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机械破岩机理

机械破岩机理

面向钻井提速的激光破岩机理研究进展 Researching

2023年8月23日高能激光钻井破岩是一项涉及光学、材料、力学等学科的复杂技术,需要对激光与岩石作用过程中的物理化学变化、岩石力学性质、激光参数等问题进行研究,在实际应用之前 2023年6月23日首先，采用有限元−离散元(FDEM)方法，在ABAQUS有限元模型全域内嵌入零厚度黏聚力单元，模拟深部高应力条件下的机械冲击破岩过程；然后，通过室内单轴压缩和巴西基于FDEM的围压条件下机械冲击破岩机理研究道客巴巴2018年4月4日研究表明，超声波高频旋冲破岩钻井技术通过加快硬岩石疲劳损伤、减少钻头粘滑振动及合理利用共振能量3种方式提高深部硬地层的机械钻速。 1 CNPC Engineering 超声波高频旋冲钻井技术破岩机理研究 syzt2024年10月31日此，提出了重载冲击破岩理念，用以增大破岩时的机械能量密度，并通过理论分析、室内实验等系统研究了其提速机理及影响因素。研究结果表明： ① 重载冲击破岩相比传重载冲击破岩提速机理实验2 天之前摘要: 为研究高压电脉冲击穿过程对岩石破碎的影响，综合考虑击穿过程中岩石电导率和介电常数变化对电击穿作用的影响，利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了基于电场、传考虑电性参数变化的高压电脉冲破岩机理及规律汉斯出版社2023年10月4日摘要在本文中，我们提出了一种超声耦合机械破岩技术，创造性地设计了超声耦合机械破碎鼓，同时开发了一种基于试验协调的超声破裂模拟方法，并研究了超声预破碎岩石超声耦合机械破岩预裂技术机理及特性研究知乎

岩石机械破碎规律和破岩机理模型

根据这三个基本规律建立的破岩机理模型,把破碎分成变形、裂纹源出现、承压核形成、承压核储能、径向裂纹和粉劈以及卸载等六个阶段。认为承压核是造成跃进式侵入和破碎角稳定的条件, 微波辅助机械破岩是微波加热技术和机械破岩技术相结合的一种混合型破岩方法。岩石内不同矿物成分对微波能具有不同的吸收特性,各矿物不同的热膨胀产生的内应力使岩石内发生沿晶断裂微波辅助机械破岩试验和理论研究进展2018年6月22日摘要为了获得既能随钻取得岩心又不降低机械钻速的新型钻头，基于前人的研究成果和现有的设计方法，结合随钻取心钻头的结构与破岩特点，设计出了一款全新的随钻新型随钻取心钻头破岩提速工作机理针对隧道掘进机(TBM)刀盘设计中刀具布置规律优化的问题，分析了TBM刀盘的破岩机理，建立了TBM工作时的刀具受力模型，并提出了如何提高刀盘破岩性能的方案。基于数字样机技术的隧道掘进机刀盘破岩机理分析2021年2月6日刘伟吉，1989 年生，博士（后），副教授，石油天然气装备教育部重点实验室“青年拔尖人才”，国家工程实验室破岩与高压水射流实验室固定研究人员；四川省振动工程学会理事、四川省力学学会会员、四川省机械工程学会刘伟吉西南石油大学机电工程学院但通过以上调研可知，对扭转条件下PDC钻头的破岩机理鲜有研究。因此，笔者通过建立在扭转冲击载荷作用下PDC钻头单刀翼、多刀翼与岩石相互作用模型，并通过室内试验进行理论验证，研究PDC钻头扭转冲击破岩机理，为PDC钻头的高效破岩奠定理论基础。PDC 钻头扭转冲击破岩机理及试验分析百度文库

液相放电等离子体破岩机理与破岩规律研究学位万方数据知识

深部地层岩石硬度高、研磨性强，如何提高深井、超深井破岩效率是深层油气资源高效开发面临的关键问题之一。液相放电等离子体破岩方法是一种将电能转换为机械能的新型高效破岩方法，目前国内外学者对其破岩机理与破岩规律研究甚少。本论文综合应用室内实验、理论分析以及数值模拟 2011年10月25日（4）模拟研究了轴向一径向劈裂器的破岩机理，根据不同机械性能参数和施工参数的变化，建立多组计算模型，深入研究和分析了楔形角度、钻孔深度对轴向一径向劈裂器破岩效果的影响。分析结果显示，径向应力盯，和切向应力盯。随钻孔劈裂器破岩机理的数值模拟研究豆丁网2014年3月3日钻孔劈裂器破岩机理的数值模拟研究星级： 65 页钻孔劈裂器破岩机理的数值模拟研究非机械式钻孔劈裂破岩装置是通过高压水、气体、粘性泡沫等流体将孔口的动力传人孔内并对孔壁施加压力，如基于推进剂的水压劈裂器。本文仅介绍钻孔劈裂器破岩技术及其应用道客巴巴2019年7月1日尽管机械破岩相对于爆破破岩对围岩扰动较小，在深部高地压或者高岩温度条件下岩石物性的差异性和变异性，对于机械破岩方式、岩石破碎模式及破岩机理还有待于进一步研究 [3135];千米深井掘进后，围岩表现出复杂的非线性变形和结构失稳特征，研究深井围千米级竖井全断面科学钻进装备与关键技术分析图6 热机械破岩机理示意图水射流是围绕机械工具设置的。当水射流撞击岩石时，岩石破碎的次要机制是侵蚀效应和散裂的膨胀。如果在超高压水喷射作用下，岩石中存在的各种微观结构和孔隙在微弱的水射流压缩压力作用下被增压成岩石的临界破坏高效破岩新方法研究进展及其应用前景分析百度文库2012年11月16日与机械联合破岩也开展了理论与试验研究工作 [5,6]。需要说明的是,这些研究工作虽然取得了一些研究成果,但对石油钻井中水力辅助机械破岩机理的认识还有待深入,对于提高水力辅助机械破岩效率的途径还需要进一步探讨。1水力辅助机械破岩机理的理论研究石油钻井中水力辅助机械破岩机理研究pdf 豆丁网

深部硬岩可切割性及非爆机械化破岩实践

2021年2月7日地下固体资源开采是保障国计民生的基础产业。经过采矿工作者几十年的努力，综合机械化采掘技术在煤炭开采中得到了广泛应用，保证了千万吨大型煤矿的机械化、连续化和规模化开采，推进了煤炭资源的安全、高效、绿色和智能化开采进程（王虹，2010；胡省三等，2010；康红普，2021）。2019年12月24日如何快速破碎岩石，特别是破碎难钻进、难爆破的硬岩，一直是矿井工程、采矿工程和隧道工程等领域的研究重点。目前，岩体破碎的方法主要还是传统的爆破和机械破岩方法 [1]。但是传统的破岩方法存在很多问题，比如：爆破破岩对于原岩扰动大，使得隧道支护困难，爆破推进不连续，具有劳动微波辐射辅助机械冲击破碎岩石动力学试验研究2023年7月6日搭建了激光机械联合破岩实验台架，进行了激光PDC钻头联合破岩实验。实验结果表明，激光PDC钻头联合破岩有着更好的钻进稳定性和连续性，大大提高了破岩效率。研究结果为激光机械破岩技术的发展和应用提供了激光PDC钻头联合破岩机理及 2018年6月22日 1\38 §1\6 O Jë Â Å 0; 97 新型随钻取心钻头破岩提速工作机理田家林1 朱志1 程文明2 杨琳1 1 西南石油大学机电工程学院 2 西南交通大学机械工程学院摘要为了获得既能随钻取得岩心又不降低机械钻速的新型钻头，基于前人的研究成果和现有的设计方法，结合随钻取心钻新型随钻取心钻头破岩提速工作机理2024年10月31日此，提出了重载冲击破岩理念，用以增大破岩时的机械能量密度，并通过理论分析、室内实验等系统研究了其提速机理及影响因素。研究结果表明： ① 重载冲击破岩相比传统旋转切削破岩有巨大优势，重载冲击破岩机械钻速是常规破岩技术的 6～8 倍； ② 冲击器重载冲击破岩提速机理实验2023年8月1日 PDC钻头齿的破岩机理和性能测试方法研究现状PDC 钻头齿的破岩机理和性能测试方法研究现状首页文档视频音频文集文档 20世纪70年代,科罗拉多矿业学院设计并建造了1台直线破岩模拟实验台,能够对所有机械破岩刀具进行切削实验[2]。PDC钻头齿的破岩机理和性能测试方法研究现状百度文库

岩石破碎方法的研究现状及展望道客巴巴

2011年12月31日依据破岩工具和破岩原理的不同，机械破岩方法大体可分为三类[24]：冲击破岩、切削破岩和冲击切削破岩。 11冲击破岩冲击破岩包括金属及非金属矿山用凿岩机、潜孔钻机和钢丝绳冲击钻机钻孔以及用碎石机破碎大块或岩体等。微波辅助机械破岩是微波加热技术和机械破岩技术相结合的一种混合型破岩方法。岩石内不同矿物成分对微波能具有不同的吸收特性,各矿物不同的热膨胀产生的内应力使岩石内发生沿晶断裂和穿晶断裂,使试样产生损伤和微裂纹,这会引起岩石强度的降低。微波辅助机械破岩试验和理论研究进展3、建立了盘形滚刀破岩与耐磨实验平台，通过试验方法分析了盘形滚刀破岩运动中由于岩石的不均质性导致的位移偏移情况，并对比分析了掘进参数对破岩轨迹偏移的影响规律;分析了各掘进参数对破岩力的显著性影响，得出贯入度对破岩力的影响较大，切割TBM盘形滚刀破碎岩石机理及影响破岩力因素的研究2016年1月9日 24 钻井岩石破碎机理 25 破岩工具的磨损机理 47 23 钻井岩石破碎机理钻井破岩方式冲击压入破岩：柱齿钻头、牙轮钻头切削破岩：刮刀钻头、PDC钻头研磨破岩：金刚石钻头 48 一、冲击压入破岩冲击压碎破岩是经由钻头齿直接给岩石施加一个集中的冲击力第二章：岩石破碎基本原理豆丁网2017年3月4日近期，美国Foro Energy公司开展了激光与机械钻头联合破岩现场试验。试验在连续管钻机上进行，应用激光技术大大降低了破岩能量消耗，在激光功率20 kW的情况下，钻头切除软化岩石的功率只需75 kW，且破岩速度提高10倍以上激光破岩试验及激光技术在石油工程中的应用仁和软件2023年3月26日矿产资源的开采越来越趋向深部发展,而深部围岩往往处于高应力状态下岩石作为一种主要由矿物颗粒构成的非均质材料,其矿物颗粒间的细观力学性质会对机械冲击破岩行为造成极大的影响,因此有必要考虑围压和岩石细观力学性质对机械冲击破岩行为的影响首先,采用有限元?离散元(FDEM)方法,在ABAQUS 基于FDEM的围压条件下机械冲击破岩机理研究期刊万方

复合冲击破岩钻井新技术提速机理研究

2017年2月4日摘要: 为了解决PDC钻头钻遇硬地层时出现的机械钻速低、钻头粘滑振动失效快等问题，提出了PDC钻头复合冲击钻井破岩新技术，并对该技术的提速机理进行了研究。根据建立的PDC钻头受单向轴向冲击及复合冲击时的扭转振动模型，对PDC钻头的运动规律进行了分析，并利用ABAQUS软件对岩石受单向轴向 2015年9月21日建立相应的切削数学模型，导入到虚拟仿真软件Ansys中进行仿真。对TBM刀具的破岩机理版权所有：中南大学机械工程虚拟仿真实验教学中心湖南省长沙市中南大学新校区盾构/TBM刀盘破岩动态仿真实验中南大学机电学院2013年12月23日关键词椇振动冲击钻井频率破岩机理机械钻速实验室试验中图分类号椇斣斉棽棻暋暋文献标识码椇斄暋暋文章编号椇棻棸棸棻棸椄椆棸棬棽棸棻棾棭棸椂棸棸棽椀棸棿斠旓斻旊斠斿旙旔旓旑旙斿斖斿斻旇斸旑旈旙旐斸旑斾斠旓斻旊斅旘斿斸旊旈高频振动钻具冲击下岩石响应机理及破岩试验分析 syzt2016年5月14日地层越硬，有效破碎岩石需要的切削力越大，钻压硬越大。转速越高，破眼效率越高，但刀具磨损越严重。三、研磨破岩机理 1 研磨破岩原理胎体金刚石表镶式孕镶式研磨破岩是利用金刚石破碎岩石的一种破岩方法。第二章：岩石破碎基本原理要点ppt2023年4月17日因此，研究滚刀破岩试验过程的岩石裂纹扩展规律、分布特征的有效判识和定量化分析，提出滚刀破岩时岩石可钻性评价指标，以及揭示滚刀破岩机理依然是机械破岩钻井需要深入研究的课题之一。基于特制的单排镶齿滚刀对花岗岩进行破岩试验如图22所示。我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状2022年9月8日异形齿的破岩提速机理及差异还不清晰,研究异形齿的破岩机理对齿形选择及钻头布齿设计有重要意义钻井提速的根本问题就是破解岩石高效破碎的原理与方法,提高地层钻进速度,所以核心是钻头高效破岩技术和方法的问题PDC单齿切削齿切削破岩提速机理研究

刘伟吉西南石油大学机电工程学院

2023年1月10日一种用于深部难钻地层的电脉冲机械复合破岩钻头，发明专利 4 一种用于电脉冲机械复合破岩钻头与钻具间的电缆连接装置，发明专利 5 一种热致裂辅助钻头高效破岩钻井提速系统，发明专利 6 一种基于反馈控制的预击穿储能放电破岩系统，发明专利 7图3 铣挖刀头与岩体接触点右侧的一个小单元受力状态图 22 结合开挖机理高压水射流结合铣挖法开挖，使高压水射流不必达到完全破碎岩石的压力，只需将掌子面产生预裂，破坏其整体性[1]；铣挖刀具不必承受直接破碎掌子面产生的磨损和破坏，降低了开挖难度，延长了铣挖刀具的使用寿命。高压水射流与机械开挖联合破岩技术机理研究陈向利百度文库2025年3月10日主要研究方向：TBM滚刀破岩机理与数值模拟研究，深部高地应力隧道围岩大变形机理与安全控制技术研究、盾构隧道高效掘进与安全控制技术研究等。三、主要学习、工作经历蒋亚龙土木建筑学院2020年8月5日 12 射流辅助机械破煤岩射流辅助机械破煤岩是将射流发生装置应用在机械截割机构上的一种煤岩破碎技术，目前该技术主要体现在采煤机滚筒和掘进机截割头上，如图6 [11]、图7 [12] 所示。与图1 所示的纯射流截割破煤岩机理不同，射流辅助机械破煤岩技术在工作中对煤岩造成剥离破坏的是机械截割难采煤岩的高效破碎方法研究2021年2月6日刘伟吉，1989 年生，博士（后），副教授，石油天然气装备教育部重点实验室“青年拔尖人才”，国家工程实验室破岩与高压水射流实验室固定研究人员；四川省振动工程学会理事、四川省力学学会会员、四川省机械工程学会刘伟吉西南石油大学机电工程学院但通过以上调研可知，对扭转条件下PDC钻头的破岩机理鲜有研究。因此，笔者通过建立在扭转冲击载荷作用下PDC钻头单刀翼、多刀翼与岩石相互作用模型，并通过室内试验进行理论验证，研究PDC钻头扭转冲击破岩机理，为PDC钻头的高效破岩奠定理论基础。PDC 钻头扭转冲击破岩机理及试验分析百度文库