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公开(公告)号：CN114923832B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210581203.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 西安理工大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于数字钻参数的岩体渗透特性评价方法，步骤包括：1)利用数字钻设备进行数字钻实验，得到数字钻能；2)求取裂缝频率；3)求解出岩石质量指标RQD值；4)利用RQD值求解出渗透系数；5)根据RQD尺寸效应模型，得到渗透系数的尺寸效应模型；6)预测出体积元RVE值。本发明的方法，只需进行现场原位实验就可以预测渗透系数，能够准确地反映岩体的地质特征；本发明简便、经济、快捷，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN116465742A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310540613.3
申请日：2023-05-12
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字钻探技术的岩石脆性评价方法，步骤包括：1)对岩石实施数字钻探实验，计算出轴向推力功、转动扭矩功；2)引入能量指数CE得到切割能量的函数关系；3)通过伯努利定律将液体能量传递为做功的表达式，求解出底部摩擦能侧向摩擦能摩擦能量Uf；4)将得到的轴向推力功、转动扭矩功、切割能量和耗散能量，通过能量守恒串联，运用数学反解法，得出能量指数CE；5)运用CE指数的解析得出脆性指数BEI，即成。本发明的方法，不需要在岩体中取出试样，保护了试样的完整并且减小人为对检测结果造成的误差，建立了新的钻探能量相关的指标BEI，进而实现快速评判岩石的脆性指数。
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公开(公告)号：CN116465532A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310538942.4
申请日：2023-05-12
Applicant: 西安理工大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于数字钻技术的岩层水平地应力测定方法，步骤包括：步骤1、利用数字钻设备进行岩石数字钻试验，得到切削应力与给进力的关系，进而计算金刚石刀片的切削面与压缩破碎区之间的接触摩擦角θ；步骤2、利用步骤1得到的接触摩擦角θ，求解岩石的内摩擦角φ；步骤3、由步骤1和步骤2得到的α、θ、φ’、φ、以及测量所得的岩石粘聚力c，求解围岩的围压Pf，即成。本发明的方法，仅需要进行现场数字钻实验得到数字钻参数，再经过一系列理论计算就可以得出较为精确的结果，具有成本低、计算简单、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN115935657A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211590467.7
申请日：2022-12-12
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20 , E21B47/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种钻进过程岩石破坏面的确定方法，步骤包括：1)模拟假设并确定钻井力模型，确定模型中各分量之间的关系；2)计算岩石结构发生塑性破坏的最大剪应力；3)根据最大剪应力准则，破坏面形状与步骤2)中确定的剪切区的最大剪应力τmax有关，以此对破坏面进行预测；4)根据最大剪应力准则，采用迭代法求解作用在切割面上的力，输入钻井基本参数确定破坏面的函数，定量呈现破坏面形态。本发明的方法，引入弹塑性力学的米歇尔解来求解钻井过程中岩石剪切带的应力状态，根据钻头的受力特点导出了岩石性质对钻进参数的特定响应函数；参照最大剪应力准则将单元体的剪应力与岩石的剪切强度进行比较，判断岩石是否破碎。
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公开(公告)号：CN114923832A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210581203.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 西安理工大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于数字钻参数的岩体渗透特性评价方法，步骤包括：1)利用数字钻设备进行数字钻实验，得到数字钻能；2)求取裂缝频率；3)求解出岩石质量指标RQD值；4)利用RQD值求解出渗透系数；5)根据RQD尺寸效应模型，得到渗透系数的尺寸效应模型；6)预测出体积元RVE值。本发明的方法，只需进行现场原位实验就可以预测渗透系数，能够准确地反映岩体的地质特征；本发明简便、经济、快捷，应用前景广阔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118050745A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410364931.3
申请日：2024-03-28
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达系统，包括有光纤激光发射系统、光纤环形器、望远镜接收系统、光纤鉴频系统和光电探测及数据处理系统；光纤激光发射系统发射出的激光参考信号一部分进入光纤鉴频系统；另一部分经光纤环形器进入望远镜系统；望远镜接收系统，接收经光纤环形器传递来的光纤激光发射系统发射出的大部分激光参考信号；然后，接收大气后向散射信号，耦合进光纤，经光纤环形器进入光纤鉴频系统的输入端；光纤鉴频系统，接收经望远镜接收系统传递的大气后向散射信号，干涉输出为能量变化。该系统能够实现高灵敏度大高度范围风场探测。还公开可见光波段无稳频全光纤非相干测风激光雷达方法。
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公开(公告)号：CN115855621A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211577594.3
申请日：2022-12-05
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，包括试样固定座和手持式砂线，试样固定座上安装有压力传感器，压力传感器上表面用于放置岩石试块，手持式砂线中设置有切削力测力计，切削力测力计固定在手持式砂线的一端连接头与砂线锯条之间，切削力测力计通过线缆与拉力传感器连通，拉力传感器再通过数据传输导线与电脑处理器信号连接。本发明还公开了一种岩石力学参数的测试方法，基于上述的测试设备，并且利用所得到的测试数据，步骤包括：1)建立分析模型，2)获取模型中的参量，3)得到岩石力学参数。本发明能够做到高效、省时、精确，实时监测相关参数，为得到施工现场的岩体力学参数超前预报提供参考。
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公开(公告)号：CN115326579A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210659279.9
申请日：2022-06-13
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了基于数字钻参数确定Hoek‑Brown准则中常数mi和强度包络线的方法，首先进行数字钻实验，得到数字钻参数，根据Hoek‑Brown准则以及数字钻参数之间的关系得到切削力Ft与推力Fn的关系曲线，计算出钻头前角α和钻头切割面和端面的岩石接触摩擦角θ；计算出压缩区与完整岩石的摩擦角以及岩石的内摩擦角绘制切削力Ft关于推力Fn的关系曲线，得到曲线截距b，计算出Hoek‑Brown准则中常数mi；将θ、截距b代入岩石粘聚力c的方程式中计算出粘聚力c，进而计算出岩石单轴抗压强度UCS；将计算的常数mi、单轴抗压强度UCS代入H‑B准则，进而计算出岩石的三轴抗压强度TCS。本发明解决了现有计算常数mi方法的准确性、科学性、简易性无法保证的问题。
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公开(公告)号：CN115184144A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210658993.6
申请日：2022-06-13
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦角与剩余弹性能指数来预测岩爆倾向性的方法，根据切削力与推力曲线斜率确定岩石的摩擦角，建立强度比与摩擦角的解析关系，因此，利用数字钻参数可以获得现场岩石的强度比。根据强度比与剩余弹性能指数的拟合关系得到剩余弹性能指数，进而预测岩爆倾向性。原位数字钻实验操作简单、移动方便，无需取样，避免了取样过程中不确定因素对实验结果造成的影响。本发明可以低成本地直接在现场获得岩石材料的岩爆倾向性，能够反映岩石的力学性质和原位条件，因此，本发明提出的岩爆倾向性预测方法在工程地质勘察和岩石工程领域具有较大的发展潜力。
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公开(公告)号：CN114518283A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210037199.X
申请日：2022-01-13
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种岩石抗拉强度和单轴抗压强度的原位测定方法，基于金刚石钻头钻进岩石过程的工作原理，结合分析模型，将单轴抗压强度和抗拉强度与钻探参数通过岩石力学参数直接建立联系，分析研究岩石内摩擦角、切削强度比、单轴抗压强度和抗拉强度四者之间的关系，提出了一种估算岩石强度参数的方法。本发明解决了现有岩石力学强度参数试验中存在的制样困难、步骤复杂、误差较大等问题，计算过程简单，在不采用经验修正系数情况下，仍具有较高的计算精度，可直接应用于岩石强度的预测。
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