块石定向性特征对土-石混合体强度影响的数值模拟     

林成远  唐辉明  汪丁建  李田军  温韬 《地质科技通报》2020,39(5):38-46

为了探讨土-石混合体的力学强度受块石定向性特征的影响,开发了二维椭圆块石集合体随机模型(2D Elliptic Block Collection Stochastic Model,简称EBCS2D),并在此基础上进行了双轴压缩数值模拟。模拟结果显示土-石混合体的强度受块石定向性特征的影响,该影响规律与含石量显著关联。通过对各向异性屈服面曲线方程和数值模拟结果的拟合分析,验证了该屈服面曲线方程在表达土-石混合体强度方面的适应性。通过引入土-石相互作用单元的概念,阐明了在低、中、高3种含石量下,块石孤立作用和团簇作用交替主导,造成了块石定向性特征对土-石混合体力学强度的不同规律的影响。   相似文献   

旋转触探数学模型及其试验分析     

李田军  鄢泰宁  梅爽  石奎 《煤田地质与勘探》2012,40(6):85-88

通过对旋转触探用双螺旋探头的受力分析,建立了螺旋探头的贯入阻力和扭矩与贯入速度和转速,以及岩土的力学性能参数间的数学模型。结合数学模型和试验数据对旋转触探技术的影响因素进行了分析,为设计探头结构和进一步理解该技术的力学机理提供了理论依据。   相似文献   

复合片破碎岩石载荷分析及其试验     

李田军  鄢泰宁  勃其斯基А.М. 《煤田地质与勘探》2012,40(4):90-92

为解决金刚石复合片易出现非正常破损问题,对钻进过程中金刚石复合片(PDC)钻头的单个复合片的受力进行了分析,并对改善金刚石层与衬底脱离、脱落现象的措施进行了研究。结果表明,作用在复合片金刚石层上的剪切力是影响脱离或脱落现象的主要因素之一,而剪切力的提高与衬底的切削作用有关,这可通过增大金刚石层与衬底之间的接触面积来实现。通过一种棋盘状刻槽衬底的PDC钻头试验研究证实,研制合适的衬底结构形状,并在衬底表面加工不同形状的凹槽来增大两者的接触面积能使其获得足够的连接强度。   相似文献   

动力水头对钻具轴向力的影响     

李田军  鄢泰宁  方俊 《煤田地质与勘探》2010,38(6):79-80

在冲洗液循环条件下,动力水头对钻具轴向力的影响不容忽视。从流体动力学入手,定性和定量分析了深孔钻进条件下,动力水头对钻压的影响。举离力是钻具轴向力的重要组成部分,工程实例证明,在深井中举离力对轴向力的影响更大。因此,准确计算循环钻井液动力水头产生的举离力,对于正确分析钻具轴向力、估算实际钻压具有重要的意义。   相似文献   

PDC碎岩功耗的理论分析与计算   总被引：1，自引：0，他引：1  

李田军 《地质与勘探》2016,52(5):937-941

PDC钻头破碎岩石的理论研究,对于合理设计与应用PDC钻头有着非常重要的意义。虽然国内外学者对PDC钻头的碎岩问题进行了诸多的试验和数值模拟研究,但是理论分析研究相对缺乏。PDC碎岩功耗可以定量地从能量角度反映工具破碎岩石的效率,也是评价钻进效率有效指标之一。本文基于单齿PDC的受力模型和接触力学理论,推导了PDC单齿碎岩功耗和PDC钻头碎岩功耗的理论计算公式。结合实例对比分析表明,该公式对于整形PDC片是适用的。研究结果有助于PDC钻头的设计和PDC片的布齿措施,为深化认识PDC切削碎岩机理提供重要的理论依据。  相似文献   

复合片切削刃的工作机理     

李田军  鄢泰宁  Р.К.波格丹诺夫 《煤田地质与勘探》2011,39(2):78-80

硬质合金-金刚石复合片在弹-塑性岩石(大理岩、石灰岩、砂岩)中的工作机理与孕镶金刚石钻头的工作机理有着本质性的区别。根据硬质合金-金刚石复合片在切削过程中的受力作用,研究了复合片切削刃的工作机理,并将理论计算与实验数据进行了对比。结果表明,在一定范围内,机械速度随着复合片切入岩石深度的增大而增大,而切入岩石的深度主要取决于复合片受到的轴向载荷及切削角等参数,且随着转速或轴向载荷增加,动荷系数B应取较小的值。分析结果有助于设计金刚石切削具和钻进参数。   相似文献   

试论欠平衡钻井中应用电磁波随钻测量技术的若干问题   总被引：2，自引：0，他引：2  

李田军  鄢泰宁 《地质科技情报》2005,24(Z1):37-39

在简介欠平衡钻井技术应用现状的基础上,论述了电磁波随钻测量技术(EM-MWD)的特点及其在欠平衡钻井中的适应性,认为把电磁波随钻测量系统用于欠平衡钻井中还需解决诸如加大井下信号频率的可调范围、井下仪器电源问题、接收信号的灵敏度、地面接收系统的抗干扰性、增加钻井测量参数等关键技术.  相似文献   

双层水口超高胎体金刚石钻头孔底磨损过程分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

方俊  鄢泰宁  李田军 《煤田地质与勘探》2011,39(1):74-77

双层水口超高胎体金刚石钻头在深孔硬岩绳索取心钻进中具有其优势。根据CUG-2钻探参数监测系统的检测数据,对双层水口超高胎体金刚石钻头的孔底磨损过程及其优缺点进行了分析。结果显示,该钻头的使用寿命比常规金刚石钻头高近 1倍,但其孔底磨损过程比孕镶金刚石钻头复杂,尤其在两层水口的过渡期,容易造成孔底排粉不畅,甚至出现钻头唇面的非正常磨损。建议在钻头第二层水口中增加挡水片;在两层水口过渡层采用较软的胎体;把第二层水口的下端形状设计为圆弧形。   相似文献