地大钻探工程概论开卷考试答案VIP免费

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。 2.什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。 3.什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称为岩石的各项异性。 岩石的各向异性分为两种：一种是由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列，分布不同而导致的，这种各向异性会随着岩石的应力变化而变化，可称为应力各向异性；另一种是由于岩石颗粒的定向排列引起的，这种岩石的各向异性不会随着岩石的应力变化而改变。 对钻进的影响： 影响进效率的：由于在不同的层理结构上表现出不同的强度性质，在钻进这样的岩石层时会加大钻进的工作量，因此岩石的各向异性会影响钻进效率。 影响钻孔偏斜：由于存在岩石的各向异性...