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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：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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