本发明属于深部岩石与钻探工程领域,是一种研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法，具体涉及一种可实现深部地层钻进过程与井壁围岩裂隙发育研究室内试验方法。
背景技术：
干热岩等深部地热资源的开采与开发离不开钻井工程，高温高压是深部地层显著的环境特征。具有开发价值的干热岩温度不低于200℃，但该温度下的干热岩地层深度往往超过3000m，地层的地应力和竖向自重应力一般超过50mpa，硬脆性的花岗岩是典型的干热岩储能岩种，大量花岗岩高温与应力-应变试验证明，花岗岩在200℃以上的高温下其力学强度、物理力学参数往朝着不利于井壁稳定方向有不同程度的变化。此外，温度对花岗岩结构也会产生显著影响，花岗岩在高温作用下其内部的微裂隙得到充分发育，岩石结构劣化，不利于深部井壁稳定。
现阶段深部岩土试验研究重点以矿井、巷道、隧洞为主，服务于采矿行业，其研究的深度比干热岩等深井深度低，且采矿行业的岩土环境温度相对不高，岩土条件也以沉积岩为主。目前对深部干热岩等硬脆性花岗岩的研究停留在室内的高温高压试验为主，缺乏对高温后高压条件下花岗岩地层钻进的试验研究。深部干热岩的钻进是一个动态的过程，钻进过程破碎岩石，形成井壁，在钻井液液柱压力协调下井壁存在应力平衡问题，井壁裂纹的发育对井壁稳定有重要影响。钻进过程是井壁围岩应力状态是一个突然变化的过程，目前针对真实的深地钻探动态过程研究较少，研究深部高压环境下的结晶岩等硬脆性岩石破碎试验与井壁围岩裂纹变化在钻头破碎切削的发育特征不多，缺乏相对应的研究思路和研究方法。借助于钻探手段获取深部高温高压硬脆性地层情况与地热资源是研究的重要目标，因此，需要一种研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法。
因此，研究出一种研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法尤为重要，通过该方法来研究不同应力条件下、不同高温热处理后硬脆性岩层在钻掘过程中的井壁裂纹发育、钻进进尺速率、井壁围岩的破裂响应规律，为深部地层钻进和深部地层井壁稳定提供实质性的工程指导建议。
技术实现要素：
针对上述存在的问题和需求，本发明旨在研究深部岩层在钻掘开挖过程中的钻进效率、井壁围岩应力变形和失稳规律、井壁裂纹发育特征，为模拟实际深井钻进提供一种方法研究可能。试验过程中可实现高应力作用下硬脆性岩石钻进效率、井壁围岩在卸荷应力场下的裂纹发育、井壁稳定、井壁围岩应
声明：
“研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：中南大学
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2025年05月23日 ~ 25日 
