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绪 论 (Preface);一、“勘探钻进原理”课程的内容、地位Contents and status of “Exploration Drilling Principles”;二、钻进技术的用途Application fields of drilling technology;三、钻进方法的分类Classification of drilling method;(a)正循环;四、学习本课程应注意的问题Problems noted in learning the subject;第一章 岩石钻进过程与破碎机理Chapter 1 Drilling process of rocks and fracturing mechanism;第一章 岩石钻进过程与破碎机理Chapter 1 Drilling process of rocks and fracturing mechanism;第一节 岩石的物理力学性质Physical & mechanical properties of rocks;二、岩石的结构与构造
岩石的微观组织特征,即岩石的结构,它与矿物粒度的大小、形状和表面特征有关,反映了岩石非均质性和孔隙性。
岩石构造是表示岩石宏观组织特征,它说明矿物颗粒之间的组合形式和空间分布状况,它决定了岩石的各向异性和裂隙性。岩石的结构和构造与岩石的成因类型、形成条件及存在环境有紧密的联系。
岩浆岩是由岩浆冷却形成凝固而形成的岩石,由于生成环境和冷却速度不同,岩浆化学成份和其中挥发物的含量不等,形成不同的结构和构造。
岩浆岩:晶质结构岩石一般强度较高,同时断面粗糙者往往研磨性较大。
沉积岩:颗粒和胶结物组成,沉积岩的主要构造特征是有钻进过程中产生的层理,与钻进有关。
变质岩:主要构造特征是片理(+如石墨和滑石).岩石沿平行平面分裂为薄片的能力叫做片理化。; 图1-1 晶体结构类型; 岩 石 照 片;第二节 岩石的自然性质Natural properties of rocks;第三节 岩石的力学性质Mechanical properties of rocks;1.3.1、变形特性(deformation properties);岩石破坏的形式Broken form of rocks;影响岩石弹性、塑性和脆性的因素 (Facts affecting rocks elasticity and plasticity);岩石弹塑性的测定Measure of rock’s elasticity and plasticity;1.3.2、强度性质(Strength properties);图 1.1-14 岩石单轴抗压试验
1-岩样;2-球座;3-钢垫板;图1.1-16 圆盘劈裂试验;影响岩石强度的因素(Factors affecting rocks strength) ;1.3.3、表面特性(Surface properties);影响岩石硬度的因素(Factors affecting rocks hardness);影响岩石研磨性的因素 (Factors affecting rocks abrasiveness);第四节 岩石可钻性及其分级(Drillability of rocks and its classification);1.4.1 岩石可钻性分级的观点(Viewpoints on classification of rock drillability);1.4.2 划分岩石可钻性的具体方法(Methods for classification of rock drillability); 第五节 钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式(Main mode of action between rock-broken tool and rock);第六节 静载作用下的岩石应力状态(Stress conditions of rock under static load);图1.1-36 球形压头压力面上的压力分布;三、轴向力和切向力共同作用时压头下方岩石的应力状态; 在回转钻进中,破碎岩石工具以轴向和切向载荷作用于岩石上。弹性力学研究表明:只有轴向力单独作用于压头时,弹性半无限体内等应力线分布是均匀的、对称的(如图2-15)。而轴向力和切向力共同作用时,等应力线分布则是非均匀的、不对称的(如图2-16)。在接触面上,切向力作用的前方将产生压应力,而切应力作用的后方则产生拉应力,在半无
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