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      ·基于分形方法的鉆頭破巖能耗研究


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    基于分形方法的鉆頭破巖能耗研究 [作者:閏鐵 李瑋 畢雪亮]
    摘要:本文利用分形巖石力學理論,對旋轉鉆井中破碎巖石能耗展開分析。從鉆進過程中鉆頭破巖產物的粒度分布、能量耗散等角度,建立了旋轉鉆井中鉆頭破碎巖石所需能量的分形描述模型,并分析了巖石能耗模型各參數對鉆頭破碎耗能的影響。該模型顯示出旋轉鉆井巖石破碎能耗不僅與鉆壓、轉速等鉆井參數有關,而且與地層巖石破碎體的尺度和粒度分布分形維數等因索有關。應用該模型不但可以確定鉆井過程中破碎巖石所需的能量,同時還可以反演計算,根據所需巖石的破碎能量優選鉆進參數。現場應用表明:鉆頭破巖能耗模型可定性定量地描述巖石抗破碎能力隨深度的變化的幅度。
    關鍵詞:旋轉鉆井,巖石破碎,分形,能量耗散
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