本文關鍵詞：利用巖屑檢測地層巖石力學參數(shù)的方法與實驗研究

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【摘要】：油氣鉆井與開發(fā)工程中,地層巖石的力學性質(zhì)是所必需的基礎技術參數(shù)。特別是在鉆井現(xiàn)場需進行鉆頭合理選型和鉆井參數(shù)優(yōu)選,最重要的工作就是能夠及時且準確地掌握鉆遇地層巖石的力學性質(zhì)。巖屑是人們能夠直接獲得的地層巖石的另一種形態(tài),巖屑本身就帶有所在地層巖石相應的力學性質(zhì),通過檢測巖屑的力學性質(zhì)來反映其所在地層巖石的力學性質(zhì)是可行的,有其客觀的合理性和科學性。本文針對現(xiàn)有巖屑法的研究現(xiàn)狀,分析目前巖屑法的局限性,提出了群體巖屑實驗法和單顆巖屑侵入硬度實驗法。其中群體巖屑實驗法以群體巖屑作為測試對象,通過獲取群體巖屑被壓縮時的應力特性,建立群體巖屑壓縮應力與巖石力學參數(shù)之間的關系。單顆巖屑侵入硬度實驗采用“入而不碎”的方法,利用一定形狀的壓頭侵入巖屑,獲取巖屑破碎前的侵入?yún)?shù)(侵入載荷和侵入深度),建立了與巖石力學參數(shù)的關系模型�；谏鲜鰞煞N方法并借助大量的實驗,建立了巖屑力學性質(zhì)與巖石力學參數(shù)的關系模型。同時對比分析兩種方法的特點,找出各自的適用條件并給出了針對不同巖屑情況選擇合理實驗測試方法的推薦,以提高利用巖屑進行地層巖石力學參數(shù)檢測的準確性。本文采用的巖屑法及建立的數(shù)學模型,不僅為鉆井現(xiàn)場及時、準確地獲取地層巖石力學參數(shù)提供手段和方法,還能指導現(xiàn)場鉆頭選型和鉆井參數(shù)優(yōu)選,所獲取的數(shù)據(jù)還可望為鉆井井壁穩(wěn)定分析、后續(xù)固井施工、油藏開采等提供參數(shù)和基礎。
【關鍵詞】：巖屑 巖石 侵入硬度 鉆井 檢測
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE21
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究目的及意義7-8
• 1.2 巖石力學的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 巖石力學在石油工程中的應用及重要性9
• 1.4 國內(nèi)外巖石力學參數(shù)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.5 論文的主要目的和內(nèi)容11-13
• 1.5.1 主要目的11-12
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 巖石力學特性及力學參數(shù)研究13-28
• 2.1 影響巖石力學性質(zhì)的因素13-14
• 2.2 巖石的變形性質(zhì)14-16
• 2.2.1 巖石變形類型14-15
• 2.2.2 巖石的本構(gòu)方程15-16
• 2.3 巖石的強度性質(zhì)16
• 2.4 巖石的破壞及失效準則16-21
• 2.4.1 巖石的破壞形式16-18
• 2.4.2 巖石的失效準則18-21
• 2.5 石油工程中獲取地層巖石力學參數(shù)的方法21-28
• 2.5.1 單軸抗壓實驗21-23
• 2.5.2 硬度與塑性系數(shù)實驗23-24
• 2.5.3 縱、橫波時差測試24-25
• 2.5.4 巖石可鉆性測試25-27
• 2.5.5 石油工程中現(xiàn)有巖石力學性質(zhì)測試方法的局限性27-28
• 第三章 利用群體巖屑獲取地層巖石力學參數(shù)的方法28-46
• 3.1 現(xiàn)有利用巖屑測試地層巖石力學參數(shù)的方法及問題28-29
• 3.2 群體巖屑實驗測試法的思路與方案29-31
• 3.2.1 實驗目的與思路29-30
• 3.2.2 實驗方法30-31
• 3.2.3 實驗內(nèi)容31
• 3.3 實驗準備與過程31-38
• 3.3.1 巖屑制備31-32
• 3.3.2 實驗裝置設計與制造32-33
• 3.3.3 原巖樣基本參數(shù)33-35
• 3.3.4 實驗過程35-38
• 3.4 實驗結(jié)果分析與模型建立38-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 單粒巖屑侵入硬度實驗研究46-83
• 4.1 巖石侵入硬度測試理論與常用方法46-50
• 4.1.1 壓頭侵入巖石的基本現(xiàn)象46-47
• 4.1.2 侵入硬度47-50
• 4.2 現(xiàn)有單粒巖屑測試方法的局限性50
• 4.3 單顆巖屑侵入硬度實驗測試方法與內(nèi)容50-53
• 4.3.1 實驗目的50-51
• 4.3.2 實驗方法51-52
• 4.3.3 實驗內(nèi)容52-53
• 4.4 實驗準備與過程53-62
• 4.4.1 巖塊與巖屑制備53-54
• 4.4.2 實驗裝置設計與制造54-56
• 4.4.3 實驗規(guī)劃56-59
• 4.4.4 實驗過程59-62
• 4.5 實驗數(shù)據(jù)結(jié)果分析62-77
• 4.5.1 實驗數(shù)據(jù)處理62-64
• 4.5.2 實驗結(jié)果分析64-77
• 4.6 巖屑侵入深度與巖石力學參數(shù)模型建立77-82
• 4.7 本章小結(jié)82-83
• 第五章 基于巖屑實驗方法的探討與選擇83-85
• 5.1 巖屑實驗方法的特點83-84
• 5.2 實驗方法選擇84-85
• 第六章 總結(jié)85-87
• 6.1 主要研究成果85
• 6.2 論文主要創(chuàng)新點85
• 6.3 存在的問題以及下一步工作85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-90
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果90

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1 ;巖屑的去除[J];化工裝備技術;1993年01期

2 霍洪俊;王瑞和;倪紅堅;武程皓;宋維強;李木坤;;二氧化碳分散巖屑機制的模擬試驗研究[J];中國石油大學學報(自然科學版);2014年02期

3 王懷;;淺談用異常巖屑法預防井內(nèi)事故[J];中州煤炭;2007年01期

4 鮑云杰;劉金玲;;基于機器視覺的巖屑自動揀選系統(tǒng)設計[J];電子測量技術;2014年01期

5 馬林虎;;鉆斜井中防止巖屑沉積的研究[J];鉆采工藝;1992年01期

6 劉正玉，劉希圣;直井巖屑運移方程的差分解法[J];石油大學學報(自然科學版);1995年03期

7 宰艷玲;聶軍;呂合軍;;巖屑后處理裝置研制及主要參數(shù)設計[J];石油礦場機械;2011年07期

8 孫維林;巖屑上升速度的計算[J];石油鉆采工藝;1984年05期

9 劉志剛,馮杏芬,高偉鵬,林莉,張峰,柳金鐘;巖屑圖像分析新技術簡介[J];錄井工程;2004年04期

10 李偉;蘇桂芬;滕奇志;何小海;;巖屑含油情況現(xiàn)場快速檢測初探[J];石油化工應用;2013年08期

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1 楊雷;;鉆井巖屑顆粒特征研究[A];第十五屆中國科協(xié)年會第16分會場：現(xiàn)代顆粒測試技術的發(fā)展及應用研討會論文集[C];2013年

2 胡小剛;康濤;柴占文;劉維彬;許錦華;;國外鉆井巖屑處理技術與國內(nèi)應用研制分析[A];2009年石油裝備學術研討會論文專輯[C];2009年

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1 記者 谷學濤 通訊員 鄧斌;川慶鉆探研發(fā)無基坑巖屑處理系統(tǒng)[N];中國石油報;2013年

2 本報記者 余建斌;事故本可避免 為何還是發(fā)生[N];人民日報;2011年

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1 李二帥;利用巖屑檢測地層巖石力學參數(shù)的方法與實驗研究[D];西南石油大學;2016年

2 楊曉明;基于灰度統(tǒng)計特征的巖屑巖性最優(yōu)描述方法研究[D];中國海洋大學;2007年

3 田野;基于激光誘導擊穿光譜技術的巖屑識別方法研究[D];中國海洋大學;2013年

4 王東強;基于多種特征量提取的巖屑巖性最優(yōu)識別方案研究[D];中國海洋大學;2008年

5 趙如意;金剛石繩鋸加工花崗石巖屑形成機理及其對串珠磨損影響的研究[D];華僑大學;2014年

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本文編號：821499