11765 钻探工程概论考试复习题一、简答题每题10 分1
根据岩石的变形特性,图示说明岩石的三种类型
弹塑性岩石弹脆性岩石高塑性和高孔隙性岩石弹脆性岩石(花岗岩、石英岩、碧石铁质岩)在压头压入时仅产生弹性变形,至A 点最大载荷为Pmax处便突然完成脆性破碎,压头瞬时压入,破碎穴的深度为h [图(a) ]
这时破碎穴面积明显大于压头的端面面积,即h/δ>5
弹塑性岩石(大理岩、石灰岩、砂岩)在压头压入时首先产生弹性变形,然后塑性变形
至B 点载荷达 Pmax时才突然发生脆性破碎[图(b) ]
这时破碎穴面积也大于压头的端面面积,而 h/δ=2
5~5,即小于第一类岩石
高塑性(粘土、盐岩)和高孔隙性岩石(泡沫岩、孔隙石灰岩)区别于前二类,当压头压入时,在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴,也不会在压入作用下产生脆性破碎[图(c)],h/δ=1
什么是岩石破碎的体积破碎
岩石的变形破碎形式表面破碎 疲劳破碎 体积破碎表面破碎切削具与岩石的接触压力远远小于岩石硬度,切削具不能压入岩石
切削具移动时,将研磨孔底岩石,岩石破碎是由接触摩擦功引起的,研磨的岩石颗粒很小,钻进速度低
这种变形破碎方式称为岩石的表面研磨,这个区称为表面破碎区
疲劳破碎切削具上的轴向载荷增加,但接触压力仍小于岩石硬度,可使岩石晶间联系破坏,岩石结构间缺陷发展,特别是孔底受多次加载产生的疲劳裂隙更加发展,于是众多裂隙交错,仍可产生较粗岩粒的分离,这种变形破碎方式称为疲劳破碎,这个区称为疲劳破碎区
体积破碎切削具上的载荷继续增加,接触压力大于或等于岩石硬度,切削具可有效地切入岩石,结果是:切削具在孔底移动时不断克服岩石的结构强度,切下岩屑,这种变形破坏方式称为体积破碎,这个区称为体积破碎区
体积破碎时,会分离出大块岩石,破碎效果好
什么是岩石的各向异性
对钻进有哪些影响
岩石在不同方向上表现出不同的强度值