タリム盆地クラソ構造帯のバジー改造地層では、掘削中に井壁の不安定現象が頻発し、掘削効率に深刻な影響を及ぼしている。バジー改造岩石を研究対象として、鉱物組成試験、陽イオン交換実験などの理化学的性能試験、および三軸圧縮試験などの力学試験を実施し、バジー改造砂岩と泥岩の理化学的性能、力学的特性の違い、および掘削液浸漬が力学特性に与える影響を研究した。研究結果は、バジー改造泥岩の粘土鉱物含有量が高く、陽イオン交換容量が砂岩の約3倍で、多数の微小な亀裂が発達し、水和膨張能力が砂岩よりも著しく強く、溶液浸漬により構造損傷が生じやすいことを示した。また、油系掘削液の潤滑作用により強度が低下し、泥岩の強度低下量は砂岩の約1.5倍であった。同一の周囲圧状態では、バジー改造泥岩と砂岩では強度、臨界破壊点に対応する軸方向・径方向ひずみおよび岩石破壊様式に差異があり、掘削液浸漬が泥岩の強度に与える影響は砂岩よりも大きい。バジー改造地層岩石の力学的特性を分析することは、当該地層の井壁不安定機構を明らかにし、井壁不安定防止対策を立案するうえで重要な意義を持つ。

理化学的性能; 力学的特性; 掘削液浸漬; 実験; バジー改造