Kőzetfúrhatóság és keménységosztályozás

A fúrhatóság a kőzet fúrás közbeni behatolással és széttöredezéssel szembeni ellenállására utal; egyben a fúrás hatékonyságának mutatója is. A fúrhatóság egy összetett tulajdonság, amely a kőzet számos fizikai és mechanikai tulajdonságát tükrözi, és a fúrási nehézség elsődleges mérőszámaként szolgál. Általában behatolási sebességként (méter/óra) fejezik ki. Ezzel a skála segítségével a kőzet fúrhatóságát általában tizenkét fokozatra osztják.

Mivel a különböző kőzettípusok eltérő fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, különböző módon befolyásolják a fúrási sebességet. Adott technikai feltételek mellett egy kőzet mért fúrási sebességét fúrhatóságnak nevezik – vagyis azt, hogy a fúrófej milyen könnyen töri a kőzetet.

Magfúrási fúrhatósági fokozatok

1. fokozat Nagyon laza, nagyon puha talajok — Jellemző anyagok: másodlagos lösz, másodlagos vörösföld, nagyon puha homok kavics és törmelék nélkül, kovaföld, tőzeg-humusz rétegek növényi gyökerek nélkül. Behatolási sebesség: 7,50 m/h; úthossz: 2,80 m/út.

2. fokozat Puha, laza anyagok — Jellemző anyagok: löszrétegek, vörös talajrétegek, puha tőzeg, 10–20% kavicsot vagy macskakövet tartalmazó agyagos és homokos talajok, puha kaolinit típusú talajok, növényi gyökerekkel rendelkező humuszrétegek. Behatolási sebesség: 4,00 m/h; úthossz: 2,40 m/út.

3. fokozatú lágy kőzet — Jellemző anyagok: erősen mállott agyagpala, pala, fillit és agyagpala; gyengén cementált homokrétegek; homokos talajok ~20% kavics/kavics tartalommal; lösz, amely ~20% meszes vagy göbös zárványokat tartalmaz; gypszes talajok; márga; talkumpala; coquina mészkő; lignit és bitumenes szén. Penetrációs sebesség: 2,45 m/h; hossz menetenként: 2,00 m/menet.

4. fokozat Enyhén puha kőzet — Jellemző anyagok: agyagpala, homokos agyagpala, olajpala, karbonátos agyagpala, közbeeső homokkő és agyagpala; viszonylag sűrű márga, agyagos homokkő; tömör mészkő és dolomit; erősen mállott olivintartalmú kőzetek és olivinkőzetek; szerpentinit és foszfátos kőzet; közepesen kemény széntelepek; kősó; kristályos gipsz; kaolinrétegek; tufás agyagkő; fagyott víztartó homokrétegek. Penetrációs sebesség: 1,60 m/h; hossz menetenként: 1,70 m/út.

5. fokozat Enyhén kemény kőzet — Jellemző anyagok: kavics-, zúzottkő- és macskakőrétegek; talusz/kolluviális rétegek; agyagpala; szericit-klorit pala; fillit és pala; finomszemcsés kristályos mészkő; márvány; viszonylag puha homokkő; szerpentinit; tiszta olivinkőzet; mállott hornblende porfír és diorit; kemény bitumenes szén és antracit; fagyott durva homok- és kavicsrétegek; fagyott talaj. Behatolási sebesség: 1,15 m/h; futáshossz: 1,50 m/futás.

6. fokozat Közepesen kemény kőzet (A csoport) — Jellemző anyagok: klorit, csillám, szericitpala; fillit, pala; enyhén kovásodott mészkő; kalcitos kőzetek; zöldpala; mészkőcementált konglomerátum; földpátos homokkő, kvarchomokkő, kvarcdiorit, hornblende porfír; piroxenit, gabbro; fagyott kavicsrétegek. Penetrációs sebesség: 0,82 m/h; hossz menetenként: 1,30 m/menet.

7. fokozat Közepesen kemény kőzet (B csoport) — Jellemző anyagok: kvarc, hornblende, csillámtartalmú oxidált pala; fillit és pala enyhe kovasavasodással; földpátos kvarchomokkő; kvarcdiorit; gyengén palás nátriumföldpát porfír; diorit; hornblende porfír; kavics- és macskakőrétegek; enyhén mállott durva szemcsés gránit, szienit, porfíros kőzetek, gabbro és egyéb magmás kőzetek; kovasavas mészkő és tűzkőtartalmú mészkő. Behatolási sebesség: 0,57 m/h; hossz menetenként: 1,10 m/út.

8. fokozatú kemény kőzet (A csoport) — Jellemző anyagok: kovasavas szericitpala, fillit, pala, gneisz; zöld pala; kvarctartalmú karbonátos kőzetek; kvarctartalmú barit kőzetek; magnetit/hematittal kevert kvarcitok; mészkő cementációjú konglomerátumok; bazalt, dolerit, andezit, piroxénben gazdag kőzetek; kvarc-andezit porfír; közepes szemcsés nátrium-földpát porfír és amfibol porfír; finomszemcsés kovasavas cementációjú kvarc és földpátos homokkő; tűzköves mészkő tömbök; enyhén mállott gránit, gránitos gneisz, pegmatit, diorit, gabbro stb. Penetrációs sebesség: 0,38 m/h; hossz menetenként: 0,85 m/menet.

9. fokozatú kemény kőzet (B csoport) — Jellemző anyagok: erősen kovas pala, fillit, mészkő és homokkő; durva szemcsés gránit, granodiorit, gneisz, szienit; enyhén mállott kvarcdiorit, pegmatit gránit, kovas tufa, agyagos tufa klorittal/szericittel, finomszemcsés kvarcit, tűzköves foszfátos mészkő, pegmatit. Penetrációs sebesség: 0,25 m/h; hossz menetenként: 0,65 m/menet.

10. fokozat Nagyon kemény kőzet (A csoport) — Jellemző anyagok: finomszemcsés gránit, granodiorit, gránitos gneisz, riolit, mikrogránit, kvarcdiorit, kvarc-nátrium földpát porfír, nagyon kemény kvarcpegmatit, kovakőzetek. Penetrációs sebesség: 0,15 m/h; hossz menetenként: 0,50 m/út.

11. fokozat Nagyon kemény kőzet (B csoport) — Jellemző anyagok: korundtartalmú kőzetek, kvarcit, jáspis, tömör kvarc, a legkeményebb vasban gazdag agyagpala, jásperoidos kovasavas pala, kovakő. Penetrációs sebesség: 0,09 m/h; hossz menetenként: 0,32 m/menet.

12. fokozat Rendkívül kemény kőzet — Jellemző anyagok: mállás nélküli, rendkívül sűrű kvarcit, jáspis, hornfelek, tiszta nátrium-piroxén-korund kőzet; kvarc, tűzkő, jáspis. Penetrációs sebesség: 0,045 m/h; futáshossz: 0,16 m/futás.