基于切削理论的数字钻探参数与岩石单轴抗压强度关系研究

摘要

为实现岩石力学参数的现场实时测试,利用数字钻探技术准确获取岩石单轴抗压强度,考虑钻进过程中岩石碎屑对切削荷载的影响,建立基于岩石碎屑区的切削力学模型.基于该模型得到数字钻探参数与碎屑区边界压力(碎屑压力)的关系式,结合数字钻探试验结果建立数字钻探参数与岩石单轴抗压强度关系模型(DP-σc模型),将该模型应用于岩石单轴抗压强度的随钻测试,并验证基于DP-σc模型实时获取岩石单轴抗压强度的有效性.研究结果表明:通过随钻测试反演得到的岩石单轴抗压强度与室内单轴压缩试验结果差异率平均值小于5％,建立的DP-σc模型应用于岩石单轴抗压强度的随钻测试是合理、有效的.