1.巖石的組成（礦物顆粒與膠結物）
2.巖石三大類（火成巖、變質巖、沉積巖）
3.沉積巖類型（碎屑沉積巖、化學沉積巖）
4.沉積巖的特點（結構特點、構造特點）
5.巖石各向異性的概念
6.巖石的力學性質（受力表現出來的變形特性和強度特性）。
7.巖石的強度（抗拉強度＜抗彎強度≤抗剪強度＜抗壓強度）
8.巖石在三軸應力條件下的強度與變形特性
*巖石在三軸應力條件下的強度明顯增加。隨著圍壓的增大，巖石強度增大。
*隨著圍壓的增大，巖石由脆性向塑性轉變，且圍壓越大，巖石破壞前呈現的也塑性越大
9.有效應力與各向壓縮效應的概念；
10.巖石硬度和塑性系數的概念、計算
11.巖石硬度和塑性分級（硬度：6類，12級，塑性3類，6級）
12.巖石的可鉆性(xing)和(he)研(yan)磨性(xing)

一、巖塊的業務類型及成分特殊性 1.巨石的組成, 巨石是粘土粘土礦石小粒的并集體，小粒兩者之間某些靠同時玩上邊的的作用點力連接，某些由外省市的膠結物膠結。絕大部分部分數巨石由這兩種類型上的粘土粘土礦石成份組成。粘土粘土礦石是具備有固定住的化學上的成份和制定的生物學質地的本身有機無機化學物質。也可以硫、碳的粘土粘土礦石及眾多合金材料外，絕絕大部分部分數粘土粘土礦石是由這兩種類型上的元素組成的無機化學物質。最主要的造巖粘土粘土礦石瀏覽表。 2. 巖塊的業務類型,巖塊可氛圍兩大類：火成巖（溶巖巖）—由溶巖（硅酸鹽）容體冷疑而成。笑靨如花崗巖、玄武巖巖、橄欖巖、安山巖等。 變質巖—火成巖和積累巖等致使持續高溫各類高壓用途或其他產品的成為，影響了越來的有效成分、設備構造，成了新的灰巖。如:山東白麻→片麻巖， 積聚巖—母巖風化石后的貨物經歷過運輸、積聚揉成巖用處而產生的片麻巖。如泥巖、砂巖、石灰石巖、花地巖、石膏板、巖鹽。 堆積巖種類

(1)碎屑沉積巖,母巖風化后的物質經機械沉積作用后形成的巖石。碎屑顆粒（巖石碎屑、礦物碎屑）由膠結物（泥質、鐵質、鈣質、硅質）膠結在一起。
礫巖：顆粒大于1mm。主要是火成巖、變質巖碎屑，碎屑間由膠結物充填。
砂巖：顆粒0.1~1mm。石英、長石、輝石、角閃石、云母等礦物顆粒+膠結物
粉砂(sha)巖(yan)(yan)：介于(yu)砂(sha)巖(yan)(yan)和泥巖(yan)(yan)之間的一(yi)類巖(yan)(yan)石，顆粒(li)尺寸0.1~0.01mm。泥巖(yan)(yan)：顆粒(li)小于(yu)0.01mm。主(zhu)要成(cheng)分(fen)為粘土礦物(wu)，并含有部分(fen)碎屑(xie)物(wu)質（石英、長(chang)石、云母等）。

(2) 化學沉積巖（結晶沉積）母巖風化后的溶解物質經化學沉積作用后形成晶質巖石。 碳酸鹽巖—石灰巖，主要成分為石灰石（CaCO3）
白云巖，主要成分為白云石（MgCa(CO3)2）
硫酸鹽巖—石膏（CaSO4） 
巖鹽—石鹽（NaCl）在沉積巖中：泥巖—60%，砂(sha)巖—30%，碳酸鹽巖居第三(san)位。

3. 火成巖巖的特別

（1）結構特點,結構指巖石的微觀組織特征，包括礦物成分、顆粒大小、形狀及排列方式、顆粒間的聯結情況等。
特點：礦物成分(fen)不(bu)確定(ding)、顆(ke)粒(li)大小不(bu)等、顆(ke)粒(li)形狀多樣、顆(ke)粒(li)分(fen)布不(bu)均勻、膠結強度(du)有(you)強有(you)弱(ruo)。

（2）構造特點,構造指巖石的宏觀組織特征，是指巖石組分的空間分布及其相互間的位置關系。如層理、頁理、節理（裂隙）、孔隙度等。
層理—巖石一層層迭起來的現象。
傾斜的層狀結構是沉積巖的主要構造特征。形成層理的原因：
①粒大小在縱向上的變化
②巖石成分在縱向剖面上的變化
③某些(xie)礦物顆粒的(de)定(ding)向排列

(3）各向異性聊天和非均質性

各向異性：如果物體的某一性質隨方向的不同而不同，則稱物體具有各向異性。
1,巖石一般具有各向異性的性質。如在垂直于和平行于層理面的方向上，巖石的力學性質（彈性、強度等）有較大的差異。
2,巖石的各向異性性質是由巖石的構造特點所決定的。
3,結晶礦物顆粒的定向排列、層理、片理、節理等使得巖石具有各向異性的特點。
不均質性如果物體中不同部分的物理、化學性質不同，稱該物體是不均質的。
1,巖石一般為非均質體。這是由巖石成分、顆粒大小、顆粒間的聯結強度、孔隙度（密度）的不均勻性所造成的。
2,測定(ding)巖石(shi)的(de)力學性質(zhi)時，不同部位(wei)的(de)實驗結果(guo)常存在很大的(de)差(cha)異。因此(ci)，應采(cai)用統(tong)計(ji)學理論，取合適的(de)均值作為代表。

1.幾定義

巖石的力學性質—石受力后表現出來的變形特性和強度特性。
彈性——巖石在外力作用下產生變形，外力撤除后變形隨之消失，恢復到原來的形狀和體積的性質稱為彈性。相應的變形稱為彈性變形。
塑性——巖石在外力作用下產生變形，外力撤除后變形不能完全恢復的性質。相應的殘余變形稱為塑性變形。
脆性——巖石在外力作用下變形量很小（小于3%）時就發生破壞的性質。相應的破壞稱為脆性破壞。
強度——巖石在外力作用下發生破壞時的最大應力。
抗拉強度—巖石單純受拉伸應力作用時的強度。
抗壓強度—巖石單純受壓縮應力力作用時的強度。
抗剪強度—巖石單純受剪切應力作用時的強度
抗彎強度—巖(yan)石單純(chun)受彎曲(qu)應力作用(yong)時的(de)強度。

2. 簡單能力先決條件下巖層的力學結構性能

簡單應力條件：巖石受單一外載（壓、拉、剪、彎）作用。
（1）試(shi)驗方(fang)法

（2）一樣規律：

①在簡單應力條件下，大部分巖石都接近彈性脆性體，巖石的破壞表現為脆性破壞。
②巖石的彈性模量與所加載荷大小及應變種類有關。當載荷較小時，彈性模量接近常數，且各種應變情況下的彈性模量相差不大。當載荷較大時，在受壓縮的情況下，彈性模量將隨載荷的增大而增大；在受拉伸的情況，彈性模量則隨載荷的增大而減小。
③在動外力（如聲波）作用下，大多數巖石服從直線虎克定律。
④一般情況下抗拉強度＜抗彎強度≤抗剪強度＜抗壓強度。
⑤垂(chui)直(zhi)于地層層面方向(xiang)的(de)(de)巖石強(qiang)度＞平行(xing)于地層層面方向(xiang)的(de)(de)巖石強(qiang)度。

3. 有難度剪切力前提條件下片麻巖的流體力學特性 (1) 三軸巨石實驗設計 （2）一般來說規范

巖石在三軸應力條件下的強度明顯增加。隨著圍壓的增大，巖石強度增大。
隨著圍壓的增大，巖石由脆性向塑性轉變，且圍壓越大，巖石破壞前呈現的也塑性越大。
巖石從脆性向塑性轉變的壓力（圍壓）稱為臨界壓力。不同的巖石，臨界壓力不同。
在各向均勻(yun)壓縮(suo)狀態下，巖石永遠不會破壞。

4.片麻巖的硬度標準和蠕變比率

a 硬度的概念:巖石抵抗其它物體表面壓入的能力。石油工業中的巖石硬度是壓入硬度，也稱為史氏硬度，是由前蘇聯史立涅爾提出的。
b 硬度與抗壓強度區別：硬度是巖石表面的局部抵抗外力壓入的能力，抗壓強度則是巖石整體抗壓的能力。
c 塑(su)性(xing)系數:表征巖石塑(su)性(xing)和脆性(xing)大小的參數。

1.石英砂巖結構類型

（1）對晶質巖石，由硬度較高的礦物組成的巖石，其硬度也較高。如玄武巖（斜長石、輝石，6）＞白云巖（4）＞石灰巖（3）。
（2）砂巖的強度隨著石英（7）含量的增加而增大;硅質膠結＞鈣質＞鐵質＞泥質。
（3）同(tong)種巖(yan)石(shi)孔隙(xi)度增大(da)，密度降(jiang)低，強度降(jiang)低。因此，巖(yan)石(shi)的強度一般隨埋藏深度的增加而增大(da)

2. 井底不同的負擔

（1）有效應力（外壓與內壓之差）越大，巖石強度越大，塑性越大。（各向壓縮效應）。
（2）井內液柱(zhu)壓力(li)(li)與孔隙壓力(li)(li)之差越大，巖石強度越大，塑性越大。

3. 受力物理性質的反應

巖石對動載的抗力要比靜載大得多。隨著沖擊速度增大，硬度增大，塑性系數減小。但在沖擊速度小于10米/秒時，巖石硬度和塑性系數變化不大，接近于靜載時的數值。
在10000米深度范圍內：
強度：巖鹽＜泥頁巖＜石灰巖＜石膏＜白云巖；砂巖強度取決于膠結物及膠結程度。
塑性(xing)：巖(yan)鹽＞石灰巖(yan)＞泥頁巖(yan)＞石膏(gao)＞白云巖(yan)＞石英(ying)巖(yan)

1. 石頭可鉆性(RockDrillability）

（1）概念:巖石可鉆性可理解為巖石破碎的難易性，它反映了是巖石抵抗鉆頭破碎的能力。
（2）評價方法在鉆壓889.7N（200磅）、轉速55r/min的固定條件下，用直徑31.75mm（1-1/4in）的微型鉆頭在巖心上鉆孔，以鉆進2.4mm孔深所需要的時間td,作為巖石可鉆性指標，由此把巖石分為易鉆的和難鉆的。為應用方便，常用Kd=Log2td作為可鉆性指標，稱為可鉆性級值。
2. 巖石(shi)研磨(mo)性（RockAbrasiveness）巖石(shi)磨(mo)損鉆頭切(qie)削刃材(cai)料的(de)能力稱為巖石(shi)的(de)研磨(mo)性。至今(jin)尚沒有統一的(de)測定巖石(shi)研磨(mo)性的(de)方法和分級標(biao)準。