要想提高钻探设备工作的效率和质量，就必须全面了解组成地壳的各种岩石矿物的成分和构造。研究与破碎岩石有关的因素，从而掌握其破碎的规律性，以便创造更有利的破碎条件，更好地选择钻进方法、钻进规律和切削具、研磨材料及钻探设备类型等。
岩石是由各种晶质或非晶质的矿物组成。由于岩石本身分子结构以及成因条件的不同，岩石的基本状态可以分为坚硬的、可塑性的和松散性的三类。
1、坚硬的
构成坚硬岩石的矿物颗粒间，存在着联结力和摩擦力，且联结力明显地大于摩擦力。这类岩石破碎以后，无论是湿润、压缩或同时湿润并压缩，都不能恢复原状，如花岗岩、石灰岩。
2、可塑性
和坚硬岩石一样，构成塑性岩石的矿物颗粒间也具有联结力和摩擦力，但是其联结力与湿润程度有关，在联结力受到破坏时，如果加以压缩和湿润，则其联结力可以部分地或全部地恢复，各种泥质类岩石都有这种塑性现象。
3、松散性
可以把松散性岩石看成颗粒间相互没有联结力，而只靠摩擦力相结合的岩石。如疏松的岩石，在被水泡和或完全干燥的情况下，都没有联结力。当含水达15%～20%时，这种岩石则具有一定的联结力，典型的是砂子和砾石。
岩石的上述三种状态并不是永恒的。它们可以在外界条件的影响下互相变化，如坚硬岩石经过地质构造和变质作用，能变成塑性岩石；经过外应力的风化作用，也能变成松散性岩石。而塑性岩石或松散性岩石，经过变质、沉积等作用，也会变成坚硬岩石。组成地壳的各种岩石，按其成因特征可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。如果把变质岩包括在岩浆岩中，则在地壳内，岩浆岩占95%，沉积岩占5%(其中泥质页岩占4%，砂岩占0.75%，碳酸盐类岩石占0.25%)，上述三类岩石，钻探工作中几乎都会遇到，煤田钻探、石油天然气和地热井勘探，所遇到的岩石大都是沉积岩。
由于岩石的构成和状态不同。一般岩浆岩的硬度较大，如花岗岩等；沉积岩的硬度较低，如页岩、泥岩等；由地表风化作用变质的变质岩较软，如高岭土；而由于温度及压力作用变质的变质岩较硬，如矽卡岩、石英岩等。
了解了各种岩石矿物的成分和构造后，对于提高钻机钻进效率十分有利，同时，也能对地质勘探设备起到一定的保护作用，减少钻机配件的磨损，延长钻探设备的使用寿命。
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