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根据在统一操作规程下钻进的78种岩石、803块岩样、868个钻孔,共进尺82米;测试了压入硬度、研磨性、塑性系数,声学特性等岩石物理机械性质,岩样进行了镜下鉴定;阐述了岩石可钻性的有关概念;建立了以压入硬度、研磨性、塑性系数为主因子的岩石可钻性预测方程,其预估精度达80％左右;提出了适合金刚石钻进特点的岩石综合分级方法。 相似文献
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岩石可钻性的合理分级,是正确选择钻进方法、技术参数、钻头类型和制定合理的生产与物化定额、专核钻探生产技术与经济指标的科学依据。利用与岩石可钻性密切相关的物理力学性质—压入、摆球硬度、研磨性、塑性系统与声学特性为自变量,以微钻钻速为因变量,在计算机上进行一元和多元回归分析,建立其数学模型,以此将不同岩石划分为12级。这种方法具有较强的模拟性、代表性和较大的适用范围。 相似文献
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为了研究高温后花岗岩的可钻性和微观损伤变化, 同时也为了研究高温后不同冷却时间对可钻性的影响, 对高温热处理后的花岗岩冷却不同时间(2, 4, 24, 48 h), 通过可钻性实验和铸体薄片鉴定, 得到高温对花岗岩可钻性的影响规律和影响机理, 同时也得到不同冷却时间对花岗岩可钻性的影响。研究结果表明, 花岗岩在热处理不超过500℃和自然冷却2 h的约束下始终保持一个较高的可钻性级值, 在冷却4, 24, 48 h后, 高温对可钻性的影响表现为3个阶段(第一次劣化阶段、强化阶段、第二次劣化阶段)。微裂纹产生的位置及数量影响着岩石抵抗破碎的难易程度, 400℃热处理后花岗岩内部微裂纹开始显著增加, 当石英颗粒内部产生大量微裂纹时, 花岗岩的可钻性显著降低。100℃热处理后同时冷却不超过4 h会显著影响花岗岩的可钻性, 200~400℃热处理后, 花岗岩的可钻性级值会随着冷却时间(4~48 h)的继续增加显著增加, 500℃对花岗岩产生的损伤是不可恢复的, 600℃已经完全使花岗岩劣化。弄清高温和冷却时间对花岗岩可钻性的影响, 可以为干热岩资源的高效开采提供基础的理论支撑。 相似文献
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干热岩是国际公认的高效低碳清洁能源,近年来,随着国家对清洁能源勘探开发的提倡和支持,国内开展了一些干热岩勘探工作。干热岩钻探是前期获取地质资料进行资源量计算及后期开发利用的关键部分。现阶段国内在干热岩钻探工艺技术方面还没有形成体系,大多借用石油钻井行业及地质钻井行业的一些工艺技术,但干热岩钻探钻遇地层温度普遍较高,且大部分孔段均为坚硬的花岗岩地层,因此如何在高温环境下保持钻井液性能,保证其携带岩屑及维护孔壁稳定的功效,在坚硬的花岗岩层中如何提高钻进效率,实现高效钻进,钻遇破碎地层时如何维护孔壁稳定,实现护壁堵漏等问题,该文结合国内已施工的部分干热岩钻探工程,对国内干热岩钻探所采取的工艺技术进行了探索,研制了抗高温配方的钻井液,使用转盘回转+孔底动力钻具复合钻进,在钻井液中加入抗高温封堵剂,可有效提高干热岩钻探效率,以期促进干热岩钻探工艺技术的研究、应用和推广。 相似文献
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干热岩地热开发中的钻井、储层压裂及热交换等环节均涉及高温岩石冷却的问题,为揭示其中岩石损伤演化规律,基于巴西劈裂试验和声发射技术,研究了不同高温及冷却方式对花岗岩抗拉性质的影响。结果表明:①25~600℃下花岗岩抗拉强度随温度升高而下降,遇水冷却使抗拉强度进-步下降并使其开始大幅下降的温度阈值提前到200,500℃后抗拉强度对遇水冷却更敏感。②荷载达到峰值,声发射累计振铃计数突增,岩样内形成断裂区;受遇水冷却影响,岩样的振铃计数峰值和能量峰值有所下降,间接反映岩石内裂纹更发育,200~300℃时降幅均较大,300℃时和500℃后花岗岩对热处理方式较敏感。③花岗岩破裂面随温度升高由平整向粗糙曲折变化,由脆性向延性转变,遇水冷却促进岩石破裂并促使脆性向延性转变的温度区间提前。研究结果为地热开采中高温岩石的稳定性评价提供理论参考。 相似文献
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作者用φ20毫米微型孕镶人造金刚石钻头,钻进规程:N=1500转/分、Fv=4900千巴、Q=2-/3升分,在多参数回转钻进试验台上对强硅化英安斑岩等九种“打滑”岩石进行了大量的室内模拟钻进试验。从观察孔底碎岩过程着手,结合钻头胎体唇面摩擦状态分析,认为所谓“打滑”岩石的基本特征是:坚硬、致密、强研磨性、高硬度、低可钻性。本文最后指出,针对“打滑”岩石的具体特性,改善钻头结构设计,合理选择钻进规程、采用适当的人工辅助措施进行综合防治,可以提高“打滑”岩石中钻进的技术经济效益。 相似文献
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胎体配方预合金化近年来已成为有关孕镶金刚石钻头研究的一个新热点。根据相同的热压富铁基含金刚石钻头胎体配方，通过改变 ＣＳＢ－２预合金的加量和烧结温度，制作试样进行摩擦磨损测试，并对抗弯强度测试后的试样进行ＳＥＭ 分析和 ＥＤＳ能谱测试。摩擦磨损试验结果表明，４种烧结温度条件下，胎体磨损量均随着 ＣＳＢ－２加量的增大而减小，且 相 同 ＣＳＢ－２加 量 条 件下，胎体磨损量随烧结温度的升高先增大后减小。ＳＥＭ 分析表 明，添 加 ＣＳＢ－２预合金可使胎体组织细化，孔 隙 数 减 少；高 温 烧 结（９８０℃以上）时，铁基胎体对金刚石具有热腐蚀作用，随着胎体配方中 ＣＳＢ－２预合金含量的增加，金刚石的热腐蚀程度逐渐减缓。ＥＤＳ能谱测试表明，胎体配方的预合金化可增大胎体金属对金刚石的润湿性，提高胎体对金刚石的包镶强度。 相似文献
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裂隙岩体地热资源的开发过程主要涉及裂隙渗流与热量交换两方面的问题.针对这２个问题,从室内试验出发,以平直裂隙、粗糙单裂隙花岗岩岩样为研究对象,分析支撑剂在不同渗压、围压与温度条件下对单裂隙花岗岩的导水特性和能量交换率的影响.试验结果表明:平直裂隙与粗糙裂隙的等效水力开度和水力传导系数均随渗压的增加而不断增大,随围压和温度的升高而降低,在同一条件下,平直裂隙的等效水力开度和水力传导系均略低于粗糙裂隙.支撑剂对粗糙裂隙的导流能力有着显著的提升,当增大渗压时,４组粗糙裂隙水力传导系数为１．２５~２．４５mm/s,而添加支撑剂后,其水力传导系数为１５．３０~２８．６４mm/s,经计算可知,含支撑剂裂隙水力传导系数是粗糙裂隙岩样的９~１６倍;当增大围压和温度时,虽然粗糙以及含支撑剂裂隙水力传导系数均不断减小.但含支撑剂裂隙的水力传导系数仍比未添加支撑剂的粗糙裂隙大一个数量级以上.最后,对３种裂隙岩样
的热交换效率进行分析,得出支撑剂裂隙岩样的能量交换率是平直裂隙、粗糙裂隙的９~３３倍. 相似文献
的热交换效率进行分析,得出支撑剂裂隙岩样的能量交换率是平直裂隙、粗糙裂隙的９~３３倍. 相似文献
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碳酸盐岩声波传播特征具有重要的应用价值，系统性地分析流体类型、流体压力、温度及围压对碳酸盐岩声波速度与频谱特性影响的研究仍需加强。选取四川盆地合川-潼南地区灯影组缝洞碳酸盐岩，开展了不同条件下的声波透射实验，分析了围压、孔隙压力、压力差、温度及流体类型对碳酸盐岩样品声波速度的影响及不同条件下透射声波的主频特征。研究结果表明:饱和地层水时声波速度对压力变化的敏感度较饱和氮气时低。压力变化过程中，声波速度变化幅度与岩样孔隙度为正相关关系。实验温度范围内，随着温度逐渐升高，饱和地层水、氮气岩心纵波速度、横波速度均小幅降低。当差应力较低时，通过改变孔隙压力来改变差应力的方式对应的声波速度大于通过改变围压来改变差应力方式对应的声波速度，当差应力较高时，结论相反。相同差应力条件下，声波速度对围压变化较孔隙压力变化更为敏感。定围压变孔隙压力与定孔压变围压曲线所对应的2条声波速度-差应力关系曲线的夹角及斜率差可定性反映岩样动态Biot有效应力系数相对大小。随着差应力增大，孔隙压力对有效应力的贡献逐渐降低。随着孔隙压力增大，纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐下降，随着围压增大，纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐增大，随着温度逐渐升高，纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐增大。研究结果有助于基于测井声波信息开展碳酸盐岩地层孔隙压力预测相关理论研究及工程应用。 相似文献
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花岗岩在不同含水率条件下的变形破坏特征和机制对此类工程岩体稳定性评价具有重要的意义。开展不同含水率黑云母二长花岗岩单轴压缩试验,分析破坏特征和应力-应变曲线特征,开展断口扫描电镜试验,分析微观形貌特征,研究破坏机制。试验结果表明:黑云母二长花岗岩具有明显的应变软化特征;随含水率增大,曲线上微裂隙压密阶段长度逐渐增加,稳定破裂阶段及非稳定破裂阶段长度均逐渐缩短,但所占比例增大,曲线上峰前阶段涨落交替现象加剧;饱和时单轴抗压强度和弹性模量相比干燥时分别降低了40.68%,20.3%;变形破坏过程可大致分为以下5个阶段:平静期、裂纹萌生期、裂纹扩展伴随颗粒弹射期、片状碎片剥落伴随颗粒弹射期及崩落式破坏期;随含水率增大,花岗岩破坏时的剧烈程度、发出的声响及脆性程度均逐渐降低;花岗岩破坏机制为拉-剪复合破坏,低含水率时以压致拉张破坏为主,随含水率增大呈现拉张破坏减少而剪切破坏增多的趋势,饱和时以剪破坏为主。研究结果可为黑云二长花岗岩与水之间的耦合模型构建提供理论支撑,对水-岩耦合环境下工程岩体稳定性分析具有重要科学意义。 相似文献
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《东北石油大学学报》2016,(1)
针对普通泡沫稳定性差问题,通过玻璃珠填制的填砂管制备一种稳定性好、均匀度高且直径细小的微泡沫体系,用显微镜对微泡沫的微观形态进行观察,研究不同影响因素对微泡沫直径的影响,分析黄原胶稳定的微泡沫与普通微泡沫稳定性的差异。结果表明:气、液同时注入玻璃珠填制的填砂管时,可形成直径为10~100μm、变异因数小于10%的微泡沫体系。可通过改变溶液黏度、起泡剂质量浓度、两相流速、温度和回压等影响因素调节微泡沫的直径大小。随着溶液黏度、两相流速、回压的增大,微泡沫平均气泡直径减小,均匀性变好;温度升高导致微泡沫直径增大,均匀性变差。当起泡剂质量浓度高于5g/L时,起泡剂质量浓度增加对微泡沫直径影响不明显。由于溶液中的黄原胶增加液膜黏度和厚度,减缓微泡沫液膜排液过程,促使黄原胶稳定的微泡沫具有优越的稳定性,并在160g/L矿化度、90℃温度、6 MPa回压条件下,其稳定时间长达2h,而普通微泡沫的稳定时间少于20min。 相似文献
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通过对多台Burris型相对重力仪实施不同时长的断电、再通电后进行静置测量，研究该型仪器的温度特性。在温度约为14 ℃的地下室内，长时间断电冷却后，Burris型相对重力仪需要125 min才能达到恒温点(仪器不再提示温度不足)，通电65 h后零漂率仍然大于0.005×10-5 m·s-2/h，110 h后仪器的零漂才能达到地震观测仪器进网要求的小于0.003×10-5 m·s-2/h。在相同条件下，对3台Burris型重力仪分别实施15 min、2 h、24 h较短时间冷却、再通电，静置测量数据表明，在升温过程中，重力仪读数过程为先大幅减小后小幅增大再变小至稳定，绝对变化率先减小后少量增大再变小；不同冷却时间既影响仪器到达恒温点需要的时间，也影响仪器读数稳定的时间。15 min的断电需要大约1 h的加热过程才能使读数稳定；仪器到达恒温点后读数仍在快速变化中，且仪器读数变化中的最小值出现在到达恒温点后；断电可能会影响再通电仪器读数稳定后在短时间内的观测精度。 相似文献
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为深入研究热应力对内含裂隙的恐龙化石的影响,该文模拟10℃,20℃,30℃,40℃,50℃及60℃六种不同温差情形,通过ABAQUS数值模拟软件,揭示地表温度与日照照射在化石表面的温度形成的温差对恐龙化石的影响机制。试验结果表明:在不同温差作用下,热应力的分布主要集中在恐龙化石裂隙的右上角位置,而右下角则没有出现明显的热应力,热应力分布出现不均匀现象,容易诱发恐龙化石开裂,加快风化速度。热应力值随着温差的增大而呈近似线性关系增大。在同一温差、不同轴压条件下,热应力值的增长率呈下降趋势,最大增长率为93.54%,形成于温差为10℃、轴压由0.04MPa变为0.12MPa阶段;热应力值最小增长率为17.46%,形成于温差为60℃、轴压由0.12MPa变为0.20MPa阶段。开裂角随着温差变大而增大,在温差为40℃时,开裂角达51.5°最大值;当温差继续增大时,开裂角呈减小趋势。恐龙化石的极限载荷随着温差的增大而呈下降趋势。其中,温差为10℃时,其极限载荷为最大值2.5MPa,而当温差为60℃时,其极限载荷为最小值1.5MPa。 相似文献
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新疆塔县地区广泛分布的大规模片麻岩崩塌、滑坡主要是由于长期地震力循环作用下岩体劣化所致。为揭示该地区片麻岩在地震力作用下的劣化损伤机理,采用在不同应力水平条件下对片麻岩岩样进行循环荷载试验和三轴压缩试验的方法,分析了片麻岩阻尼参数及循环加、卸载前后三轴抗压强度的变化规律。研究结果表明:片麻岩阻尼比和阻尼系数随着循环荷载次数的增加而逐渐降低,随着应力水平的升高而增大;循环荷载作用后,片麻岩的三轴抗压强度均明显降低,且应力水平越高,降低的幅度越大;此外,片麻岩内部矿物颗粒的相互摩擦,原生微裂隙、孔洞的张开、闭合以及次生裂隙的产生、发展是导致其劣化损伤的主要机制。总的来说,长期地震力作用下,研究区片麻岩由于内部劣化损伤导致的力学性质降低,是该区域广泛发育大规模崩塌、滑坡等地质灾害的主要原因之一。 相似文献
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应用钻井、测井、地震等资料及盆地数值模拟技术，以加蓬盆地 Ｘ 区 块 为 例，探讨了盐岩对地层温度及烃源岩热演化的影响。结果表明:研究区盐岩体呈带状或点状分布，厚度介 于０～３７２３ｍ 之 间，均值８０８．５ｍ。盐岩的热导率是其他沉积岩的２～４倍，因此受高热导率的影响，使得盐上地层温度及烃源岩成熟度升高，盐下地层温度及烃源岩成熟度降低；且盐岩层越厚，这一影响越大，对于盐下地层，盐厚２０００ｍ 时温度差为２５．１℃，Ｒｏ 差值为０．６％。离盐岩层越近，烃源岩成熟度受盐岩的影响越大，对于盐下地层，离盐岩层近的 Ｖｅｍｂｏ组Ｒｏ 差值最大可达１．２％以上。因此，受制于盐岩体的厚度、形态等变化，不能利用钻井揭示的烃源岩成熟度及其演化过程来预测盐岩发育区周围烃源岩的成熟度及演化。 相似文献
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为应对金刚石绳索取心钻进普遍发生的垮塌、造浆、钻杆内壁结泥皮等问题，完成了基于聚乙烯醇(PVA)为抑制剂的无固相防塌钻井液室内研究。通过泥页岩滚动回收试验、膨润土临界加量试验、泥球浸泡试验以及电动电位测试等对比了常用抑制剂的抑制效果；通过配伍性试验确定了增黏剂及降失水剂的种类和加量；对比了不同种类的污染物对所获配方钻井液综合性能的影响。结果表明，相比于NaCl、KCl等常规无机盐抑制剂，聚乙烯醇具有较强的抑制性，且抑制性与聚合度呈正相关；黄原胶(XC)、磺化褐煤树脂(SPNH)、磺化沥青(FT-1)可用作配制该钻井液的增黏提切剂和降失水剂；该配方钻井液可抗35% NaCl、4% CaCl2以及12%钙土的污染，能满足110℃温度范围内的使用要求，可在3 000 m深度范围内的强造浆地层、破碎地层、盐膏层等复杂地层中使用。 相似文献
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冻藏龙眼果皮细胞膜透性、PPO活性和酚类物质含量的变化 总被引：2，自引：0，他引：2
将“油谭本”龙眼在-40℃条件下进行速冻，然后转入-18℃恒定低温冷库中冻藏180d。测定了龙眼果实速冻时的冻结曲线、冻藏过程中果皮细胞膜渗透率、果皮内PPO的活性和总酚含量的变化情况。试验结果表明，-40℃的冷冻温度即可满足速冻要求；冻藏可以有效地抑制果皮内PPO的活性，果皮细胞膜渗透率和总酚含量的变化较小，能够较好地保持果实的外观品质。 相似文献
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红层砂岩在我国广泛分布，其特殊的工程地质特性对工程建设具有重要影响。对取自重庆万州龙驹坝地区的侏罗系红层砂岩样品进行了声发射试验，分析了其在单轴压缩条件下的损伤演化特性，得到了样品在单轴压缩条件下的应力－应变特征曲线，以及声发射参数在红层砂岩破裂过程中的响应特征。试验结果表明:样品在单轴受压条件下的损伤过程分为内部压密、弹性变形、塑性变形、破裂和残余变形５个阶段，各阶段声发射参数具有显著差异；不同类型样品的损伤量曲线与应力曲线具有同步性，且在弹性－塑性临界点开始出现损伤量的跳跃性
增长；对 ＡＥ振铃计数率参数的回归分析表明，样品在损伤破裂过程中的声发射参数序列存在分形特征，关 联 维数 Ｄ 可以较好地表征岩石内部损伤的发展规律。试验成果可为红层岩体失稳破坏的监测预警及风险评价提供数据支撑。 相似文献
增长；对 ＡＥ振铃计数率参数的回归分析表明，样品在损伤破裂过程中的声发射参数序列存在分形特征，关 联 维数 Ｄ 可以较好地表征岩石内部损伤的发展规律。试验成果可为红层岩体失稳破坏的监测预警及风险评价提供数据支撑。 相似文献