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公开(公告)号：CN111206923B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202010042710.6
申请日：2020-01-15
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种利用岩石钻能确定节理岩体模量比与强度比的原位测试方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、场地利用随钻监测设备获取扭矩、钻压、转速和钻速，计算节理岩体的钻能；步骤2、对所述步骤1获取的节理岩体的钻能进行归一化处理；步骤3、计算节理岩体的非连续频率；步骤4、计算节理岩体模量比和强度比。本发明解决了现有技术中存在的节理岩体的力学特性与室内测试结果存在着较大差异的问题。
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公开(公告)号：CN115575598A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202210164501.8
申请日：2022-02-22
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑隧道塑性区和径向应力的岩爆倾向性预测方法。通过室内三轴试验得到围岩最大切向应力处的塑性区半径，利用公式求得弹塑性交界面处的径向应力和隧道岩爆倾向性指标，利用岩爆倾向性指标确定岩爆判据，与应力强度比判据和梯度应力判据进行对比，并结合实际工程，验证此判据的正确性和合理性。本发明提出了一个新的多因素指标来预测岩爆倾向性，解决了现有技术在对岩爆倾向性预测时可靠性、科学性、准确性无法保证的问题；该方法仅需手工计算，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，可以直接应用于岩爆预测；本发明方法简单快捷，节约成本，精确度高，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN118296809A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410325933.1
申请日：2024-03-21
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20 , E21B44/00 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了利用数字钻确定岩石弹性模量和各向异性的方法，步骤是：1)进行数字钻实验，得到扭矩T与给进力Fn的关系曲线，结合推导所得的Ft‑Fn关系式得到钻头切割面和端面的岩石接触摩擦角θ；2)由θ结合已知的T‑Fn关系式计算出比能ε，根据每次旋转钻进深度d和推力Fn的函数，得到每次旋转钻进深度d；3)根据比能ε、每次旋转钻进深度d，求出井眼各向异性指数δ与等效弹性模量E'，最后得到弹性模量E。本发明的方法属于地能勘探工程技术领域，具有成本低、过程简单、精度高的优点，解决了现有测试弹性模量，评估各向异性方法规模有限、依赖实验室取样过程比较昂贵的问题。
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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：CN111209685A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010043885.9
申请日：2020-01-15
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于随钻监测技术的深部节理岩体RQD确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用场地随钻监测设备获取扭矩、钻压、转速和钻速，进而计算节理岩体的钻能；步骤2、对步骤1获取的节理岩体的钻能进行归一化处理；步骤3、计算节理岩体钻能的离散性；步骤4、基于钻能离散度与RQD的关系，计算深部节理岩体RQD。本发明解决了现有岩体质量指标RQD由于影响因素较多导致测量方法受限的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111209685B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202010043885.9
申请日：2020-01-15
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/0639 , G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种基于随钻监测技术的深部节理岩体RQD确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用场地随钻监测设备获取扭矩、钻压、转速和钻速，进而计算节理岩体的钻能；步骤2、对步骤1获取的节理岩体的钻能进行归一化处理；步骤3、计算节理岩体钻能的离散性；步骤4、基于钻能离散度与RQD的关系，计算深部节理岩体RQD。本发明解决了现有岩体质量指标RQD由于影响因素较多导致测量方法受限的问题。
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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：CN111189711B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010042601.4
申请日：2020-01-15
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于能量耗散的岩石屈服强度确定方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、进行岩石单轴压缩实验，获得全应力‑应变曲线，该曲线横坐标为应变，纵坐标为应力；步骤2、根据全应力‑应变曲线，结合相应能量理论计算压缩过程中的总能量、弹性能、耗散能；步骤3、计算耗散能系数；步骤4、绘制能量耗散系数与应变之间的关系曲线，进而寻找岩石的屈服强度。本发明解决了现有技术中存在的屈服强度确定方法准确度较低的问题。
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公开(公告)号：CN111207993A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010043743.2
申请日：2020-01-15
Applicant: 西安理工大学
IPC: G01N3/00 , G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、基于不同加载条件下的盐岩疲劳试验，确认试验加载速率、加载频率、应力幅值，进而计算每个周期的稳定能量耗散；步骤2、根据步骤1得到的每个周期的稳定能量耗散，建立每个周期的稳定能量耗散与盐岩的疲劳寿命关系；步骤3、计算盐岩的疲劳寿命。本发明解决了现有技术中存在的盐岩疲劳寿命预测方法可靠性、科学性、准确性无法得到保证的问题。
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