巖石破碎
關注創建者：小狐貍_3882 創建時間：2017-02-22
巖石破碎的視頻教程
Abaqus在石油鉆井領域的應用——鉆頭破巖分析
在石油鉆井工程領域，Abaqus作為一款先進的非線性有限元分析軟件，因其強大的多物理場耦合能力和復雜地質條件模擬功能，被廣泛應用于鉆柱力學、井壁穩定性、巖石破碎機理等關鍵問題的研究。 隨著深層、超深層及非常規油氣資源的開發，鉆井面臨高溫高壓、復雜地層應力及各向異性巖層等挑戰，傳統經驗公式和簡化模型難以準確預測井下動態行為。
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巖石破碎的實例教程
盾構機掘進時的巖石破碎模擬(含單元刪除技術)
采用顯示動力學:
盾構機刀盤模擬為剛體，在轉動掘進的過程中破碎巖石。在巖石達到破碎應力后，采用單元刪除技術刪除掉已破碎的巖石單元。
模型概況：
模型的建立及邊界條件的設置
模型的網格劃分
模擬的結果：
掘進時的動態效果
模擬后的結果
隱藏掉盾構機刀盤后巖石破碎時的應力分布
隱藏掉盾構機刀盤后巖石破碎時的等效塑性應變分布
ABAQUS損傷斷裂(例2) 盾構機在砂漿環境下掘進的巖石破碎模擬
采用顯示動力學分析：
該模型模擬盾構機在砂漿中掘進的巖石破碎，采用耦合歐拉拉格朗日法模擬砂漿環境下，盾構機刀盤與巖石之間的相互作用，巖石應力達到破碎時采用單元刪除技術消除掉已失去抵抗力的巖石。砂漿模擬為歐拉體，巖石及盾構機刀盤為拉格朗日體，其中盾構機刀盤模擬為剛體。
所建模型：
模擬的盾構機刀盤及所切割的巖石
刀盤及巖石的邊界條件
盾構機刀盤及所切割巖石的單元劃分
盾構機刀盤及巖石所處砂漿環境的網格劃分
模擬的結果：
掘進時的動態效果（隱藏泥漿及盾構機刀盤）
模擬后的結果（隱藏泥漿及盾構機刀盤）
隱藏掉泥漿及盾構機刀盤后巖石破碎時的應力分布
隱藏掉泥漿及盾構機刀盤后巖石破碎時的等效塑性應變分布
模擬動態效果圖（展示成無網格的半模型，含泥漿）
砂漿及巖石在盾構機擾動下的應力分布圖
砂漿及巖石在盾構機擾動下的等效塑性應變分布圖
展開 高壓水射流破碎巖石 利用超過20MPa的細水射流來破碎巖石的技術。它是20世紀50年代在水力采煤技術的基礎上發展起來的巖石破碎技術。用這種方法破碎巖石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎巖石方法。
在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕巖石，可以明顯加強射流的切割能力。所需的壓力可比純水射流降低一個數量級，是一種很有發展前景的射流破碎巖石方法。
圖一為純sph無限水射流破巖；圖二為無限dem生成，參考官方案例；圖一圖二方法接結合一下就是圖三，為sph和dem耦合模擬磨料水射流破巖，sph代表水，dem代表磨料。
感興趣的可以私信我。
展開 (k文件)LS-DYNA水射流破巖SPH法 ￥24.99
<p>水射流破巖是20世紀50年代在水力采煤技術的基礎上發展起來的巖石破碎技術。用這種方法破碎巖石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎巖石方法。</p><p>目前，對這一破巖過程的數值模擬論文比較常見。下面基于一篇SCI論文的數值模型進行模擬，結果如下。采用了SPH算法，避免了大變形問題。在setting界面可以增大粒子顯示半徑，能夠清晰看到裂紋擴展過程。文末附有K文件供參考學習。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202112/6acadde968ae41f997f0c7aea6c08fb3.png" title="1.png" alt="1.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202112/6acadde968ae41f997f0c7aea6c08fb3.png?
展開 請問 射流沖蝕巖石，ls dyna 里面能計算破碎體積嗎
巖石破碎的最新內容
前期更新的案例水射流破巖大多都是用的lsdyna，用lsdyna做水射流破碎巖石或者土壤相對來說還是比較簡單的
最近用abaqus的例子生成器也做了下水射流破巖，發現了幾個問題，調試也是相當的麻煩。
鉆井液通過噴嘴所形成的高速射流能夠直接破碎或輔助破碎巖石。
鉆井液的組成
1）水基鉆井液是由膨潤土(Bentonite)、水(或鹽水)、各種處理劑、加重材料以及鉆屑所組成的多項分散體系。其中膨潤土和鉆屑的平均密度均為2.6g/cm3，通常稱它們為低密度固相；而加重材料常被稱為高密度固相。
最常用的加重材料為API重晶石，其密度為4.2g/cm3。
高壓水射流破碎巖石 利用超過20MPa的細水射流來破碎巖石的技術。它是20世紀50年代在水力采煤技術的基礎上發展起來的巖石破碎技術。用這種方法破碎巖石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎巖石方法。
在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕巖石，可以明顯加強射流的切割能力。
請問 射流沖蝕巖石，ls dyna 里面能計算破碎體積嗎
作用是起下鉆頭，向鉆頭傳遞破碎巖石所需的機械能量，給井底施加鉆壓，向井內輸送洗井液及進行其他井下作業。鉆柱一旦出現事故，會帶來一定的經濟損失。因此管理好、使用好、選擇合理的鉆具組合在鉆井過程中尤為重要。
鉆柱的功能
1）提供鉆井液流動通道；
2）給鉆頭提供鉆壓；
3）傳遞扭矩；
4）起下鉆頭；
5）計量井深。
6.結論：
（1）當切削深度較小時，巖石的破壞主要是以表層的巖石材料為主，特征主要是被破碎的巖石碎屑在切削刀具前端不斷的堆積和塑性流動，且切削碎屑比較碎小，切削面相對平坦。當切削深度較大時，主要是應力區域在切削刀具的前端不斷積累，應力向自由表面擴散較為明顯，且切削碎屑比較大，切削面更為粗糙。
在脆性較大的地層中鉆進時，金剛石破碎巖石的作用主要是"壓碎"，在鉆壓和扭矩作用下所產生的應力可使刃下巖石沿最大剪應力面開裂，在金剛石移動的后部形成被壓裂了溝槽，這種情況下巖石破碎的體積遠大于金剛石吃入后破碎的體積，巖石破碎具有體積破碎的性質，破巖效率較高。
在堅硬地層（如燧石、硅質白云巖等）中，一般采用將細顆粒金剛石包鑲在胎體內部的孕鑲式金剛石鉆頭鉆進，其破巖過程同砂輪的磨削相似。
適用于岸坡低緩、巖石破碎或覆蓋層較厚，不宜采用靠岸進口的情況。
封閉式塔一般采用斷面為矩形的鋼筋混凝土結構。根據水位變化情況,可在不同高程設置取水口，分層引取水庫中上層溫度較高、符合灌溉要求的清水。
③岸塔式進水口（又稱壓力墻式進水口）：緊靠在岸坡上經開挖、平整、護砌而成的進水塔，結構形式與塔式進水口相同。
10）水力破碎巖石。鉆井液通過噴嘴所形成的高速射流能夠直接破碎或輔助破碎巖石。
鉆井液的運用歷史
很久以前，人們鉆井通常是為了尋找水源，而不是石油。實際上，他們偶然間發現石油時很懊惱，因為它把水污染了！最初，鉆井是為了獲得淡水和海水，前者用于飲用、洗滌和灌溉；后者用作制鹽的原料。直到 19 世紀早期，由于工業化增加了對石油產品的需求，鉆井采油才逐漸普及。
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水力壓裂模擬
水力壓裂通常是在油氣井中泵入壓裂液，破碎儲層巖石形成水力裂縫，從而大幅提高儲層滲透率，提升油氣產量。上世紀50年代起，水力壓裂技術初步完善，開始應用到常規油氣井的開發中。
頁巖氣等非常規油氣資源，由于儲層滲透率過低，如果沒有經過大規模的壓裂改造的話，它無法形成有效的工業產能。
