Швидкість буріння в більшій мірі залежить від агрегатної твердості гірської породи. Наприклад, слабо зцементований піщаник не є твердою породою і руйнується бурової коронкою порівняно легко, незважаючи на високу твердість його основного породообразующего мінералу - кварцових зерен.
Таблиця 5.4. Порівняльна твердість різних мінералів і матеріалів (за шкалами Мооса і Кнупа)
Назва мінералів (матеріалів)
Для вимірювання твердості гірської породи використовуються також інші методи, зокрема вдавлення спеціального пуансона (метод, розроблений Л. А. Шрейнер). Твердість породи за цим методом визначається по навантаженню на пуансон в момент її руйнування. Кількісно твердість по штампу визначається відношенням руйнує сили до площі штампа. Під час навантаження штампа (пуансона) при визначенні твердості породи самопишущий прилад реєструє навантаження і викреслює діаграму деформації. За діаграмою визначають твердість р ш. умовний межа плинності # 948; т. коефіцієнт пластичності До пл і питому контактну роботу руйнування A s.
Дані про механічні властивості деяких гірських порід, визначених за методом Л. А. Шрейнер, наведені в табл. 5.5.
Опір породи руйнуванню залежить від характеру навантаження на буровий інструмент, впроваджуються в неї. При динамічної (ударної) навантаженні опір породи впровадження різця багато нижче, ніж при статичному тиску.
Таблиця 5.5. Механічні властивості деяких гірських порід (дані Л. А. Шрейнер і ін.)
Твердість рш х 10 7 Па
Умовний межа плинності, # 948; т х 10 7 Па.
Коефіцієнт пластичності, Кпл
Модуль пружності першого роду (модуль Юнга). Е х 10 10 Па