成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx

上传人:b****3 文档编号:4001317 上传时间:2022-11-27 格式:DOCX 页数:19 大小:60.13KB
下载 相关 举报
成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx_第1页
第1页 / 共19页
成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx_第2页
第2页 / 共19页
成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx_第3页
第3页 / 共19页
成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx_第4页
第4页 / 共19页
成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx_第5页
第5页 / 共19页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx

《成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案.docx

成都理工大学岩土钻掘资料总复习答案

《岩土钻掘工程学》总复习题答案

(一)钻进方法与钻探质量

一、名词解释:

1、磨锐式硬质合金钻头:

指具有刃尖角的硬质合金切削具在钻进过程中被岩层不断磨钝,接触面增加,再次使用时需要重新修磨变锐,这类钻头称为磨锐式钻头。

适用软至中硬地层的硬合金钻头。

坚硬且研磨性岩层时,切削具很快被磨钝,钻速迅速下降,甚至不能进尺,因此不能使用这种形式的钻头。

2、自磨式硬质合金钻头:

是指硬质合金切削具在钻进过程中虽经磨损,而接触面保持不变的钻头。

(机械钻速基本平稳)适用于硬且研磨性强的岩层(大钻压,高钻速,小泵量)

3、钻进规程:

为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取的技术措施,通常指可由操作者人为改变的参数组合。

分类:

最优规程、合理规程、专用规程。

4、优质钻进规程:

(最优规程)当地质技术条件和钻进方法已确定时,在保证钻孔质量指标(钻孔方向、岩矿心采取率等)的前提下,为获取最高钻速或最低每米钻进成本而选择的钻进参数搭配叫做最优规程。

5、强力钻进规程:

(合理钻进规程)在给定的技术装备条件下,当钻进规程参数的选择受到某种制约时(例如设备功率不足,钻机的转速达不到要求,钻具强度不够,冲洗液泵量不足等),在保证钻孔质量指标的同时争取最大钻速的钻进参数组合叫做合理规程。

专用规程:

为完成特种取心,矫正孔斜,进行定向钻进等任务所采用的参数搭配称之。

表镶金刚石钻头:

 将较大颗粒金刚石以一定的排列形式单层固嵌在钻头工作表面上的钻头。

孕镶金刚石钻头:

较小颗粒金刚石埋藏于胎体中能实现“自锐”(自磨出刃)的钻头。

6、孕镶金刚石钻头的100%浓度:

当金刚石的体积占胎体工作层体积的1/4时,其浓度即为100%浓度。

7、阀式正作用液动冲击器:

它以液体压力推动冲锤下行进行冲击,而以弹簧力作用恢复其原位,故称之为正作用液动冲击器。

工作原理:

冲锤活塞5在锤簧6的作用下处于上位,其中心孔被活阀4盖住,液流瞬间被阻,液压急剧增高而产生水锤(也称水击)效应。

在液压作用下,冲锤活塞和活阀一同下行,压缩阀簧3和锤簧;当活阀下行到一定位置时,活阀被阀座9限制,活阀停止运行并与冲锤活塞脱开,液流经冲锤活塞中心孔而流向孔底,液压下降,活阀在阀簧作用下返回原位;冲锤活塞在动能作用下利用惯性继续运行,冲击铁砧7,冲击能量经铁砧-岩心管接头-岩心管等传至钻头,冲击之后,冲锤活塞在锤簧力作用下弹回;再次与活阀接触,完成一个冲击周期。

 这种冲击器结构简单,技术成熟,冲锤活塞向下作功时,可利用高压室中巨大的水锤能量;但回动弹簧的反作用力将抵消相当大的冲击力。

易损件事弹簧。

(P112)

8、阀式反作用液动冲击器:

它是利用高压液流的压力推动冲锤活塞上行,并压缩工作弹簧储存能量,经弹簧释能而作功。

工作原理:

高压液流进入冲击器对冲锤活塞3产生作用,当冲锤活塞上下端压力差超过工作弹簧1的压缩力和冲锤活塞本身的质量时,迫使冲锤活塞上行,并压缩工作弹簧储存能量;与此同时,铁砧4的水路被逐步打开,高压液流开始流向孔底,液压下降,冲锤活塞利用惯性继续上行,当上行到上死点时,由于冲锤活塞自身质量和工作弹簧释放储存能量,便驱动冲锤活塞急速向下运动而冲击铁砧;产生冲击作用的同时,由于冲锤活塞与铁砧相接触而又封闭了液流通向孔底的通路,液压开始上升,当上升到一定值,再次作用于冲锤活塞,使其上行,开始第二个工作周期。

 这种冲击器由于被压缩弹簧释放出的能量与冲锤活塞自重同时作用,故可获得较大的单次冲击功,冲击器内部压力损失小,能量利用率高。

但弹簧寿命低。

 

阀式双作用冲击器:

它的冲锤活塞正冲程和反冲程均由液体压力推动。

工作原理:

当钻具到达孔底时,由于钻具自重作用,使活接头f被压紧到外套上的g处,这时冲击器内压力工作腔d处的液流,分别作用在活阀2和塔形冲锤活塞6上,由于活阀上下两端的压差,迫使活阀上移到最上位置;由于冲锤活塞上、下两端面积不同而产生的压力差,迫使其也向上移动;当冲锤活塞上行到与活阀接合时,通道d1被关闭,冲锤活塞与活阀便一起急速下行,当下行h时,活阀被支撑座4限止,冲锤活塞与活阀分离,借助惯性作用继续下行,下行到s时,冲击砧子9;由于冲锤活塞中心通道被打开,液流又恢复循环,在液流压力作用下,活阀急剧上升,冲锤活塞也急剧上行,如此运行,周而复始进行。

 这种冲击器采用差动运动方式,故必须有既滑动又隔压的密封件,为使冲击器内部能形成一个压力差,在铁砧部位设有"节流环"、"下阀"等元件,在与冲锤活塞中间部位和活阀上部对应的外壳处设有"呼吸孔"。

从理论上讲,该冲击器的液流功率恢复较高。

(无弹簧),水泵的利用率高。

寿命长。

无阀射流式冲击器(无阀的还有射吸冲击器):

射流式冲击器是我国独创的一种采用双稳射流元件作为控制机构的新型钻具,

工作原理:

高压液流从射流元件1的喷嘴喷出,假如在附壁作用下先附壁于右侧,高压液流便由E输出,进入缸体2的上部,推动活塞3下行。

此时,与活塞连接的冲锤4便冲击砧子5,因砧子与岩心管6相连,冲击能量便经岩心管传至钻头7上,完成一次冲击作用。

活塞冲程末了,上缸液压升高,反馈讯号回到F控制孔,促使射流由E切换到C输出,液流经C进入缸体下缸,推动活塞上行,做返回动作。

回程末了,反馈讯号又回到D,将射流切换到开始位置,液流又从E输出,进入上缸,如此往返,实现冲击作用。

上、下缸的回水,则通过E、C输出道而返到放空孔B、A,再经与放空孔连接的水路及砧子内的孔,流入岩心管。

射流冲击器除活塞与冲锤外无其他运动零件,也无弹簧、配水活阀等易损零件,因而钻具工作可靠,使用寿命长;冲锤向下冲击砧子时,没有自由行程阶段和弹簧对冲击力的抵消作用,因而冲击器能量利用率高;射流式冲击器能适用于高压高温条件下的深井作业。

在两次冲击之间,切削刃回转一个角度,这个角度称之为冲击间隔。

9、最优冲击间隔:

使两次冲击间的岩脊能被全部剪崩或切削掉的最大间隔,

一个回次:

从往孔内下放钻具到钻进到从孔内提起钻具称之为生产循环中的一个回次。

10、钻孔轨迹:

钻进过程中的位移和方向的综合,可通过测定孔深,方位角,顶角得到。

孔斜三要素:

孔深,方位角,顶角。

11、顶角:

测点处钻孔轴线切线与铅垂线的夹角。

(见书P185)

12、方位角:

测点处钻孔轴线切线在水平面的投影线与正北方向的夹角。

13、岩石的各向异性:

指天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性,具体表现在它的强度及变形特性等各方面。

14、钻孔遇层角:

钻孔轴线与岩层走向线之间所夹的锐角。

(遇层角小于15至20度时顺层溜,大于30度时顶层进。

15、测斜:

运用测斜仪器测定孔斜三要素的的过程。

16、均角全距法:

假定相邻测点间的孔段为直线,计算钻孔轴线在地下空间的三维坐标,因此计算出的钻孔轨迹为一空间折线。

17、钻孔弯曲:

由于自然地质因素及钻探技术和工艺因素造成的实际钻孔轨迹偏离设计轨迹的现象。

18、冲击钻的悬距:

压轮上升到最高点,待钢丝绳静止后,钻头距孔底的距离。

冲击高度:

钻头在冲击运动时提离孔底的高度。

19、圆孔肋滤水管的孔隙率:

使得滤水管的孔隙率达到地下水渗入滤水管的速度很慢的能避免沙子在较大压力下进入滤水管的孔隙率。

20、沉没比:

是风包沉入水中深度与风包到水龙头排出口的距离之比

21、岩石的研磨性:

指在岩石与钻头接触的表面上,岩石和岩屑对钻头的磨损作用。

(岩石磨损工具的能力)  

22、回次钻速:

回次进尺数与回次时间加起下钻具等辅助作业时间的商。

机械钻速:

钻进进尺与纯钻进时间之商。

(技术钻速分母还包括固孔,测孔斜等生产性时间;经济钻速,分母还包括钻机安装,大修等非生产性时间;循环钻速分母还包括钻进准备和收尾时间。

一级一级的加时间。

)  

23、岩石的塑性:

岩石破碎前呈现永久变形的性质叫岩石的塑性。

 

24、硬质合金钻头的前角(同镶焊角):

切屑具的轴线与碎岩处垂线之间所夹的角(分正负前角,对应正斜镶,负斜镶,前角为零为直镶。

) 

25、金刚石浓度:

是指金刚石在工作层胎体中分布的密度。

 

26、切削-剪切型碎岩:

28、凿碎-剪切型碎岩:

 

29、钻孔测量环测定向法:

由孔口定向,利用专用测具下入孔内,测出测点的顶角和终点角,通过换算求出测点的方位角。

30、初级定向孔:

利用地层自然偏斜规律而到达靶点的钻孔。

 

32、岩矿心采取率:

即实际自孔内取上的岩矿心长度与实际钻进进尺之比值。

38、凿碎型碎岩   

44、岩石的硬度:

岩石抵抗外部更硬物体压入其表面的能力。

   

47、受控定向钻孔:

先规定钻孔预定要达到目的层的中靶点和靶区,然后选择定向钻孔孔身剖面型式的一类钻孔。

  

48、最优冲击间距:

  

49、岩石破碎的三种方式:

表层破碎、疲劳破碎、体积破碎

53、金刚石体积浓度:

表示结块中金刚石所占体积的多少。

 

55、止水:

为了隔离钻孔所贯穿的各透水层或漏失带,防止含水层相互沟通,导致水文地质条件发生变化和引起水质污染、潜水位升降、耕地盐碱化等而采取的技术措施。

分为临时性止水、永久性止水和分层止水等

57、岩石的强度:

固体物质在外载作用下抵抗破坏的能力。

  

59、单动双管钻具:

钻进过程中外管转动内管不转动的双管钻具。

双动双管钻具:

内外两层岩心管同时回转的钻具。

单层岩心管钻具:

只含有一层岩心管的钻具。

一般还应加分水投球接头和活动分水帽。

 

岩石的可钻性:

岩石被碎岩工具钻碎的难易程度。

泥浆:

是指钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。

它通过泥浆泵来维持运转。

岩石的塑性指数:

加载至岩石破碎前的总能量消耗与弹性变形能量之比 。

钢粒钻进的适用范围:

大口径硬岩钻进。

金刚石钻进的适用范围很广,对岩石可钻性1~12级的软至极硬的均质和裂隙破碎岩层,卵、砾石层以及钢筋混凝土等均能钻进。

岩石的坚固性系数:

把岩石单轴抗压强度的1/10作为岩石的坚固系数:

f=σc/10,岩石抵抗破碎的相对值。

它表示某种岩石比致密的粘土的抗压强度高多少倍.

塑性系数:

岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前的弹性破碎功之比。

(>1)K=1弹—脆性岩石;K=1~6弹—塑性岩石;K>6高塑性岩石

破岩比功:

岩石破碎比功表征破碎单位体积岩石的功耗量.

最佳回次钻程时间:

使得某回次的回次钻速达到最大值时所对应的时间。

二、填空题

1、金刚石单动双管所用取芯方法是(卡簧卡取法),喷射式反循环钻具所用卡取岩心的方法是(沉淀卡取)。

卡料卡取:

(硬质合金和钢粒对中硬及以上,像孔底投卡料卡紧扭断岩心,注意卡料和岩心管间隙适应)、

卡簧卡取:

(也称提断器,装于钻头体内锥面,回次终了上提即可断岩心,分内槽式,外槽式,切槽式,中硬及以上金刚石钻进和针状硬质合金中硬及以上)、

干钻卡取:

(在终了时停止供水,干钻小段进尺,利用未排岩粉挤塞岩心,回钻扭断岩心,用于硬质合金卡簧,卡料卡不住的松散,塑性岩矿层),

沉淀卡取:

(停止冲洗液循环,利用悬浮岩粉沉淀挤塞卡牢岩心,适用反循环和在松软,脆,碎的地层,沉淀10-20分钟),

楔断器卡取:

(提钻具,下楔断器利用吊锤冲击楔子将岩心楔断,再下夹具提岩心,适用于大直径岩石完整坚硬的岩矿心)综合卡取。

2、硬质合金钻头钻进4~5级以下岩石时以(高钻速)为主、钻进6级以上岩石时应以(大压力)为主。

大压力、高转速、大泵量。

{在钻进塑性松软岩层时,最好采用高转速、小钻压、大泵量;

在钻进4~5级中等硬度的岩层时,可采用较高转速、中等钻压、较前稍小的泵量;

钻进研磨性大而坚硬的岩层,须采用大钻压、低转速、中等泵量或大泵量(避免烧钻)。

坚硬岩石选小泵量,强研磨性选较大泵量,防烧钻。

总之,钻进4~5级以上岩层时以采用较高转速为主;钻进6级以上岩层时,以采用较大钻压为主。

自磨式钻头规程参数比磨锐式钻头都大,钻压大20%-25%。

只是随胎块的磨耗,过水面积减小,需要减少泵量}

对于金刚石钻进,表镶钻头出刃大,钻速(减少磨损),钻压,泵量(出刃大,冷却条件好)比孕镶钻头低。

孕镶钻头主要靠高转速来获取钻进效率。

3、钢粒钻头的硬度应(小于)钢粒的硬度,用一次投砂法钻进时,水量应(逐渐减小)。

大于、小于、等于;保持均匀、逐渐增大、逐渐减小。

4、随着合金中钴含量的增加,硬度(逐渐降低),而抗弯强度(逐渐提高)。

WC碳化钨保证耐磨性,钴保证韧性。

逐渐提高、逐渐降低、变化不大。

5、硬质合金中碳化钨粒度变细时,硬度(增高)。

实践中一般采用钴含量不高但粗颗粒硬质合金。

降低、增高、不受影响。

6、硬质合金中随着钴含量的增加和碳化钨粒度的增大,冲击韧性(提高)。

提高、降低、变化不大。

7、硬质合金钻进遇水膨胀、粘接性岩石时,应选用(品字形钻头),使钻具与孔

壁产生(大)环状间隙。

大八角钻头、小切削具钻头、负斜镶钻头、肋骨钻头、品字形钻头、自磨

式钻头;大的、小

8、表镶金刚石钻头钻进坚硬岩石时应采用(细粒)的金刚石和(半圆形)的胎体形状。

细粒、中粒、粗粒;平底形、圆弧形、外锥形(较软和易碎地层)、半圆形。

9、孕镶金刚石钻头钻进研磨性地层时应选用(高)金刚石浓度、(硬)胎体硬度、(细)的金刚石。

{金刚石粒度。

岩石研磨性越强、硬度越高,应选的粒度越细。

金刚石含量。

岩石的硬度越高或研磨性越低,含量应越低。

胎体硬度。

岩石的研磨性较强、硬度较低、破碎多裂隙或颗粒粗的,选硬胎体;研磨性强且硬度高的亦选硬胎体。

}

高的、低的;软、中软、硬;细粒、粗粒。

10、金刚石钻进,钻头磨损严重的原因是采用了(临界钻进规程)。

大压力、高转速、冲洗量不足、临界钻进规程、出刃太小、地层研磨性太强。

11、造成钻孔弯曲的根本原因是(D)。

A:

轴向压力大,钻杆压弯;B、钻具转速高,钻速快;

C、冲洗液太大,形成的孔径大;D、粗径钻具偏离了钻孔轴线,地层软硬不均。

{条件:

孔壁间隙(提供弯曲空间)与倾倒力(提供动力)是钻孔弯曲的必要条件;倾斜面方向稳定(倾斜面是倾倒粗径钻具轴线与钻孔轴线所决定的面)是充分条件。

}

12、JJX--3型测斜仪行测量钻孔顶角的原理是(重锤原理)。

地磁场定向原理(罗盘)测方位角。

顶角测量有液面水平原理和重锤原理,方位角测量有地磁场原理,地面定向原理(经纬仪)。

A:

液面水平原理;B:

重锤原理;C:

地磁场定向原理;D:

孔口定向原理;环测定向原

13、均角全距作图法是把(两测点之间的钻孔轨迹)看作直线。

1:

全孔;2、两测点之间的钻孔轨迹。

14、钢质滤水管的孔隙率应在(20%)以上。

1、60%;2、50%;3、40%;4:

30%;5、20%;6、15%。

15、随着硬质合金中钴含量的增加,相对密度有所 下降 硬度逐渐 降低 

,耐磨性能下降;而抗弯强度逐渐 增加 ,同时冲击韧性也 增加 。

16、用金刚石钻头在正常规程钻进时,只要冲洗液量适当,胎体温度 正常 

,功率消耗 平稳 ,则钻头磨损 轻微 ;而到达临界规程以后,则 胎体温度 急剧上升, 功率消耗 急剧增大,钻头磨损 严重 ,甚至发生 烧钻 。

17、钻孔弯曲充分而必要的条件是 孔壁间隙,倾倒力 , 倾斜面方向稳定 。

18、JXY-2型测斜仪是 单点全测仪(非磁性矿体) 测斜仪。

用 罗盘 测量方位角,用 悬锤 测顶角。

{测斜:

非磁性矿体全测法;单点—JXY-2每下孔一次仅能侧一个点顶角和方位角,多点JJX-2全测仪是能同时测量钻孔顶角和方位角的仪器。

均用罗盘(地磁场定向原理)测方位角,悬锤(重锤原理)测顶角。

磁性矿体全测法地面定向原理(经纬仪)测方位角,即重力原理测终点角方位角,重锤原理测顶角。

分环测定向法—JXK-2,惯性定向法—陀螺仪}

19、冲击回转钻进时,切削具上所受的力有静载荷, 冲击力 , 回转切削力 。

冲击回转钻进:

利用专门的冲击器和钻机回转器共同驱动钻头破碎孔底岩石的钻进方法。

20、填砾是使其在滤水管和砾层之间形成一个人工 过滤层 ,以增大滤水管及其周围的有效 孔隙率 。

从而达到减少进水时的 阻力 和稳定过滤层  结构,增大水井的出水量和延长水井的使用寿命。

27、硬质合金切削具的镶焊方式有 正斜镶(以正前角斜镶—软岩层)、负斜镶(硬岩层) 和 直镶(垂直摆放—软硬皆宜) 。

28、硬质合金钻进4-5级以下岩层,以采用 高钻速 为主的规程;钻进6级以上岩层以采用 大钻压 为主的规程为宜。

29、用表镶金刚石钻头钻进坚硬、致密、较难钻的岩层时应选用 细粒 金刚石和 等距(三种:

放射,螺旋,等距) 的排列方式,以及 底喷扫 水口形式。

(软岩层时水口应少,硬岩层应多,减少接触面积)

30、对于岩矿心采取率的一般要求:

岩心不低于 65% ,矿心不低于 75% 。

如果不足应进行补取。

31、钻孔顶角的测量原理有 重锤原理 , 液面水平原理 。

32、高速旋转的三自由度陀螺具有二个重要的特性,定轴性 ,进动性。

33、反循环按照上升液流的方式可分为:

 泵吸反循环、压缩空气反循环(亦称压气反循环或气举反循环)和射流反循环三种基本形式:

{岩芯钻探反循环分全孔和孔底局部反循环,后者分为无泵反循环(开口式无泵,闭口式无泵)和喷射反循环(弯管式喷射,分水接头式喷射,接头式喷射)而全孔反循环根据输送岩心原理不同分气举,泵吸,泵压;根据冲洗介质分空气和清水(泥浆)反循环;根据所排样品分反循环取心,反循环取屑。

}

1)钻孔直径取决于:

钻进目的,钻孔结构和钻进方法。

2)切削具被磨损,则钻速将降低,磨损越严重,钻速降得越快。

磨损量无论宽度和高度y外>y内>y;t外>t内>t.

三、简答或论述题

1、岩石在静载作用下的破碎机理?

1)环形裂纹,呈圆锥形向深部延伸;

2)镰刀状极限状态区;

3)周围岩石崩离,破碎穴形成。

特点是塑性变形+“跳跃性”剪蹦,破碎坑穴大于切削具的断面积为什么说岩石的单轴抗压强度与钻探工程的关系密切?

影响碎岩效果的因素?

载荷大小的影响(等于或大于压入硬度,体积破碎,小于为表面破碎,为摩擦磨削,中间为过渡阶段,多次外载作用的小剪切,疲劳破碎区。

);

碎岩工具形状的影响(硬岩选球形工具,软岩石选楔形工具);

加载速度的影响(弹塑性硬岩用冲击方式提高钻速,高塑性岩石用压入式回转);

液柱压力的影响.(钻头有足够的轴向压力,低密度,低固相冲洗液,减少孔底压差)

2岩石在动载作用下的破碎机理?

开始—边缘出现裂纹带;脆性破碎第一形态环形崩离带;脆性破碎第二形态静压力相似的脆性破坏;脆性破碎第三形态压入深度增加,崩离体出现。

特点:

“跳跃性”剪蹦,体积破碎

3、岩石的力学性质包括哪几类?

试分别说明。

岩石力学性质是岩石在受外力作用后所表现的抵抗变形和破坏的能力。

变形特性(弹性、塑性和脆性)、强度特性(抗压、抗剪、抗拉和抗弯强度)、表面特性(硬度和研磨性)等的性质。

4、试分析说明岩石的强度和硬度之间的关系。

强度是固体物质在外载作用下抵抗破坏的能力。

硬度是岩石抵抗外部更硬物体压入其表面的能力。

前者时抗压强度是固体抵抗整体破坏时的阻力,硬度是故意表面对另一物体局部压入或侵入时的阻力。

硬度指标更接近于钻探过程的实际情况。

一般硬度和抗压强度成正相关。

(后面非本题答案)

影响因素而言:

1)岩石的物质成分:

造岩矿物强度高者强度也高(沉积岩中胶结物含量高时取决于胶结物,反之取决于造岩矿物),造岩矿物中坚硬矿物或碎屑越多,其硬度也大(沉积岩中胶结物硬度大则大,胶结形式而言基底胶结者最硬,接触胶结者次之,充填胶结者最软);

2)岩石的结构构造:

a岩石颗粒越小,强度和硬度均大(埋深越大越大):

b强度和硬度均各向异性,强度垂直于层理方向抗压强度最大,---硬度与之相反。

{这里可以解释钻孔弯曲,用硬度解释,可知一般钻孔沿垂直层理方向进。

}c结晶程度越好,强度越大;

3)孔隙度小,密度高,强度和硬度均大;

4)水能降低岩石的强度和硬度;

5)应力状态:

单向应力状态下,岩石的抗压强度最大,而抗拉强度最小,抗剪和抗弯强度介于抗压和抗拉强度之间。

岩石在两向应力和三向应力状态下,其抗压强度比单向应力状态下要高出许多倍;加载速度增加,强度增大,并且对塑性岩石影响更严重。

各向均匀压缩条件下,岩石的硬度大,硬度越小,随围压增加,硬度增加越快;加载速度增加,硬度增加。

6)岩样的线性尺寸越大,缺陷几率越大,强度减少。

工具尺寸越大,覆盖缺陷几率越大,测得硬度减少;

7)随着温度上升,抗压强度下降。

5、根据岩石的变性特性,图示说明脆性岩石、塑性岩石和塑脆性岩石。

 

 

脆性岩石的变形曲线其特征是破坏前没有明显的不可逆变形,当外载一旦达到弹性极限,岩石立即破坏。

这种破坏形式消耗能量最少,只有弹性变形。

塑脆性岩石的变形曲线,OA是弹性变形段,A点之后即转入塑性变形区。

形变由弹性变形转为塑性变形时的载荷称为屈服极限或流变极限。

到达D点后,岩石即发生破碎。

塑脆性岩石施加不大的载荷情况下就开始塑性变形,其后形变随变形时间的延长而增长,曲线倾角趋近于零。

这种变形曲线对于塑性岩石是有代表性的。

7、何谓岩石的研磨性?

影响岩石研磨性的因数有哪些?

岩石磨损钻头的能力称为岩石的研磨性。

(磨损包括摩擦磨损---岩石和钻具和磨粒磨损---与孔底岩屑等有关)

影响因素:

1)矿物成分方面:

造岩矿物的硬度(正相关),颗粒度,颗粒形状,胶结物及其形式(胶结强度越高,岩石表面不易更新,研磨性越低)。

2)矿物颗粒越带有棱角,尺寸越大,越是非均质多矿物岩石,越软硬相间、孔隙度越大,则岩石的研磨性越高。

3)正压力未达到岩石的硬度值以前,动摩擦系数是正压力的增函数,超过岩石硬度值以后,动摩擦系数值便保持为常数,间或还有所降低。

4)摩擦速度增大的,起初磨损率的增长较小,当摩擦速度增大到某一临界值,磨损率急剧增大。

石英颗粒的直径越大,临界摩擦速度越小,硬质合金越硬,临界摩擦速度越大。

5)介质:

湿润和含水的岩石研磨性降低。

9、何谓岩石的可钻性?

划分岩石的可钻性有何意义?

可钻性为岩石可钻进的难易程度。

含义:

碎岩的对象、使用的工具、钻碎的难易性。

碎岩的对象无疑是指岩石,使用的工具实质上包含了方法、工具、技术等条件,钻碎的难易性实质是钻进对象在一定条件下的可钻性质。

影响因素:

固有因素——岩石自身因素和自然环境因素;技术因素——设备因素、工具方法、工艺参数。

意义:

岩石的可钻性与实际生产结合的比较密切,它是合理选择钻探方法、正确设计钻头结构、合理确立生产定额、制定生产计划的关键。

对碎岩技术具有重要的意义。

10、试列出确定岩石可钻性的几种方法,并评述其优缺点

(1)按岩石的物理力学性质分级:

压入硬度法、摆球硬度法、普氏系数法、综合力学性质法(岩石的力学性质是影响岩石可钻性的决定因素)测定方法简单,测试结果稳定,排除了实际钻进时人为的因素影响,测试结果比较客观可靠。

但是,不能和某种具体的钻进方法相吻合,不能体现某种具体钻进方法的碎岩特点;

(2)利用现场实际钻进资料,即实钻法。

优点:

与实际生产结合紧密,可较准确地反映实际可钻性的特点,可直接用于生产定额,缺点:

由于不同的钻进方法要求不同的分级指标,具体做起来比较繁琐,标准条件难以保证;

不能维持持久;生产条件易变化难于统一对比;

(3)利用破碎岩石单位体积所消耗功,即比功法。

单位面积比公法、单位体积比工法。

能把不同的碎岩方法联系起来进行比较;只看最终结果不看过程;

(4)利用模拟钻进实验台对岩石进行标定,以确定可钻性(可用全尺寸钻头或用微型钻头)微钻法。

优点:

钻进标准容易统一;便于观

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 工作范文 > 行政公文

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1