恶劣，工作环境差易磨损、易腐蚀、易疲劳综合力学要求高。钻杆失效形式主要是钻杆的断裂。钻杆在导向、定向钻进过程中一但断裂, 将会对工程造成严重影响，不仅是经济上的巨大损失，而且影响工期，失去信誉, 后果不堪设想。因此，作为施工个人或企业，一定要学会如何正确地选择和使用钻杆；而作为钻杆生产厂家，要知道各种开挖或非开挖工程对钻杆的特殊要求, 生产出高强度、高韧性和高可靠性的钻杆。 地址钻杆失效原因我们可从两方面来分析，人为因素和钻杆本身存在的缺陷，钻杆本身的缺陷又分设计缺陷和材料本身存在的缺陷。 钻杆在导向、定向钻进时往往在受到较大拉力和扭力作用的同时，还受到弯曲力的作用。钻杆通过曲线段时，钻杆被迫弯曲，弧线内侧受压应力作用，弧线外侧受拉应力作用。当钻杆在曲线段旋转时，杆体就受到拉压交变应力的作力，而钻孔曲率半径越小交变应力就越大。研究表明这个交变应力达到一定值后，就极容易使钻杆产生疲劳裂纹。钻杆刚开始产生的疲劳裂纹疲劳裂纹非常微小，肉眼很难发现，但疲劳裂纹发展速度极快，最后表现为突然的脆性断裂。试验证明，钻杆受交变应力作用而疲劳断裂是钻杆断裂失效的主要原因。 施工队伍有很多是经验丰富素质高的专业公司，也有临时拼凑起来的没有任何施工经验和技术的队伍，他们往往连钻杆（或钻孔）的曲率半径都没听说过，不太了解地址钻杆的特性是造成钻杆断裂的人为方面的主要原因。这要通过学习和培训加规范施工来解决。下表中列出来地质钻杆失效的部位和表现形式及原因。 表一
三、避免钻杆非正常失效的措施 钻杆的基本力学工况钻杆在内外充满钻井液的狹长井眼里工作，通常承受压、弯、扭、液力等载荷。如果钻杆所受应力小于每平方米206.8牛顿时，钻杆虽经过无数次的弯曲，也不会产生疲劳裂纹。钻井时钻杆承受弯曲、扭转和拉伸应力组成的复合应力很大，特别是在大位移定向井及水平井中扭矩极大，钻杆在100万次弯曲次数时便产生疲劳微裂纹；微裂纹产生后便不断扩大延伸，此时如果具有腐蚀作用的高压钻井液进入微裂纹中，就会加速裂纹扩展，最终导致钻井液刺穿钻杆的失效事故。刺穿发展的结果，使钻杆有效断面不断缩小，刺孔加裂纹的总长度超过其临界裂纹尺寸时，即发生断裂。除旋转向下的运动，同时还有钻杆的各种振动和涡动。 根据钻杆的失效原因分析，钻杆除正常磨损而失效外，钻杆的非正常失效原因可分为为两个方而：工人操作原因和钻杆自身质量原因。因此，我们可以从提高钻杆质M和规范操作两方而来避免钻杆非正常失效。 1.提高钻杆质量 (1)钻杆材料选择：为适应钻杆的受力分析，钻杆杆体应有较高的抗拉强度、较好抗弯性能和较好的冲击韧性。杆体材料应选择中碳合金结构无缝钢管，合金元素中应含有较多的 Cr、Mo等元素以提高材料的抗拉强度和冲击韧性，含有Mn、Si等元素以提高材料的弹性
各岩土层岩性特征
各岩土层岩性特征(土方挖填种类): 拟建场区在勘探深度范围内主要揭示4个单元地层，由上而下由新到老依次为：(1)人工填土、杂填土地层，由于场区位于武汉市内，人为活动频繁、建筑物密集，表层普遍分布填土地层；(2)第四系全新统冲洪积粉质黏土，可塑～硬塑，局部发育有淤泥质粉质黏土夹层，软～流塑状；(3) 第四系坡残积碎石土，硬塑，该层为初勘阶段售1、2、4钻孔揭示，本次详勘未见此层；(4)～(6)下伏基岩为泥盆系上统页岩、石英砂岩、局部钻孔揭示到灰岩。 详述如下： (1)人工填土、杂填土：色杂，主要以建筑垃圾组成，含少量黏性土、生活垃圾等，堆填时间大部分小于10年，部分为新近拆迁期间回填，分布于整个场区。层面标高20.10~27.84m，地层厚度0.2~6.5m。 (2)淤泥质粉质黏土：灰褐色，流塑～软塑，潮湿，含大量有机质，具有腥臭味，多分布于表层，局部以透镜体形式分布于可塑状粉质黏土层中，幼儿园、C、B89、A9楼盘地基都有分布。层面标高14.90~26.62m，层面埋深0~10m，地层厚度0.6~4.6m。 (3)可塑状粉质黏土：粉质黏土，褐黄色～灰白色，可塑，局部含有铁质结核。层面标高 6.1~27.44m,平均标高18.85m,层面埋深0~15.3m，平均埋深4.15m，地层厚度0.4m~16.3m，平均厚度6.2m。 (4)硬塑状黏土：粉质黏土，褐黄色～灰褐色，硬塑，局部夹有碎石。层面标高1.19~26.22m,平均标高14.61m,层面埋深0~20.6m，平均埋深9.40m，地层厚度5m~9m，平均厚度8m。 (5)坡残积碎石土，暗红色~褐黄色，饱和，密实，碎石成份以石
松辽盆地地层岩性简表.(优选)
地层岩性简表 地 层 层位代号 厚 度 (m) 岩性描述 绝对年龄Ma 反射界面 系 统 组 段 第四系 Q 0-130 黄色、土黄色、暗灰色粘土、杂 色砂砾层 白垩系 上 统 嫩 江 组 三段 K 2n 3 100-1500 为灰、灰绿、棕红色泥岩，灰色粉砂质泥岩。 二段 K 2n 2 深灰色泥岩为主，顶部夹粉砂质泥岩。 一段 K 2n 1 以灰、灰绿色泥岩为主，夹泥质粉砂，粉砂岩。 姚家组 K 2y 灰绿、棕红色粉砂质泥岩，泥质粉砂岩夹粉砂岩。 青山口组 K 2qn 上部灰绿、紫红色泥岩、砂岩。下部深灰、灰黑色泥岩夹粉砂岩及油页岩。 下 统 泉 头 组 四段 K 1q 4 500-1900 紫红、 灰绿色泥岩与灰白、灰绿色砂岩。 三段 K 1q 3 灰、紫褐、灰绿色泥岩与灰、灰白色粉、细砂岩。 二段 K 1q 2 棕褐、紫褐色泥岩与粉、细砂岩不等厚互层。 一段 K 1q 1 紫褐色泥岩与粉、细砂岩、中砂岩、含砾中砂岩互层。 登楼库组 K 1d 100-2100 上部以紫、 褐黑色泥岩夹粉、中砂岩、粗砂岩与浅灰黑色、黑色泥岩互层。 营 城 组 营四 30-300 岩性总体为灰色、灰黑色泥岩与灰绿色、灰色、灰白色粉砂岩、细砂岩、中砂岩、砂砾岩互层， 营三 100-600 营二 100-800 营一 50-500 沙河子组 K 1sh 600-1400 上部以深灰、灰黑色泥岩及砂砾岩，中部为灰色泥岩、粉砂岩及砂 砾岩，下部为灰黑色泥岩、碳质泥 岩、煤层和灰、褐灰色砂岩及砂砾岩。 火石岭组 K 1h 200-1500 灰紫色火山岩、火山碎屑岩及深灰 色砂、泥岩夹煤。 C- J 基 底 灰色片麻岩，灰色、灰绿色千枚岩、片岩，变质石英砂岩，灰岩，浅灰色、浅红色花岗岩、花岗蚀变岩。 To 2 T 1 T 11 T 2 T 3 83 90.4 88.5 97 112 124.5 Yc2 Yc3 Yc4 T 4 T 42 T 5 131.8 138.5 145.6 T 41
钻杆失效原因分析
在钻井过程中，钻杆在任何部位失效都会造成严重的后果，甚至使井报废。我国各油田每年发生钻杆事故约五六百起，经济损失巨大，每年进口各种规格的钻杆就要耗用数亿元人民币的外汇。随着浅层资源的不断枯竭，今后越来越多的钻深井、超深井，钻杆的安全可靠性就成为一个十分突出的问题。 钻杆失效一般表现为本体断裂和刺漏，钻杆螺纹处失效等。原因大致是由以下一些因素引起的：钻进时钻杆的基本力学工况，钻具的组合及钻井工艺，井径规则性，偏磨，螺纹密封脂，钻井液，钻杆结构和材料，地层因素，井内腐蚀介质等，以上因素交互作用的结果导致钻杆失效。 钻杆的基本力学工况钻杆在内外充满钻井液的狭长井眼里工作，通常承受压、弯、扭、液力等载荷。如果钻杆所受应力小于每平方米206.8牛顿时，钻杆虽经过无数次的弯曲，也不会产生疲劳裂纹。钻井时钻杆承受弯曲、扭转和拉伸应力组成的复合应力很大，特别是在大位移定向井及水平井中扭矩极大，钻杆在远远小于100万次弯曲次数时便产生疲劳微裂纹；微裂纹产生后便不断扩大延伸，此时如果具有腐蚀作用的高压钻井液进入微裂纹中，就会加速裂纹扩展，最终导致钻井液刺穿钻杆的失效事故。刺穿发展的结果，使钻杆有效断面不断缩小，刺孔加裂纹的总长度超过其临界裂纹尺寸时，即发生断裂。除旋转向下的运动，同时还有钻杆的各种振动和涡动。 钻具组合及钻井工艺钻杆作为一个旋转的细长弹性杆件，有其固有振动频率，钻具的组合决定了此固有频率。钻杆旋转时还会产生纵向、横向和扭转3种形式的振动，当它们的频率与固有频率相吻合时则产生共振。共振的结果会在原来钻杆疲劳应力的基础上附加一个额外的疲劳应力，加速钻杆的失效。采用长效螺杆钻杆替代转盘钻定向井、水平井的钻井工艺可以减少钻杆的旋转弯曲疲劳程度。 如牙轮钻头轴产生的纵向振动频率与钻头－钻柱系统的固有自振频率相同时会出现共振，使钻头的振幅增大，产生极大的冲击载荷，加剧钻杆疲劳。再如用于不同直径或不同扣型钻杆过渡的配合接头使用不当，配合接头本身螺纹(主要是公扣)和与之相连的钻杆螺纹就可能断裂。 井径不规则影响井径不规则或扩径严重的井段，钻杆的弯曲程度随之相应增大，钻杆旋转时连接螺纹部位受交变弯曲应力加速钻杆疲劳失效，同时螺纹连接受力复杂化，加剧了螺纹疲劳损坏。 偏磨井下钻杆旋转时存在着自转、公转、自转和公转共存3种形式。自转引起钻杆的均匀磨损，公转引起钻杆的偏磨，磨损后使钻杆强度下降。 螺纹密封脂使用或涂抹方法不当，如用柴油清洗钻杆丝扣、螺纹密封脂不加盖混入钻井液、杂质或加机油稀释使螺纹密封脂附着困难、螺纹密封脂涂抹量少或涂抹不到位等，造成钻杆螺纹连接时不能进行有效的密封和润滑而发生丝扣黏结。
PDC钻头工作原理及相关特点剖析
------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 钻头工作原理及相关特点第二章PDC 第二章 PDC钻头工作原理及相关特点 钻头是依靠安装在钻头体上的切削齿切削地层的，这些切削齿有复合片PDC复它们的结构以及在钻头上的安装方式如图1-2所示。切削齿和齿柱式两种结构，合片式切削齿是将复合片直接焊接在钻头体上预留的凹槽内而形成的。它一般用于胎体钻头；齿柱式切削齿是将复合片焊接在碳化钨齿柱上而形成的，安装时将其齿柱镶嵌或焊接在钻头体上的齿空内，它一般用于钢体钻头，也有用于胎体钻头的。复合片（即聚晶金刚石复合片）是切削齿的核心。复合片一般为圆片状，其结高它是由人造聚晶金刚石薄层及碳化钨底层组成，具有高强度、构如图1-3所示， (b)齿柱式切削齿(a) 复合片式切削齿图1-3 复合片的结构图1-2 切削齿在钻头上的安装方式硬度及高耐磨性，可耐温度750℃。 剪切强度次之，抗拉强度最低，人们早就从实验中发现，岩石的诸力学强度中，而抗压强度最高，抗压强度往往比剪切强度高数倍至十多倍。显然采用剪切方式钻头的复合片切削结构正是利用破碎岩石比用压碎方式要容易而有效的多。PDC了岩石这一力学特性，采用高效
的剪切方式来破碎岩石，从而达到了快速钻井的 钻头的切削方式PDC 1-4 图 第二章PDC钻头工作原理及相关特点 目的。当PDC钻头在软到中等级硬度地层进时，复合片切削齿在钻 压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动，岩石在切削齿作用下沿其剪切方向破碎并产生塑性流动，切削所产生的岩削呈大块片状，这一切削过程与刀具切削金属材料非常相似（见图1-4）。被剪切下来的岩屑，再由喷嘴射出泥浆带走至钻头与井壁间的环空运至井外。 PDC钻头因使用了聚晶金刚石复合片作切削元件而使得切削齿有很 高的硬度和耐磨性。PDC齿的缺点是热稳定性差，当温度超过700℃时，金刚石层内的粘结金属将失效而导致切削齿破坏，因此PDC齿 不能直接烧结在胎体上而只能采用低温钎焊方式将其固定在钻头体
岩性特征
内蒙古工作区 主要岩性描述参考资料 （仅供参考） 地勘一院内蒙分院 2011年9月1日
岩性野外观察定名参考资料 按厚度把层(岩层)分为：块状层C＞lOOcm)；厚层(100—50cm)；中厚层(50—10cm)；薄层(10—lcm)；页片层(1一0．lcm)；显微层(＜0．lcm)。 陆源碎屑岩的分类 1、砾岩：碎屑直径>2mm 2、砂岩：碎屑直径2-0.063mm 3、粉砂岩：碎屑直径0.063-0.004mm 4、泥质岩：碎屑直径<0.004mm 砾岩类 1、一般特征 直径大于2mm的陆源碎屑，其含量在50%以上的沉积岩称为砾岩， 2、砾岩和角砾岩的分类及主要特征 按砾石大小可分为： 巨砾岩（角砾岩）砾石>256mm； 粗砾岩（角砾岩）砾石256-64mm； 中砾岩（角砾岩）砾石64-4mm； 细砾岩（角砾岩）砾石4-2mm； 砂岩类 1、一般特征 粒度为2-0.063mm的陆源碎屑含量在50%以上的沉积岩称为砂岩。 2、砂岩的分类 按粒度分类： 巨粒砂岩2-1mm； 粗粒砂岩1-0.5mm； 中粒砂岩0.5-0.25mm； 细粒砂岩0.25-0.063mm。 按成分分类： 石英砂岩；长石砂岩；岩屑砂岩；杂砂岩 3、砂岩的主要类型
石英砂岩：碎屑物质几乎全部由石英组成，含量在95％以上，胶结物多为硅质．钙质．铁质和海绿石质，具中－细粒，少数为粗粒，一般园度高，分选好，颜色常为灰白色，多为分布广泛的厚层状。 长石砂岩：主要由石英和长石组成，其中长石大于25％，石英小于75％，岩屑含量小于长石，胶结物多为钙质．硅质和铁质，具粗－中粒结构，园度较差，分选不好或中等，颜色取决于长石及胶结物的颜色。 岩屑砂岩：中岩屑含量大于25%，石英含量小于75%，长石含量小于岩屑，填隙物大多数为泥晶基质，具中-粗粒结构，磨圆度和分选性都很差。颜色以深色调为主。 4、砂岩的地质意义和研究方法 粉砂岩类 粉砂岩是指碎屑粒度为0.063-0.004mm的一种陆源碎屑类。 泥质岩类 泥质岩主要是由粘土矿物及小于0.0039mm的细碎屑(>50％)组成，含少量粉砂碎屑，又称粘土质岩。 泥状结构是几乎全由粘土质点组成，含５％的以下的砂或粉砂。 泥质岩亦称粘土岩，是粒度<0.0039mm主要由粘土矿物组成的岩石。多数泥质岩是由母岩风化过程中形成的粘土物质呈悬浮状态被搬运到水盆地中，以机械方式沉积而成。有少数由水盆地中的胶体si02与Al2O3直接凝聚形成的自生粘土及由火山灰蚀变成因的粘土岩。泥质岩是分布最广的一类沉积岩，可占沉积岩总量的60％左右。 泥质岩的一般特征 一、物质成分:主要成分为粘土矿物,粘土矿物常见的有高岭石，水云母、蒙脱石等。 二、结构最常见的是:泥状结构、粉砂泥状结构、鲕状或豆状结构 三、构造:泥质岩的层理均为水平层理。单层厚度 路线小结模板： 该路线共定天然露头点7个，人工露头点1个，残积点3个，残坡积点3个，转石点4个，其中定界线点3个，岩性控制点9个，共划分出地质界线6处。 该路线所见岩性主要为晚太古代的变二长花岗岩、石英闪长岩、三合屯岩群批洲岩组的斜长角闪岩、含磁铁矿的角闪变粒岩等。它们各岩性之间的接触关系为晚太古代的变二长花岗岩与三合屯岩群批洲岩组的斜长角闪岩为侵入接触关系，晚太古代的变二长花岗岩与第四系松散砂砾石堆积为不整合接触。路线未见矿化和蚀变现象。 该路线共定天然露头点7个，残积点9个，均为岩性控制点9个。 该路线所见岩性主要为炒米店组的薄板状泥晶灰岩、粉沙质页岩、中薄层微晶灰岩、薄层泥晶灰岩夹粉砂质页岩等，炒米店组与第四系松散砂砾石堆积均为不整合接触。 路线未见矿化和蚀变现象。 野外岩性描述 ?沉积岩：母岩（岩浆岩、变质岩、早先形成的沉积岩）机械破碎产生的碎屑 物质经搬运、沉积及压实胶结等作用而形成的岩石。 ?(一)碎屑岩的物质成分 ?碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、化学物质和杂基三部分组成。 ?1、碎屑物质（陆源碎屑） ?它是母岩机械破碎产物，可分为矿物碎屑和岩石碎（1）矿物碎屑:又可分为轻 矿物（密度<2.86）和重矿物（密度>2.86）。 ?轻矿物主要为石英、长石和云母；重矿物主要为岩浆岩中的一些副矿物和铁 镁矿物等，在碎屑岩中一般很少。 ?石英：陆源碎屑岩中最常见。在砂岩、粉砂岩中含量最高，平均达66.8%。 ?因石英最稳定，故若砂岩中石英含量多，则说明砂岩的成分成熟度高。 ?长石：在碎屑岩（砂岩、粉砂岩）中的含量仅次于石英，平均含量有11.5%。 长石主要来自于花岗岩、花岗片麻岩。 在碎屑岩中常见的是钾长石和酸性斜长石。 由于长石是不稳定矿物，故它们若在砂岩中大量出现，则多半是在干旱气候和快速堆积条件下形成，成分成熟低。 ?云母：多是稳定的白云母，常集中在细砂、粉砂岩的层面上。 ?重矿物：少见。但可确定其源岩。 ?（2）岩石碎屑(岩屑) ?是母岩直接破碎的产物，故岩屑可用来推断母岩。 ?岩屑反映气候干旱，母岩风化不彻底，搬运近，沉积快的特征。 ?故碎屑岩中岩屑多说明岩石成分成熟度低。岩屑多分布在>0.1mm粒级的砂岩和砾岩中。 ?是从溶液中（沉积、成岩阶段）呈化学沉淀的物质。这类物质在陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在。但也可有少量不呈胶结物而孤立存在的矿物，称自生矿物；或以交代碎屑或其它物质的形式存在。自生矿物共同特点是：成分一般较单一、结晶颗粒较小，清洁透明、晶形完好。 ?作为胶结物的化学沉淀物常见的有硅质、碳酸盐质、铁质、磷酸盐类矿物等。 ?硅质胶结物：硅质胶结物的SiO2可呈各种变体出现，从非晶质的蛋白石、纤维状玉髓、微晶质石英到自形的次生加大石英，其中石英最常见。 ?基质或碎屑杂基：它们是充填于碎屑颗粒之间的细粒的机械混入物，它们不是化学成因的矿物，故叫杂基。 ?它们对碎屑也起胶结作用，因而将化学胶结物和杂基称为填隙物质或广义的胶结物。 ?杂基主要为①<0.005mm的粘土物质；②0.03-0.005mm的细碎屑物质，包括石英、长石、白云母等陆源碎屑；③<0.03mm的对碎屑颗粒起胶结作用的碳酸盐矿物。 ?碎屑本身结构 ?（1）粒度：碎屑颗粒的大小称为粒度。一般以长径或中径来度量。由于工作性质不同和目的不同，所采用的粒度划分标准也不同。主要有三种标准：?A 十进位标准： ?碎屑直径>1mm 砾 ?1—0.1mm 砂 ?0.1—0.01mm 粉砂 ?<0.01mm 泥 ?自然粒级标准：是根据颗粒大小及颗粒的水力学行为的内在联系，来确定粒级的界限。 ?>2mm 砾 ?2—0.05mm 砂 ?0.05—0.005mm 粉砂 <0.005mm 泥 ?φ值粒级标准：φ=-log2d （一）震旦系楼子坝组第二段（Zlz2）、第三段（Zlz3）和第四段（Zlz4） 根据岩性组合特征可分为四个岩性段，本区出露第二段（Zlz2）、第三段（Zlz3）和第四段（Zlz4）。第二段（Zlz2）主要岩性为浅灰、浅灰绿色中-薄层状变质粉砂岩、变质粉砂质泥岩、绢云母千枚岩、板岩夹中-厚层状变质杂砂岩、硅质岩、泥硅岩、硅泥岩；第三段（Zlz3）主要岩性为灰、灰绿色厚层变质中细粒石英砂岩、变质中细粒杂砂岩夹绢云母千枚岩、千枚状板岩、变质细砂质泥岩，上部偶夹变质凝灰质细砂岩；第四段（Zlz4）主要岩性为浅灰、灰绿色变质细砂质泥岩、千枚状板岩夹变质细粒石英砂岩、凝灰质细砂岩等。 （二）泥盆系上统天瓦岽组(D3t) 为一套陆相碎屑沉积，不整合覆盖于震旦系楼子坝组第四段（Zlz4）地层之上。根据岩性组合特征可分为上、下两个岩性段，分述如下： 1、泥盆系上统天瓦岽组下段(D3t1) 岩性为灰白色中—厚层状石英砂砾岩、含砾石英砂岩、岩屑石英砂岩夹灰色中—薄层细粒石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等，岩石具弱片理化现象。地层倾向北西，倾角25~40°。 2、泥盆系上统天瓦岽组上段(D3t2) 岩性为灰色厚层粉砂岩、粉砂质泥岩夹白色含砾石英砂岩、石英杂砂岩等，粉砂岩普遍具角岩化。地层倾向北西，倾角25~30°与下段地层整合接触。 3、泥盆系上统桃子坑组﹙D3tz﹚ 为一套陆相碎屑沉积，整合覆盖于天瓦岽组地层之上。根据岩性组合特征可分为上、下两个岩性段。分述如下： （1）泥盆系上统桃子坑组下段(D3tz1) 小规模出现，岩性为灰白色厚—巨厚层含砾石英砂岩、中粗粒石英砂岩夹石英砂砾岩、粉砂岩等。地层倾向南东东，倾角15°左右。 （2）泥盆系上统桃子坑组上段(D3tz2) 岩性为灰、灰紫色粉砂岩、粉砂质泥岩夹灰白色石英砂岩、含砾石英砂岩，粉砂岩、泥岩具千枚状构造。地层倾向北西—北北西，倾角25~70°。与下段地层多为整合接触，局部断层接触。 （三）石炭系下统林地组（C1l） 该地层为一套陆相碎屑沉积，整合覆盖于桃子坑组之上。根据岩性组合特征本组划分为粗—细—粗整合过渡的三个岩性段，分述如下： 1、石炭系下统林地组第一段（C1l1） 岩性为灰白色厚层含砾石英砂岩、中细粒石英砂岩夹灰紫色粉砂岩。地层倾向大多为北西—北北西向，倾角25~35°。 2、石炭系下统林地组第二段（C1l2） 岩性为灰紫、灰黑色中薄层砂质粉砂岩、泥岩、炭质泥岩夹灰白色中厚层石英砂岩、岩屑石英杂砂岩，偶夹煤线。地层倾向北西—北西西向，倾角20~50°。 3、石炭系下统林地组第三段（C1l3） 岩性为灰白色厚—巨厚层含砾石英砂岩、石英砂岩、石英砂砾岩、石英砾岩夹粉砂岩、泥岩。 4、石炭系上统经畲组（C2j） 主要为灰白色铁锰质角砾状硅质岩、硅泥岩夹粉砂岩、泥岩等。该组地层常见夹有铁、锰、硫铁矿等矿层。 5、石炭系上统老虎洞组（C2lh） 整合覆盖于经畲组之上，主要岩性为厚—巨厚层细晶白云岩、细晶灰质白云岩夹中层白云岩化细晶灰岩。地层倾向北西，倾角15°左右。各种岩性描述(130种)
地层与岩性特征