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基于分形方法的鉆頭破巖能耗研究 [作者：閏鐵 李瑋 畢雪亮]
摘要：本文利用分形巖石力學(xué)理論，對旋轉(zhuǎn)鉆井中破碎巖石能耗展開分析。從鉆進(jìn)過程中鉆頭破巖產(chǎn)物的粒度分布、能量耗散等角度，建立了旋轉(zhuǎn)鉆井中鉆頭破碎巖石所需能量的分形描述模型，并分析了巖石能耗模型各參數(shù)對鉆頭破碎耗能的影響。該模型顯示出旋轉(zhuǎn)鉆井巖石破碎能耗不僅與鉆壓、轉(zhuǎn)速等鉆井參數(shù)有關(guān)，而且與地層巖石破碎體的尺度和粒度分布分形維數(shù)等因索有關(guān)。應(yīng)用該模型不但可以確定鉆井過程中破碎巖石所需的能量，同時(shí)還可以反演計(jì)算，根據(jù)所需巖石的破碎能量優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)�，F(xiàn)場應(yīng)用表明:鉆頭破巖能耗模型可定性定量地描述巖石抗破碎能力隨深度的變化的幅度。
關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)鉆井，巖石破碎，分形，能量耗散