本文關鍵詞：沖擊作用下巖石破碎的動力學特性及能耗特征研究

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【摘要】：為了研究沖擊鉆井中巖石破碎的難易程度及動態(tài)破碎規(guī)律,基于固有缺陷的損傷原理,建立了巖石動態(tài)破裂強度、破碎時間和破碎能耗的理論模型,通過砂巖的霍普金森壓桿沖擊壓縮試驗分析了其破壞強度、破壞時間及破壞過程中的能量耗散特征。分析研究發(fā)現(xiàn),試驗結果與模型計算結果基本吻合,砂巖的動載強度、破碎時間和破碎能耗均與應變率之間呈冪函數(shù)關系,隨著應變率在60~115s~(-1)范圍內增加,砂巖的動載強度與靜載強度相比增大了1.33~1.83倍,破碎時間從84μs迅速縮短至52μs,且應變率越大,巖石破壞后的碎塊尺度越小、破碎能耗值越大。研究結果可為衡量巖石動力破碎的難易程度及提高沖擊破巖效率提供參考。
【作者單位】： 中國石油大學(北京)石油工程學院;油氣資源與探測國家重點實驗室(中國石油大學(北京));
【關鍵詞】： 沖擊鉆井 巖石破碎 動力學特性 動載強度 能耗
【基金】：國家杰出青年科學基金項目“石油工程巖石力學”(編號:51325402)資助
【分類號】：TE21
【正文快照】： 沖擊破碎巖石,靠沖擊力的沖擊壓碎作用達到破碎巖石的目的,具有速度快、效率高的特點[1-3]。巖石的靜壓強度既能定量描述巖石破碎的難易程度,又具有應用簡單、適應性廣的優(yōu)點,所以長期作為巖石可鉆性評價的重要依據(jù)[4-7]。然而,越來越多的研究表明[7-12],在沖擊力作用下,由于

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 平琦;駱軒;馬芹永;袁璞;;沖擊載荷作用下砂巖試件破碎能耗特征[J];巖石力學與工程學報;2015年S2期

2 李瑋;閆鐵;張志超;李連群;;高頻振動鉆具沖擊下巖石響應機理及破巖試驗分析[J];石油鉆探技術;2013年06期

3 許京國;尤軍;陶瑞東;張建榮;柳耀泉;楊靜;;自激振蕩式?jīng)_擊鉆井工具在大港油田的應用[J];石油鉆探技術;2013年04期

4 許金余;呂曉聰;張軍;王澤東;白二雷;;圍壓條件下巖石循環(huán)沖擊損傷的能量特性研究[J];巖石力學與工程學報;2010年S2期

5 馬清明;水力脈沖誘發(fā)井下振動鉆井技術[J];石油鉆探技術;2005年01期

6 高文學,劉運通;沖擊載荷作用下巖石損傷的能量耗散[J];巖石力學與工程學報;2003年11期

7 張宗賢,寇紹全;關于巖石的動靜態(tài)侵入斷裂[J];北京科技大學學報;1990年05期

8 李夕兵;賴海輝;朱成忠;;巖石動載強度與巖石可鉆性[J];湖南有色金屬;1990年05期

9 李夕兵,賴海輝,朱成忠;沖擊載荷下巖石破碎能耗及其力學性質的探討[J];礦冶工程;1988年01期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李根生;盛茂;田守]，

本文編號：934721