Classificazione della perforabilità e della durezza delle rocce
La perforabilità si riferisce alla resistenza di una roccia alla penetrazione e alla frammentazione durante la perforazione; è anche un indicatore dell'efficienza di perforazione. La perforabilità è un attributo composito che riflette molte proprietà fisiche e meccaniche della roccia e funge da misura primaria della difficoltà di perforazione. È tipicamente espressa come velocità di penetrazione (metri all'ora). Utilizzando questa scala, la perforabilità delle rocce è comunemente suddivisa in dodici gradi.
Poiché diversi tipi di roccia presentano caratteristiche fisiche e meccaniche differenti, influenzano la velocità di perforazione in modi diversi. In determinate condizioni tecniche, la velocità di perforazione misurata per una roccia è definita perforabilità, ovvero la facilità con cui la roccia viene frantumata dalla punta di perforazione.
Gradi di perforabilità del carotaggio
Grado 1 Terreni molto sciolti e molto soffici — Materiali rappresentativi: loess secondario, terra rossa secondaria, sabbia molto soffice senza ghiaia o clasti, terra di diatomee, strati di torba e humus senza radici delle piante. Velocità di penetrazione: 7,50 m/h; lunghezza per viaggio: 2,80 m/viaggio.
Grado 2 Materiali morbidi e sciolti — Materiali rappresentativi: strati di loess, strati di terra rossa, torba morbida, terreni argillosi e sabbiosi contenenti il 10-20% di ghiaia o ciottoli, terreni morbidi di tipo caolinite, strati di humus con radici di piante. Velocità di penetrazione: 4,00 m/h; lunghezza per viaggio: 2,40 m/viaggio.
Grado 3 Roccia tenera — Materiali rappresentativi: scisto, ardesia, fillade e scisto fortemente alterati; strati di sabbia debolmente cementati; terreni sabbiosi con ~20% di ghiaia/ciottoli; loess contenente ~20% inclusioni calcaree o nodulari; terreni gessosi; marna; scisto talco; calcare coquina; lignite e carbone bituminoso. Velocità di penetrazione: 2,45 m/h; lunghezza per viaggio: 2,00 m/viaggio.
Grado 4 Roccia leggermente tenera — Materiali rappresentativi: scisto, scisto sabbioso, scisto bituminoso, scisto carbonioso, scisto calcareo, arenaria e scisto interstratificati; marna relativamente densa, arenaria argillosa; calcare massiccio e dolomite; rocce olivicole fortemente alterate e rocce olivicole; serpentinite e roccia fosfatica; filoni di carbone di media durezza; salgemma; gesso cristallino; strati di caolino; mudstone tufaceo; strati di sabbia congelata contenente acqua. Velocità di penetrazione: 1,60 m/h; lunghezza per viaggio: 1,70 m/viaggio.
Grado 5 Roccia leggermente dura — Materiali rappresentativi: strati di ciottoli, ghiaia e ciottoli; strati di detrito/colluviali; ardesia argillosa; scisto di sericite-clorite; fillade e scisto; calcare cristallino a grana fine; marmo; arenaria relativamente tenera; serpentinite; roccia olivina pura; porfido e diorite orneblenda alterati; carbone bituminoso duro e antracite; strati di sabbia e ghiaia grossolana congelata; terreno congelato. Velocità di penetrazione: 1,15 m/h; lunghezza per viaggio: 1,50 m/viaggio.
Grado 6 Roccia medio-dura (gruppo A) — Materiali rappresentativi: clorite, mica, scisto sericitico; fillade, scisto; calcare leggermente silicificato; rocce calcitiche; scisto verde; conglomerato calcareo cementato; arenaria feldspatica, arenaria quarzosa, diorite quarzosa, porfido orneblenda; pirossenite, gabbro; strati di ghiaia congelata. Velocità di penetrazione: 0,82 m/h; lunghezza per viaggio: 1,30 m/viaggio.
Grado 7 Roccia di media durezza (gruppo B) — Materiali rappresentativi: quarzo, orneblenda, ardesia ossidata contenente mica; fillade e scisti con leggera silicificazione; arenaria quarzosa feldspatica; diorite quarzosa; porfido feldspatico sodico debolmente scistoso; diorite; porfido orneblenda; strati di ghiaia e ciottoli; granito a grana grossa leggermente alterato, sienite, rocce porfiriche, gabbro e altre rocce ignee; calcare siliceo e calcare contenente selce. Velocità di penetrazione: 0,57 m/h; lunghezza per viaggio: 1,10 m/viaggio.
Grado 8 Roccia dura (gruppo A) — Materiali rappresentativi: scisto sericitico silicificato, fillade, scisto, gneiss; scisto verde; rocce carbonatiche contenenti quarzo; rocce baritiche contenenti quarzo; quarziti con magnetite/ematite; conglomerati cementati calcareamente; rocce ricche di basalto, dolerite, andesite e pirosseno; porfido quarzo-andesite; porfido feldspatico sodico a grana media e porfido anfibolo; arenarie feldspatiche e quarzo siliceo-cementate a grana fine; blocchi di calcare selcioso; granito leggermente alterato, gneiss granitico, pegmatite, diorite, gabbro, ecc. Velocità di penetrazione: 0,38 m/h; lunghezza per viaggio: 0,85 m/viaggio.
Grado 9 Roccia dura (gruppo B) — Materiali rappresentativi: ardesia altamente silicificata, fillade, calcare e arenaria; granito a grana grossa, granodiorite, gneiss, sienite; diorite quarzifera leggermente alterata, granito pegmatitico, tufo silicificato, tufo argilloso con clorite/sericite, quarzite a grana fine, calcare fosfatico selcifero, pegmatite. Velocità di penetrazione: 0,25 m/h; lunghezza per viaggio: 0,65 m/viaggio.
Grado 10 Roccia molto dura (gruppo A) — Materiali rappresentativi: granito a grana fine, granodiorite, gneiss granitico, riolite, microgranito, diorite quarzosa, porfido feldspato quarzosodico, pegmatite quarzosa molto dura, rocce selcifere. Velocità di penetrazione: 0,15 m/h; lunghezza per viaggio: 0,50 m/viaggio.
Grado 11 Roccia molto dura (gruppo B) — Materiali rappresentativi: rocce contenenti corindone, quarzite, diaspro, quarzo massiccio, l'argillite più dura ricca di ferro, scisto silicificato diasproide, selce. Velocità di penetrazione: 0,09 m/h; lunghezza per viaggio: 0,32 m/viaggio.
Grado 12 Roccia estremamente dura — Materiali rappresentativi: quarzite, diaspro, cornamuse, roccia pura di pirosseno sodico-corindone, non alterata ed estremamente densa; quarzo, selce, diaspro. Velocità di penetrazione: 0,045 m/h; lunghezza per viaggio: 0,16 m/viaggio.
