应用隶属函数对岩石可钻性进行分级

利用模糊数学中的隶属函数对岩石可钻性进行了分级,收到较好效果。该方法与其它分级方法相比,计算简便并克服了一些分级方法的不足,因此更加实用。     

室内岩石破岩机制试验及应用研究

聚晶金刚石复合片切削齿钻头的合理选取与使用,关系到它技术优势的发挥。在简要介绍国内研发的聚晶金刚石复合片切削齿钻头岩石可钻性测定方法与分级标准的基础上,详细叙述了室内试验的情况、数据处理分析过程及其获取的定性定量结论;从利于实际应用出发,提出了基于有效吃入岩石、岩石种类与切削齿相融、钻进技术参数互补三原则的聚晶金刚石复合片切削齿钻头的选取和使用原则与基本方法。     

微钻实验台的研制与应用

微钻实验台是检测技术、计算机技术、机械技术与钻探技术相结合的高科技成果。它可在室内从事各种微钻实验,包括岩样可钻性分析、金刚石钻具时效、寿命等实验。根据实验结果优化金刚石钻具,对岩样进行可钻性分级,提高钻探效率,动态监测钻进过程,绘制相应的动态关系曲线,具有重大的实际和理论意义。      

月岩采样及其物理力学特性调研分析

月岩的存在形式和主要物理力学特性直接关系到月岩的可钻性,是取心钻具设计、钻进工艺确定及可靠取心的基本前提和重要依据。通过大量调研分析,认为:国外历次取心管样品中发现月岩以直径较大的岩石颗粒存在,比例为40%～80%,月岩在月球样品中的比重高达65%;月岩粒径分布广,且随着深度的增加粒径大小呈先减小后增大的趋势。月海玄武岩呈疏松状态,其主要物理力学范围为密度3.26～3.51 g/cm3,堆密度3.04～3.34 g/cm3,孔隙度0～10%,抗压强度约200 MPa,动态抗拉强度114～160 MPa。     

基于因子分析的岩石可钻性指标分析

岩石可钻性级别的准确划分是提高钻进效率的有效措施之一,但因其指标极多,故这项工作至今没有圆满解决.传统的方法是通过直接测定岩石的各项物理力学性质来综合判定岩石的可钻性,但这种方法有两大缺陷.首先,各项数据之间数量级和量纲的差距极大;其次,各项数据之间存在很高的相关性,直接使用原始数据判定可钻性会带来误差.用标准差化的方法对原始数据预处理可以消除数量级和量纲的差距.利用多元统计中因子分析模型则可以将原始数据分类构成少数综合因子,再利用数学变换将综合因子转化为综合指标,最终不仅达到降低原始数据维数,简化分析计算的目的,而且综合指标之间的低相关性也避免了原始数据间高相关性带来的误差.     

科学钻探——深化岩石学研究的金钥匙

岩石学的研究对象是岩石,但离开具体的岩石标本是无法进行岩石学研究的,而要开展深入的岩石学研究,仅仅依靠从地表获取的岩石样品是远远不够的,还需要获得来自地球深处的岩石标本,这就只能依靠钻探工程了.科学钻探可以为岩石学研究提供来自地球深部的岩石样品,而开展对这些来自地球深处、携带大量信息的连续岩心进行系统研究,必然会促进岩石学的发展.而岩石学研究成果又能够为钻探施工提供设计依据,同时,深入的岩石学研究对钻探工程提出的要求还能够促进钻探技术的发展.科学的进步离不开技术的支撑,只有充分重视钻探工程才是真正重视地学研究、重视岩石学研究.     

基于岩石可钻性分级的月壤可钻性初探

在分析"Apollo"和"Luna"月表实钻进取心对象的基础上,依据相关的概率分析结果,得出在月表钻进遇见岩石的几率≤5%,月表钻进对象是月壤的可能性为95%;分析了月壤的物理力学特性,确定月壤的内摩擦角和内聚力是影响月壤可钻性的主要特性参数,基于岩石可钻性模型建立了以内摩擦角和内聚力为主要参数的月壤可钻性的初步模型;对"Luna"与"Apollo"的月表钻探取心在钻进方法、钻头材料、钻进深度和钻进速度等方面进行了分析比较,参考岩石可钻性分级指标,得到了月壤可钻性的初步评价结果。     

基于优化的BP神经网络地层可钻性预测模型

提出了一种粒子群算法（PSO）优化的BP网络模型预测地层可钻性的新方法。利用粒子群算法优化BP网络模型的参数,避免了BP网络陷入局部极小值的缺点,提高了模型的预测速度和精度。结合钻探实例,利用测井资料和地层可钻性级别的关系建立了可钻性级别实时预测模型,并将该模型与传统的BP网络进行对比,结果表明,该模型优于BP网络,具有较高的精度和较快的收敛速度,有一定的适用性。     

煤系钻探岩石可钻性分级方法的研究

研究了煤系中采用硬质合金钻进工艺时岩石可钻性分级的指标体系及测试方法;研制了一套能在野外流动条件下进行岩石可钻性分级测试的轻便仪器及工具。在7项分级指标体系中,压入强度、研磨性、塑性系数和用微型针状硬质合金钻头测试“微钻钻速”是首次应用,尤以用小试样测试“压入强度”及用微型针状硬质合金钻头测试“微钻钻进速度”两项指标能有效地反映煤系软岩石分级档次,可以弥补用微型孕镶金刚石钻头在6级以下较软岩石中无法钻进或达不到钻进指标的不足。