利用钻孔注水试验测试爆区周边岩体损伤场的可行性研究

岩体声波测试技术

《岩体测试技术》课程结业论文 岩体声波测试技术原理及在工程中的应用 学院：XXX 专业班级：XXX 姓名：XXX 学号：XXX

岩体声波测试技术原理及在工程中的应用 XXX （XXXX，XX XX） 摘要：声波测试技术现已变成一种常规的勘测技术，在工程地质中的应用越来越广泛这主要的原因就在于它设备简单、测试而广、经济实用，结合地质能较全而地提供岩石及岩体的多种物理力学的动态指标。本文介绍了声波测试技术的基本原理和在工程中的应用实例。 关键词：声波岩体测试泊松比纵波 1概述 在岩体中传播的声波是机械波。由于其作用力的量级所引起的变形在线性围，符合虎克定律，也可称其为弹性波。岩体声波检测（Rock Mass Sound Wave Detecting）所使用的波动频率从几百赫到50千赫（现场岩体原位测试）及100到1000千赫（岩石样品测试），覆盖了声频到超声频频段，但在检测声学领域简称其为“声波检测”。应提及的是：这里所阐述的声波检测还包含一些被动声波检测，即不需要振源的地声检测技术概述。 1.1岩体声波检测技术的进展概述

我国岩体声波检测技术应用研究，是在上世纪六十年代中期开始的。它的起步借鉴了金属超声检测和水声探测技术，从仪器研发、换能器的仿制到研制，现场原位检测及室试件测试方法研究，经历了四十个春秋，是在一代科技工作者多学科群体的努力下完成的； 到今天，检测仪器由第一代电子管式、第二代晶体管式、第三代小规模集成电路式，发展到今天的第四代，即由声波发射电路、大规模集成电路的数据采集系统、计算机嵌入式主板、操作系统软件、信号分析处理软件等组成，成为具有一定智能分析功能的声波检测分析仪，换能器多达十余个品种； 由纵波测试应用发展到横波测试；由声学参量声时的应用，发展到波幅、频率的应用。 目前，声波检测技术纳入了不同行业的多个规程、规，说明该项技术的发展成熟程度。 1.2岩体声波检测使用的频率

岩石可钻性的测定

岩石可钻性的测定 一、实验目的 1．了解岩石的可钻性； 2．掌握岩石可钻性的测量方法。 二、实验原理 1．实验设备 实验中使用岩石可钻性测试仪来测量岩石的可钻性，如下图 1 所示。设备的具体技术指标参见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。 图1 岩石可钻性测试仪 2．测量原理 使用特制微钻头（牙轮钻头或PDC 钻头），以一定的钻压（牙轮钻头为890N ±20NPDC 钻头为500N ±10N ）和转速（55r/min ±1r/min ）在岩样上钻三个特定深度的孔（牙轮钻头为2.4mm ，PDC 钻头为3mm ），取三个孔钻进时间的平均值为岩样的钻时（t d ），对t d 取以2 为底的对数值作为该岩样的可钻性级值K d 计算公式如下所示： K d =log 2 t 求得可钻性级值后，再查岩石可钻性分级标准对照表（如下表1 所示）进行定级。 表1 岩石可钻性分级对照表

三、实验步骤 1. 试样用石油钻井所取井下岩心或地面采的岩石，岩样制备成圆柱体（直径40-100mm，高度30-80mm）或长方体（长宽各100mm，高度20-100mm），端面平行度公差值≤0.2mm，试验前将试样放在温度设定为105-110℃的干燥箱内烘烤24 小时； 2. 将手轮上移至最上端，取下岩心支架、钻头和接屑盘并清扫干净； 3. 装上接屑盘，将所选的微型钻头安装在花键轴上端（注意：钻头上键槽应对准花键轴上端的键！），安装好钻头后，将岩心支架回归原位； 4. 关闭所有钻进模式（牙轮模式和PDC 模式），打开总电源，打开相应的钻进模式开关（牙轮模式或PDC 模式，开关如图2 所示），打开电机调速器上的电机开关，开动电机，调电机至规定转速55 转/分（注意：教师进行此项调速 操作，学生请不要调电机转速，避免产生危险！），然后关闭电机开关； 图2 钻进模式开关示意图 5. 选择好相应的钻压砝码（牙轮钻头用两个砝码，PDC 钻头只用一个下部 大砝码），放在砝码支架上； 6. 将准备好的试样放在岩心支架上，手轮下移，稍用力夹紧岩样，如果钻 头高出岩心支架，应在轻轻夹紧岩样的同时，逆时针转动小手摇泵手轮，卸掉液 压系统压力（注意：要确保岩样的钻进面一定为平面！）。 7. 转动手摇泵给活塞缸和储能器加压，先使钻头上移顶在岩样底面上，后 顶砝码至最高点（注意：该过程中应特别注意观察压力表，不能使压力表超过 0.9MPa），然后，回摇手摇泵，使砝码下行，观察压力表，停摇手摇泵后，压力 能够反弹至试验规定值后即可； 8. 待压力稳定后，按清零按钮，待位移、时间清零后，再按清零按钮复位； 9. 打开电机开关进行实验； 10. 当位移显示至规定值（牙轮钻头模式2.6mm，PDC 钻头模式4mm），电

隧道岩石声波波速测试

附件 一、项目来源 受某院委托，我院承担安包隧道项目工程地质钻孔声波波速测试工作。二、任务与目的 岩石声波波速测试，用于划分岩体风化壳及其强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及岩溶发育特征的勘查，计算钻孔岩石完整性系数，判别钻孔岩层的完整性。 三、波速测试工作情况 我院于2016年11月18日进场开展测试工作共完成了3个钻孔的波速测试工作，共完成310.25m的波速测试，具体工作量统计见表1.3.1所示。 四、声波波速测试原理与方法技术 声波检测技术中有三个声学参量，即声速、声波波幅及频率，可对介质的物性做出评价。各声学参量简述如下： ①声速与弹性力学参数的关系：当测取岩体的纵波及横波声速Vp与Vs，并已知岩体密度ρ的情况下，便可以获取岩体的动弹性模量E、剪切模量G和泊松比б，从而做出对岩体的动力学特征做出评价。 ②声速岩体完整性指数：可用纵波评价岩体的质量，可用岩石样本的纵波波速Vpr与岩石的纵波平均声速Vpo测算出岩体的完整性指数Kv。由完整性指数，可对岩体的工程力学性质进行分类。 ③声速与岩体的裂隙：当波动的前方有裂隙存在时，在裂隙尖端所产生的新的点振源浆可绕过裂隙继续传播，形成波的“绕射”。绕射的过程声线“拉”长，声时加长，使视声波降低，故声波不仅可对岩体的风化程度加以划分，对岩体中存在的裂隙有着极为敏感的反应。

④声波与岩体结构的关系：声波在整体块状结构中得传播速度最快，在层状结构、碎裂状结构、散体结构中，由于裂隙发 育程度不同，声波在这种非均质介质中传播， 将会在不同的波阻抗界面产生波的折射、反射、 波形转换等，使波速拉长，从而使声波随结构 的复杂而降低。 由测试对象及测试目的的不同，声波测试 有多种方法，具体有投透射法、折射法、反射 法等。其中折射法—单孔一发双收声测井法主 要用于岩体风化壳划分及强度评价、深部地层 软弱结构面、破碎带埋深及发育特征的勘查。 根据本项目特点，采取单孔一发双收声测井进 行检测。工作方法如右图所示： 五、声波波速测试岩土划分依据 计算岩体的完整性系数Kv： Kv=（Vpr①∕Vpo②）2 ①Vpr－在钻孔岩体各个岩性分段中测得的纵波波速平均值； ②Vpo－选用本场地各钻孔各岩性分段的新鲜岩样纵波波速。 选取岩芯样时根据现场编录人员对钻孔岩性分段，在各个岩性分段中各取一组完整新鲜芯样并测量芯样纵波波速取所测的代表性岩样的纵波波速为该分段的纵波波速特征值。通过计算岩体的完整性系数Kv，比对岩体完整性分类标准表，可以划分岩体结构类型。岩体完整性分类标准表如下所示： 岩体完整性分类标准表附表2.2.3 、声波波速测试成果与评价 根据以往工作经验，新鲜未风化岩块波速为4500 m/s左右，微风化波速约为3000～4500m/s左右；中等风化波速约为2000～3000m/s左右；强风化波速约

岩石可钻性分级研究进展

岩石可钻性分级研究进展 要文内综述介绍了近三十年来的国际岩石可钻性研究概况。对一些典型的分级方法做了介绍，对于深人开展我国创造性的岩石可钻性研究应当有所裨益。 关键词岩石可钻性分级 1 石可钻性及可钻性分级研究概况 岩石可钻性是在某种规定的指标和技术下，以一定量度来表示岩石破碎的难易程度，也即是岩石对钻头破碎岩石的一种阻抗程度。岩石可钻性不仅取决于岩石自身的物理力学性质，还与钻进的工艺技术措施有关，所以它是岩石在钻进过程中显示出来的综合性指标。根据岩石本身固有抗钻能力的大小,结合不同碎岩方式，可对岩石可钻性做出定量划分。可钻性级值是指导地质分层及钻头选型工作的重要参数，也是提高机械钻速、降低钻井成本的重要途径，岩石的可钻性是决定钻进效率的基本因素。近几十年来，国内外对岩石可钻性研究的进程比较缓慢，仍然不能确切评价如何选取和设计钻头，不能充分挖掘钻头的使用潜力和提高地质钻探效率。岩石可钻性是极其复杂的，不可能单一的根据岩石的种类来确定它们的可钻性。在地质钻探过程中，岩石的可钻性评价通常方式主要分为传统法和统计法两大类，前者是在室内通过测试岩石试样的物理力学性能，此方法有滞后性、周期长、费用高等缺陷；后者是采用实际机械钻速表示，影响因素主要有地层岩石性质、钻头类型等。 2 现有的岩石可钻性分级方法 现有的岩石可钻性分级方法种类繁多,较有代表性的有下述几种。

2.1 传统法 2.1.1压入硬度法 压入硬度法是利用压入硬度计测出岩石的压入硬度值作为岩石的可钻性指标。压入硬度法是测定岩石的某点或有限点抵抗外力入侵的能力,而岩石是由大大小小不规则的矿物颗粒组成的。矿物颗粒在空间的排列是任意的,颗粒间存在很多空洞和缝隙,岩石结构上的这种特殊性决定了岩石各点的压入硬度值有很大的差异,整块岩石的可钻性不应该也不可能由某点或某几点的压入硬度值来确定。 2.1.2点载法 点载法是由点载仪测得的,用点载强度系数作为衡量岩石的可钻性指标。点载强度系数由岩石样品在三向应力状态下产生破坏时的点载决定。点载法不能从可钻性上把岩石分开。这是因为岩石在三向应力状态下,产生张性破坏,而各种岩石都存在许多缝隙,岩石破坏是由于在缝隙处产生应力集中。这样点载法的测定结果实际上是岩石裂隙发育程度的反映。2.1.3 微钻头钻进法 微钻头钻进法是在室内运用可钻性测定仪确定岩石的可钻性，利用穿孔速度和牙轮磨损情况，压痕试验中确定的压痕器指数，以及抗压强度试验结果，对岩石的可钻性进行综合评定。这是一种很直观的方法，利用取自于地层的岩心测试能够真实的反映地层的可钻性范围，为钻头的选型及地质分层提供了强有力的参数，也是检验其它计算地层可钻性级值准确性的依据。 微钻头实验，要求从软到硬岩中的钻头性能是足够的，但对必须使用硬

岩石力学试验报告

岩石力学实验指导书及实验报告 班级 姓名 山东科技大学土建学院实验中心编

目录 一、岩石比重的测定 二、岩石含水率的测定 三、岩石单轴抗压强度的测定 四、岩石单轴抗拉强度的测定 五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度 试验） 六、岩石变形参数的测定 七、煤的坚固性系数的测定

实验一、岩石比重的测定 岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。 一、仪器设备 岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。 二、试验步骤 1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。 三、结果：按下式计算： s d g g g g d 1 2-+= 式中：d ——岩石比重； g ——岩样重、克； g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1

声波测试技术的原理及其运用

声波测试技术的原理及其运用 1.声波测试原理 声波探测技术是一种岩土体测试技术，它根据弹性波在岩体中传播的原理，用仪器的发射系统向岩土体中发射声波，由接受系统接收。由于岩体的岩性、结构面情况、风化程度、应力状态、含水情况等地质因素都能直接引起声波波速、振幅和频率发生变化，因此可通过接收器所接受的声波波速、频率和振幅了解岩土体地质情况并求得岩土体某些力学参数（如泊松比、动弹性模量、抗压强度、弹性抗力系数等）和其他一些工程地质性质指标（如风化系数、裂隙系数、各向异性系数等）。 声波仪是声波探测使用的仪器。声波仪有多种型号，主动测试的仪器一般都由发射系统和接收系统两大部分组成。发射系统包括发射机和发射换能器，接收系统包括接收机和接收换能器。发射机是一种声源讯号的发射器，由它向压电材料制成的换能器(图中的1)输送电脉冲，激励换能器的晶片，使之振动而产生声波，向岩体发射。于是声波在岩体中以弹性波形式传播，然后由接收换能器(图中的2)加以接收，该换能器将声能转换成电子讯号送到接收机，经放大后在接收机的示波管屏幕上显示波形。 声波仪的主要部件示意图 2.声波测试技术的运用 声波探测可分为主动测试和被动测试两种工作方法。主动测试所利用的声波由声波仪的发射系统或槌击方式产生；被动测试的声波则是岩体遭受自然界的或其它的作用力时，在变形或破坏过程中由它本身发出的(如滑坡)。主动测试包括波速测定，振幅衰减测定和频率测定，其中最常用的是波速测定。 目前在工程地质勘探中，已较为广泛地采用声波探测解决下列地质问题：根据波速等声学参数的变化规律进行工程岩体的地质分类；根据波速随岩体裂隙发育而降低及随应力状态的变化而改变等规律，圈定开挖造成的围岩松驰带，为确定合理的衬砌厚度和锚杆长度提供依据；测定岩体或岩石试件的力学参数如杨氏模量、剪切模量和泊松比等；利用声速及声幅在岩体内的变化规律进行工程岩体边坡或地下硐室围岩稳定性的评价；探测断层、溶洞的位置及规模，张开裂隙的延伸方向及长度等；利用声速、声幅及超声电视测井的资料划分钻井剖面岩性，进行地层对比，查明裂隙、溶洞及套管的裂隙等；划分浅层地质剖面及确定地下水面深度；天然地震及大面积地质灾害的预报。 声波探测的工作方法： （1）测网的布置 测网的布置一般应选择有代表性的地段，力求以最少的工作量解决较多的地质问题。 测点或观测孔的布置一般应选择在岩性均匀、表面光洁、无局部节理裂隙的地方，以避免介质不均匀对声波的干扰。如果是为了探测某一地质因素，测量地段应选在其他地质因素基本均匀的地方，以减少多种地质因素变化引起的综合异常给资料解释带来困难。装置的距离要根据介质的情况、仪器的性能以及接收的波型特点等条件而定。 （2）工作方式

岩土工程勘察中波速测试探讨

岩土工程勘察中波速测试探讨 在岩土工程勘察中，需对场地类型土及砂土液化性进行判别本文结合工程实例，通过波速测试，对场地类型土及砂土液化性进进一步说明波速测试是工程地质勘察中一种快速、经济、有效的原位测试方法。 标签：波速测试岩土工程勘察 0引言 一般情况下，不同岩土层的弹性特征存在差异，可通过弹性波速等参数反映出来，钻孔剪切波速测试就是利用这差异，通过测定不同岩土层的剪切波（s波）、压缩波（P波）的传播速度，计算动力参数、场地草越周期，评价场地地震效应，确定场地类别，并据此判定岩土层的工程性质，为工程设计提供依据。 本文对场地的波速试验进行了压缩波与剪切波波速测试，根据波速测试结果，计算土层的等效剪切波速计算地基上的动弹性模量、动剪切模量、动泊松比，计算场地草越周期等，为波速试验在岩上工程勘察的推广应用积累经验。 1波速基本原理及工作方法 1.1基本原理 波速（瑞雷波速）和反射波法、折射波法基本一样，他们都是利用弹性波场特征来进行勘探，但是波速波场特征和体波之间有很大的区别。在相同的介质中，波速最慢，横波次之，纵波波速是最快的。拉夫波在层状介质中，是由P波与SH波（水平方向S波）干涉而形成的，而瑞利波是由P波与SV波（垂直方向S波）干涉而形成，而且R波的能量主要在介质自由表面附近集中着，其能量的衰减与r-1/2成正比，因此比体波（P、S波∝r-1）的衰减要慢得多。介质的质点运动轨迹在传播过程中，呈现-椭圆的极化，长轴和地面呈现垂直的状态，旋转方向为逆时针方向，在传播的过程中以波前面约为一个高度为λR（R波长）的圆柱体向外扩散。波速勘探在测点上逐点进行观测，通过按照测网的布置，每一个测点根据勘探深度和地质任务的要求，利用频散曲线的速度进行计算、分层有关参数等，测得一条频散曲线，从而达到岩土工程勘察的目的。 1.2基本工作方法 在外业工作正式开展之前，首先把排列试验工作在测区平坦地带上展开，进行现场干扰波调查，对地层的各种地震波列信号特征进行识别，确定测试方法的参数及观测系统。在实测工作中，一般在勘探点的两侧埋置对称的检波器，应在同一条直线上布置检波器和震源点，并在排列两侧激振。 2波速测试在岩土工程中的应用

油页岩性能检测及其结果分析

油页岩性能检测及其结果分析 朱文鉴1王镇泉2 （1.北京探矿工程研究所，北京，100083；2.中国石油大学（北京），北京，102249） 摘要：本文介绍了吉林扶余矿区和辽宁野马套海矿区的油页岩物理特性和力学特性的检测结果，结合油页岩的物理力学特性数据，作者分析了在油页岩矿区进行钻探施工采用PDC钻头的适应性和泥浆体系的优选结果。为油页岩矿区进行地质勘探施工的钻头选型和泥浆体系优选提供一定的参考。 关键词：油页岩、适应性、试验分析 油页岩是一种高灰分(>40%)的固体可燃有机矿产，低温干馏可获得类似天然石油。它由无机物和有机物组成，常见的无机物有石英、粘土、长石碎屑物、碳酸盐等，有时还含有铜、钴、镍、钛、钒等化合物。含油率＞３.５％，有机质含量较高，主要为腐泥质、腐殖质或混合型，其发热量一般大于4186.8kJ/kg，仅次于煤的发热量。油页岩是一种重要的能源，又属非常规油气资源，在提供动力燃料和热电等方面发挥着较大的作用。 我国油页岩资源丰富，居世界第4位。我国油页岩主要分布在20个省和自治区、47个盆地，共有80个含矿区。全国油页岩资源为7199.37亿T，如果将油页岩折算成页岩油，全国页岩油资源为476.44亿T，如果扣除油页岩开发和干馏过程中的损失，全国页岩油可回收资源为119.79亿T。随着我国经济社会高速的发展，能源需求日益增大，油气资源又相对缺乏，急切需要寻找和开发可替代能源，因此开发利用油页岩是重要的可行的发展之路。 1 油页岩力学特性测试 解决油页岩地层的钻探工程问题是加快油页岩勘探开发进程的必要条件。为解决油页岩钻探中存在的技术问题，采集了吉林和辽宁省油页岩矿区的油页岩（见表1、图1），进行了油页岩的物理化学性质、力学性能等指标严格测试。为油页岩钻井液优选、破岩工具研制、钻进规程优化、油页岩开采等提供基础数据。

岩石可钻性

中国石油大学钻井工程实验报告 实验日期：2014.10.15 成绩： 班级：石工11-10 学号：姓名：教师： 同组者：李雪鹏、白国强、赵春平、邢志辉 岩石可钻性的测定 一、实验目的 1．了解岩石的可钻性； 2．掌握岩石可钻性的测量方法。 二、实验原理 1．实验设备 实验中使用岩石可钻性测试仪来测量岩石的可钻性，如下图1 所示。设备 的具体技术指标参见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。 图1 岩石可钻性测试仪 2．测量原理 使用特制微钻头（牙轮钻头或PDC 钻头），以一定的钻压（牙轮钻头为890N ±20N，PDC 钻头为500N±10N）和转速（55r/min±1r/min）在岩样上钻三个特定深度的孔（牙轮钻头为2.4mm，PDC 钻头为3mm），取三个孔钻进时间的平均值为岩样的钻时（t d），对t d取以2 为底的对数值作为该岩样的可钻性级值K d，计算公式如下所示： K d =log2t 求得可钻性级值后，再查岩石可钻性分级标准对照表（如下表1 所示）进 行定级。

表1 岩石可钻性分级对照表 三、数据处理 根据实验中测得的钻进时间，结合实验原理中岩石可钻性的计算方法及分 级标准，计算岩石可钻性并将结果填入表2 中 岩石可钻性试验记录表 平均钻进时间t=(35+46+38)/3=39.67s ，可钻性级值K d ===22log log 39.67 5.3t 查表1得，可钻性级值为5级。 四、思考题 1．实验过程中哪些步骤对测量结果精度影响较大，如何操作才能提高测量 结果的精度？ 答：夹持岩样的过程中选择不同的钻进岩石面可能会使钻进时间差别较大，应该尽量选用同一个岩石面。 2．调研并简要介绍岩石可钻性是如何应用于工程实践？思考岩石可钻性的 其它应用？

岩石力学实验方案

实验方案 实验一单轴压缩试验 一、实验得目得 以白垩系软岩为研究对象，设置不同得冻结温度,分别对岩样进行一次冻融循环，并测定其冻融前后得单轴抗压强度与杨氏弹性模量，且绘出应力—应变曲线。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受得载荷称为岩石得单轴抗压强度,即式样破坏时得最大载荷与垂直与加载方向得截面积之比. 本次试验主要测定饱与状态下试样得单轴抗压强度。 二、试样制备 （1)样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取得岩块,在取样与试样制备过程中,不允许发生人为裂隙。 (2）试样规格:经过钻取岩芯、岩样尺寸切割、岩样打磨几道工序制备成直径5cｍ、高10cm得圆柱体。 (3)试样制备得精度应満足如下要求: a沿试样高度，直径得误差不超过０.03cm; b试样两端面不平行度误差，最大不超过０．00５cm; c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过０、25°； ｄ方柱体试样得相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0、２5°。 三、主要仪器设备 1、制样设备：钻石机、切石机及磨石机. 2、测量平台、角尺、游标卡尺、放大镜、低温箱等。

3、压力试验机。 四、实验步骤 1、取加工好得岩石试样15块，放入抽真空设备中进行饱水处理，浸泡2４h; 2、a.(1）从饱水后得试样中取３块,进行冻结前常温（＋2０℃）条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；（2)从剩下得饱水岩样中取出6块放入低温箱中，在恒温—1０℃条件下冻结4８h；（3）取出冻结后得3块岩样,进行冻结－10℃条件下岩石得单轴压缩试验，并记录应力-应变曲线等信息；(4）取出冻结后另外3块岩样,在室内常温环境下自然解冻后，进行岩石冻结解冻后恢复到常温条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力-应变曲线等信息； b、以剩余得6块试样为对象，把冻结温度设置为—30℃，重复a中步骤(2)～(4）； ３、通过试验数据分析在两种冻结温度下，岩样冻结前、冻结中与冻结解冻后三种状态下三种岩石单轴压缩下强度、应力-应变曲线及弹性模量等参数得变化情况. 五.成果整理与计算 1、按下式计算岩石得单轴抗压强度： －———-岩石单轴抗压强度,ＭPａ; ———－最大破坏荷载，Ｎ； －—－—垂直于加载方向得试样横截面积,mｍ2。 2、固体材料得弹性模量就是指弹性范围内应力与应变得比值，反映材料得坚固性.计算割线弹性模量E50,即应力应变曲线零荷载点与单

岩石可钻性测试实验

中国石油大学（岩石可钻性的测定）实验报告 实验日期： 2014.10.21 成绩： 班级： 石工11-11 学号：11021525 姓名： 徐银亮 教师： 郭辛阳 同组者： 夏平 张栋 杜顺明 刘磊 岩石可钻性的测定 一、实验目的 1、了解岩石的可钻性； 2、掌握岩石可钻性的测量方法。 二、实验原理 1、实验设备 实验中使用岩石可钻性测试仪来测量岩石的可钻性，如下图1所示。设备的具体技术指标参见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。 2、测量原理 使用特制微钻头（牙轮钻头或PDC 钻头），以一定的钻压（牙轮钻头为890N±20N ，PDC 钻头为500N±10N ）和转速（55r/min±1r/min ）在岩样上钻三个特定深度的孔（牙轮钻头为2.4mm ，PDC 钻头为3mm ），取三个孔钻进时间的平均值为岩样的钻时（d t ），对d t 取以2为底的对数值作为该岩样的可钻性级值d K ，计算

公式如下所示： t K d 2l o g 求得可钻性级值后，再查岩石可钻性分级标准对照表（如下表1所示）进行定级。 测量原理详见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。 三、实验步骤 1、试样用石油钻井所取井下岩心或地面采的岩石，岩样制备成圆柱体（直径40-100mm ，高度30-80mm ）或长方体（长宽各100mm ，高度20-100mm ），端面平行度公差值≦0.2mm ，试验前将试样放在温度设定为105-110℃的干燥箱内烘烤24小时； 2、将手轮上移至最上端，取下岩心支架、钻头和接屑盘并清扫干净； 3、装上接屑盘，将所选的微型钻头安装在花键轴上端（注意：钻头上键槽应对准花键轴上端的键！），安装好钻头后，将岩心支架回归原位； 4、关闭所有钻井模式（牙轮模式和PDC 模式），打开总电源 ，打开相应钻进模式开关（牙轮模式或PDC 模式，开关如图2所示），打开电机调速器上的电机开关，开动电机，调电机至规定转速55转/分（注意：教师进行此项调速操作，学生请不要调电机转速，避免产生危险！），然后关闭电机开关； 5、选择好相应的钻压砝码（牙轮钻头用两个砝码，PDC 钻头只用一个下部大砝码），放在砝码支架上； 6、将准备好的试样放在岩心支架上，手轮下移，稍用力夹紧岩样，如果钻头高出岩心支架，应在轻轻夹紧岩样的同时，逆时针转动小手摇泵手轮，卸掉液压系统压力（注意：要确保岩样的钻井面一定为平面！）。 7、转动手摇泵给活塞缸和储能器加压，先使钻头上移顶在岩样底面上，后顶砝码至最高点（注意：该过程中应特别注意观察压力表，不能使压力表超过0.9MPa ！），然后，回摇手摇泵，使砝码下行，观察压力表，停摇手摇泵后，压力能够反弹至试验规定值后即可； 8、待压力稳定后，按清零按钮，待位移、时间清零后，再按清零按钮复位；

岩石力学习题

岩石的物理力学性质习题 1、某岩样试件，测得容量3/9.1cm kg =γ，比重69.2=?，含水量0029=d ω试求该岩样的孔隙比v ε，孔隙度n ，饱和度s r 和干容量d γ。 2、某岩样测得其容量3/2厘米克=γ，天然含水量为W 0024=d ，及比重71.2=?，试计算该岩样的孔隙度n ，孔隙比v ε，水下容量/γ及饱和度S r 。 3、设岩石的容量 3/0025.0cm kg =γ，孔隙度n=2.5%，求其密度及比重。 4、在岩石力学中，测定岩石的抗拉强度，目前常用的是劈裂法，其计算公式为 S dt P t π2= 。拟请证明上式。 5、三块3555cm ?? 立方体试件，分别作倾角为48°，55°，64°的抗剪强度试验，其施加的最大载荷分别为4.5T,2.8T 和2T ，求岩石的C 、Φ值，并绘出抗剪强度的曲线图。 6、试用莫尔应力圆画出： （1）单向拉伸；（2）纯剪切；（3）单向压缩；（4）双向拉伸；（5）双向压缩 7、有一块几何尺寸为7×7×7cm 3的石英岩立方体试块。当试块承受20吨压力后，试块轴向缩短了0.003cm ，横向增长了0.000238cm.试求石英岩试块的弹性模量和泊松比。 8、推导马克斯威尔模型应变与时间的函数关系。 9、已知石灰岩的比重23/1048.2cm kg -?=?，容重33/102.2cm kg -?=γ，孔隙度005=n 。试求该岩石的孔隙比，单位体积的岩石孔隙体积，岩石颗粒体积和水的体积。 10、有三块几何尺寸()cm 555??相同的花岗岩试件，在自然状态下称的重量分别为312.5克，337.5克和325克。经过烘干后的恒重分别为290.4克，332.1克和311.25克。将烘干试件放入水中后测得孔隙的体积为0.753cm ，0.53cm 和0.6253cm .试求该花岗岩的容重γ，比重?，孔隙度n ，孔隙比v ε，含水量d W 和饱和度Sr 。 11、6块玄武岩试件，有3块几何尺寸是3555cm ??的立方体试件，破坏时施加最大受压载荷分别为t P 401=，t P 372=，t P 35 3=。另外3块试件，由于加工不准，几何尺寸变为31077cm ??，破坏时施加最大受压荷载分别为t P 704=，t P 675=，t P 586=，试求玄武岩的单向抗压强度。 12、已知大理岩单向抗压强度2/800cm kg s c =，内摩擦角 25=Φ，试计算侧压力为2/400cm kg 时，其三轴抗压强度为多少？ 13、已知岩石的抗剪强度的C 和Φ值。试求应力圆与强度曲线的关系，求该岩石的单向抗压强度和

岩体声波测试技术

岩体声波测试技术

《岩体测试技术》课程结业论文 岩体声波测试技术原理及在工程中的应用 学院：XXX 专业班级：XXX 姓名：XXX 学号：XXX

岩体声波测试技术原理及在工程中的应用 XXX （XXXX，XX XX） 摘要：声波测试技术现已变成一种常规的勘测技术，在工程地质中的应用越来越广泛这主要的原因就在于它设备简单、测试而广、经济实用，结合地质能较全而地提供岩石及岩体的多种物理力学的动态指标。本文介绍了声波测试技术的基本原理和在工程中的应用实例。 关键词：声波岩体测试泊松比纵波 1概述 在岩体中传播的声波是机械波。由于其作用力的量级所引起的变形在线性范围，符合虎克定律，也可称其为弹性波。岩体声波检测（Rock Mass Sound Wave Detecting）所使用的波动频率从几百赫到50千赫（现场岩体原位测试）及100到1000千赫（岩石样品测试），覆盖了声频到超声频频段，但在检测声学领域简称其为“声波检测”。应提及的是：这里所阐述的声波检测还包含一些被动声波检测，即不需要振源的地声检测技术概述。 1.1岩体声波检测技术的进展概述 我国岩体声波检测技术应用研究，是在上世纪六十年代中期开始的。它的起步借鉴了金属超声检测和水声探测技术，从仪器研发、换能器的仿制到研制，现场原位检测及室内试件测试方法研究，经历了四十个春秋，是在一代科技工作者多学科群体的努力下完成的； 到今天，检测仪器由第一代电子管式、第二代晶体管式、第三代小规模集成电路式，发展到今天的第四代，即由声波发射电路、大规模集成电路的数据采集系统、计算机嵌入式主板、操作系统软件、信号分析处理软件等组成，成为具有一定智能分析功能的声波检测分析仪，换能器多达十余个品种； 由纵波测试应用发展到横波测试；由声学参量声时的应用，发展到波幅、频率的应用。 目前，声波检测技术纳入了不同行业的多个规程、规范，说明该项技术的发展成熟程度。 1.2岩体声波检测使用的频率 表1不同频率震源的检测目的、检测距离 检测目的所用震源震源频率 （kHZ） 探测距离 （m） 备注

岩石分类及硬度级别

岩石分类及硬度级别 岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固 的石英岩，最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩，很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿 脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿，不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩，页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩，不坚固的砂岩和石灰岩，软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩，很软的石灰岩，白垩，盐岩，石膏， 无烟煤，破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤，破碎的页岩，粘结成块的砾石、碎 石，坚固的煤，硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土，较软的烟煤，坚固的冲击土层，粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石，黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土，泥煤，软砂质土壤，湿砂。(f=0.6) Ⅸ松散状砂，山砾堆积，细砾石，松土，开采下来的煤. (f=0.5) Ⅹ流沙状流沙，沼泽土壤，含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A

表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到，有些岩石不容易破坏，有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩，难于爆破，则它们的硬度也比较大，概括的说就是比较坚固。因此，人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值）。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。 如： ①极坚固岩石f=15～20（坚固的花岗岩，石灰岩，石英岩等） ②坚硬岩石f=8 ～10（如不坚固的花岗岩，坚固的砂岩等） ③中等坚固岩石f=4 ～6 （如普通砂岩，铁矿等） ④不坚固岩石f=0.8～3 （如黄土、仅为0.3） 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质，但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用力）。

岩石作业指导书详解

参照规程编号JTG E41-2005 文件编号HNHW-ZD-002-13 T 0221一2005岩石单轴抗压强度试验 1目的和适用范围 单轴抗压强度试验是测定规则形状岩石试件单轴抗压强度的方法，主要用于岩石的分级和岩性描述。 本法采用饱和状态下的岩石立方体(或圆住体)试件一的抗压强度来评定岩石强度(包括碎石或卵石的原始岩石强度)。 在某些情况下，试件含水状态还可根据需要选择天然状态、烘干状态或冻融循环后状态。试件的含水状态要在试验报告中注明。 2 仪器设备 （1）压力试验机或万能试验机。 （2）钻石机、切石机、磨石机等岩石试件加工设备。 （3）烘箱、于燥器、游标卡尺、角尺及水池等。 3试件制备 3.1建筑地基的岩石试验，采用圆柱体作为标准试件，直径为50mm±2mm、高径比为2:1. 每组试件共6个. 3.2 桥梁工程用的石料试验，采用立方体试件，边长为70mm±2mm。每组试件共6个 3.3 路面工程用的石料试验，采用圆柱体或立方体试件，其直径或边长和高均为50mm ±2mm。每组试件共6个 有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向各取试件6个。试件上、下端面应平行和磨平，试件端面的平面度公差应小于0.05 mm，端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.250。对于非标准圆柱体试件，试验后抗压强度试验值按本章条文说明中公式(TO221一3)进行换算。 4试验步骤 4.1用游标卡尺量取试件尺寸(精确至0.1mm)，对立方体试件在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值计算其承压面积;对于圆柱体试件在顶面和底面分别测量两个相互正交的直径，并以其各自的算术平均值分别计算底面和顶面的面积，取其顶面和底面面积的算术平均值作为计算抗压强度所用的截面积。 4.2试件的含水状态可根据需要选择烘干状态、天然状态、饱和状态、冻融循环后状态。试件烘千和饱和状态应符合本规程T 0205中相关条款的规定，试件冻融循环后状态

声波岩石参数测定仪

仪器一 声波岩石参数测定仪 随着超声探测技术的发展，相应的研制出了各种探测仪器，应用于岩体（岩石）超声探测的仪器和设备，它是以岩石力学特性为基础，研究声波或超声波在岩体（岩石）的传播规律，借以了解岩体（岩石）的动弹力学状态及其结构特征。目前国内外的探测仪器种类甚多，性能也各不相同，但它们的基本原理都大同小异。大体上具有发射、接收和记录（显示）三个系统，以及“电声”转换及“声电”转换系统。其工作的基本方法也不外乎如图一所示。 1. 发射换能器 2. 接收换能器 图一 仪器测量工作原理方框图 SYC～3型声波岩石参数测定仪 （一）构造原理： 仪器的发射、接收两大部分，由多谐振荡器进行同步控制工作。每个振动周期有一触发信号输出，它同时控制“发射延时”和“扫描延时”工作。“发射延时”将触发信号延时一段时间后输出给发射系统，让发射机工作，同时让计数器开始计数。“扫描延时”将锯齿波扫描经过适当的延时，以便接收放大的波形能呈现在示波管屏幕上。这个尖脉冲信号同时加到计数器，做计数器的关门信号，以便读到某一波形的到达时间t。发射系统：其电路原理框图如图二所示。其发射脉冲幅度分两挡，连续可调，最低幅值80V，最高可达1000V，脉冲宽度为0.2～5微秒。当接收系统的同步信号到来后，“单稳”输出一宽度可调的矩形脉冲，其经放大后，加在换能器的晶体上，引起压电晶体的机械振动。 图二 电路原理方框图

SYC～3型声波岩石参数测定仪，主要为室内模拟及岩样试验使用，用于研究岩样的结构分析、应力状态、弹性参数、岩样的物理性质以及工程地质、地震模拟实验等问题，也可做短距离的现场测试。其具有手动、自动测时，手动取样测幅和离散连续自动测幅等多种功能，同时具有8421码正逻辑数据输出，连接打印机或接口与计算机连接进行采样分 图三 声波仪测时方框图 晶振10Mc的频率经分频器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ输出φ1、φ2、φ3并同时输出为1ms或8ms。其为该机同步周期。φ1直接控制发射输出、10倍时间扩展器及记数显示、复零电路。分频Ⅱ受控制脉冲②控制使φ2相对于φ1延时，延时时间大小由仪器面板上“左移，右移”“移位，复零”等开关控制，延时以后的φ2控制扫延电路，使波形出现在示波器屏幕上适当的位置，以便于观察和测量。同样可使φ3相对于φ2延时，延时的大小亦由“左移，右移”“移位，复零”等开关控制，φ3（同φ1）控制10倍时间扩展器，产生时间T1、T2和T3，在误差范围内使T2恒等于10倍T1，即T2≌10 T1，调节面板上的多圈电位器，可改变T1和T2的宽度，但始终使T2≌10 T1，计数的尾数分别用T1或T2作钟控脉冲，可以使常规测试0.1μs 最小时间的方法提高到 0.01μs ，最小时间提高一个数量级。 扫描电路输出锯齿波电压到水平放大至示波管，扫描结束时还输出信号控制电子开关，使被接收的多路信号显示在扫描线上。 自动测时时接收信号经放大后再进行全波整流，使接收波的正起跳或负起跳均能使门限电路开始翻转，不至丢失波形。经整流的接收波输至门限、闭锁电路，该电路输出自动

岩石可钻性和钻速预测

岩石可钻性和钻速预测 李富 摘要对井剖面地层岩石可钻性的确定直接影响到钻头选型和钻速预测,然而,现有的研究岩石可钻性的 微可钻实验存在较多问题。现有的岩石微可钻性实验一般通过取心在室内常温常压下进行,脱离了地下高温高压 环境后的岩心不仅不能代表地层的可钻性,而且这样的可钻性数据离散、随机、有限、成本高。但若能建立基于岩 石物理参数的岩石可钻性预测模型,必将能缓解可钻性评价中存在的这些矛盾。尽管利用测井资料估算岩石可钻 性时,由于岩石结构的复杂性以及不适当的参数化工作使测井估算的可钻性也存在不少问题,但利用测井资料获 取岩石可钻性的方法能够提供逐点可钻性数值,既能反映出整个钻井剖面岩石可钻性变化的趋势,又能反映出不 同地层间的变化规律,而且成本低。鉴于此,推导了利用声波测井资料预测岩石可钻性的计算模型,并结合S 油田 实际资料开展了钻速预测方法研究。 主题词岩石可钻性声波测井资料钻头钻井速度预测 测井评价岩石可钻性模型推导 在对全国各类油气田的岩石可钻性进行了大量试验研究和测定工作 的基础上, 原石油工业部于1987 年召开了全国岩石可钻性研究成果鉴定会,定出了岩石可钻性分级的标准(表1) 。根据岩石软、中、硬三大类,将岩石可钻性划分10 级,一定的岩石可钻性分级对应了一定的钻头型号。对这些数据进行处理后,作了相关分析。回归分析结果,度指数相关,即 Kd = 2. 347e- 0. 0017 x (1) 相关系数R = 0. 947 1 。 图1 岩石可钻性与岩石硬度关系曲线 由前人的实验测定结果已知,当地层不含天然气时,岩石的硬度( x) 随声波纵波速度(1/Δtc) 的增加而增加,即x = α/Δtc +γ ,将其代入(1) 式得:Kd = A eβ/Δtc (2) 钻采工艺与装备 ·61· 其中: A = 2. 347e- 0. 001 7γ ,β = - 0. 001 7α 。

用声波速度预测岩石单轴抗压强度的试验研究.

文章编号 1000-2643(1999 02-0013-03 用声波速度预测岩石单轴抗压 强度的试验研究 Ξ 燕静 1, 李祖奎 1, 李春城 1, 赵秀菊 1, 翟应虎 2, 王克雄 2 (1. 胜利石油管理局钻井工艺研究院 , 山东东营 257017; 2. 石油大学 (北京 摘要声波速度是一项较好反映地层岩石综合物理性质的声学指标 , 被广泛应用于石油勘探开发工程的各个专业技术领域。在扼要叙述室内测定岩石声波速度、单轴抗压强度试验方法的基础上 , 重点介绍了利用回归分析方法 , 研究声波速度与岩石单轴抗压强度相关关系、定性定量结论。在综合分析研究的基础上 , 单轴抗压强度的数学模型及其预测剖面。 , 的应用前景。 主题词 ; 中图分类号 TE21文献标识码 A 引言 声波是物质运动的一种形式 , 它由物质的机械运动而产生 , 通过质点间的相互作用将振动由近及远地传播。对于声波测井发射的声波来说 , 井下岩石可以认为是弹性介质 , 在声振动作用下能产生弹性形变 , 所以岩石既能传播质点运动方向与传播方向平行的纵波 , 又能传播质点运动方向与传播方向垂直的横波。国外的一些研究已经表明 , 声波在岩石中的传播速度与岩石的硬度、抗压强度存在着较好的相关关系 [1,2]。另外从测井资料分析中也可以看出 , 声波速度与地层的岩性、岩石结构、埋深和地质年代也有密切的关系。因而声波在岩石中的传播速度是一种较好反映岩石综合物理性质的有价资料。 岩石单轴抗压强度作为材料的一种力学特性 , 反映了岩石受外力作用被破坏的主要指标 , 成为石油钻井工程中钻头设计、选型的基础数据。如何将反映岩石综

区域三维空间岩石可钻性预测方法研究与应用

第４２卷第５期 石 油 钻 探 技 术Ｖｏｌ畅４２Ｎｏ畅５２０１４年９月ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ　ＤＲＩＬＬＩＮＧ　ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＳｅｐ．，２０１４收稿日期：２０１３１２０９；改回日期：２０１４０７２３。作者简介：耿智（１９８８—），男，河北保定人，２０１１年毕业于中国石油大学（北京）石油工程专业，油气井工程专业在读博士研究生，主要从事石油工程岩石力学、钻井地层压力预测及钻井信息工程等方面的研究工作。联系方式：ｇ１２６ｚ＠１２６．ｃｏｍ。通讯作者：陈勉，ｃｈｅｎｍｉａｎ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ。基金项目：国家科技重大专项课题“钻井工程设计和工艺软件” （编号：２０１１ＺＸ０５０２１００６）部分研究成果。磼钻井完井磾ｄｏｉ：１０．１１９１１／ｓｙｚｔｊｓ．２０１４０５０１４ 区域三维空间岩石可钻性预测方法研究与应用 耿　智１，樊洪海１，陈　勉１，王金钟２，纪荣艺１，景　宁３ （１．中国石油大学（北京）石油工程学院，北京１０２２４９；２．中国石油大庆钻探工程公司钻井四公司，吉林松原１３８０００；３．中国石油天然气勘探开发公司，北京１０００３４） 摘　要：在已钻井资料较少的情况下，合理、高效、低成本地预测岩石可钻性在地层空间的分布对钻井工作十 分重要。分析了单一测井、录井及地震资料预测方法的不足，提出了预测三维空间岩石可钻性的新方法，即利用测井约束地震反演技术对三维地震数据进行反演，生成全频带高分辨率的岩石纵波速度体，通过室内微钻头岩心可钻性试验，建立了考虑岩石声波时差与密度属性的可钻性预测模型，并据此开发了三维岩石可钻性预测软件。在吐哈盆地某区块两口井进行的实例分析表明，可钻性平均误差约１０％，研究区块牙轮钻头对应的岩石可钻性级值约２畅８～６畅３，ＰＤＣ钻头对应的岩石可钻性级值约２畅０～５畅０；软件三维显示结果表明，局部地层存在异常高可钻性级值带，与钻井资料显示该地层存在砾岩层结论相符。该区块ＰＤＣ钻头的三维空间地层岩石可钻性整体优于牙轮钻头对应的可钻性。研究表明：建立的岩石可钻性预测模型同时考虑了岩石声波与密度属性，能合理预测岩石可钻性，反映不同类型钻头的可钻性差异；新方法能较真实地反映出岩石可钻性的三维空间分布情况，可为制定钻井提速方案提供参考。 关键词：岩石可钻性预测岩心试验测井地震数据 中图分类号：ＴＥ２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１０８９０（２０１４）０５００８００５ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒ３ＤＳｐａｃｅＲｏｃｋＤｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ＧｅｎｇＺｈｉ１，ＦａｎＨｏｎｇｈａｉ１，ＣｈｅｎＭｉａｎ１，ＷａｎｇＪｉｎｚｈｏｎｇ２，ＪｉＲｏｎｇｙｉ１，ＪｉｎｇＮｉｎｇ ３ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２４９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎｏ．４ＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，ＣＮＰＣＤａｑｉｎｇＤｒｉｌｌｉｎｇ＆ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐ．，Ｓｏｎｇｙｕａｎ，Ｊｉｌｉｎ，１３８０００；３．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＯｉｌａｎｄＧａｓＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉ‐ｊｉｎｇ，１０００３４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔａｇｅｓｏｆｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｗｈｅｎｄｒｉｌｌｉｎｇｄａｔａｉｓｓｃａｒｃｅ，ｉｔ’ｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎａｐｒｏｐｅｒ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｌｏｗ‐ｃｏｓｔｍａｎｎｅｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｃｏｍ‐ｍｏｎｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｕｓｉｎｇｌｏｇｇｉｎｇ，ｍｕｄｌｏｇｇｉｎｇａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄａｎｄｄｅｔｅｒ‐ｍｉｎｅｄｔｏｂｅｉｎａｄｅｑｕａｔｅ．Ｓｏ，ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｆｏｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｄｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｅｗ３Ｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎｗｈｉｃｈａｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｂｏｔｈｒｏｃｋａｃｏｕｓｔｉｃａｎｄｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｍｉｃｒｏ‐ｂｉｔｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔａｎｄｆｕｌｌ‐ｂａｎｄａｎｄｈｉｇｈ‐ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｗａｖｅｖｅｌｏｃ‐ｉｔｙｃｕｂｅｗｈｉｃｈｗａｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙａｗｅｌｌｌｏｇ‐ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｓｅｉｓｍｉｃｉｎｖｅｒｓｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｃｒｅａｔｅａ３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙ．ＣａｓｅｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔｗｏｗｅｌｌｓｉｎｏｎｅｂｌｏｃｋｏｆｔｈｅＴｕｈａＢａｓｉｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｅｒｒｏｒｏｆｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｗａｓａｂｏｕｔ１０％，ａｎｄｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｇｒａｄｅｏｆａｒｏｌｌｅｒｂｉｔｗａｓ２畅８６畅３ｗｈｉｌｅｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｇｒａｄｅｏｆａＰＤＣｂｉｔｉｓ２畅０５畅０．Ｔｈｅ３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｒｅ‐ｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｎａｂｎｏｒｍａｌｌｙｈｉｇｈｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙａｒｅａｅｘｉｓｔｅｄｉｎｔｈｅｌｏｃａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｗａｓｉｎａｃｃｏｒｄ‐ａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅｌａｙｅｒｓｈｏｗｎｉｎｄｒｉｌｌｉｎｇｒｅｃｏｒｄ．ＴｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰＤＣｂｉｔｓｗａｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅｒｏｌｌｅｒｂｉｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｂｏｔｈｒｏｃｋａｃｏｕｓｔｉｃａｎｄｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃｏｕｌｄｐｒｅｄｉｃｔｒｏｃｋｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｒｅａｓｏｎａｂｌｙａｎｄｒｅｖｅａｌｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉｔｓ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｕｌｄｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙｉｎａｎｏｂ‐ｊｅｃｔｉｖｅｍａｎｎｅｒ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｔｏｓｐｅｅｄｉｎｇｕｐｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｃｋｄｒｉｌｌａｂｉｌｉｔｙ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｃｏｒｅｔｅｓｔ；ｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇ；ｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａ 在已钻井较少的区块，很难利用已有测录井资 料与岩心数据建立能够客观反映随地层变化的区域 岩石可钻性数据库，从而给钻头选型和制定钻井设 计方案带来了困难。此外，利用地震数据提取的层 速度资料，可以在一定程度上反映地层岩石物性变