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目录1

绪论1

§1．《钻井岩石破碎学》课程的内容1

§2．课程的任务及其意义1

§3．固体物理的某些问题2

§4．岩石的基本知识4

§5．钻井，破碎岩石方法和钻井方法9

第一章　连续介质力学基础11

§1．基本概念和定义11

§2．固体弹性变形区的应力和应变13

§3．塑性变形区的应力和应变17

§4．强度理论19

§5．固体变形时流变性的表现22

§6．固体破碎（分散）能量定律25

第二章　岩石力学性质指标及其确定方法27

§1．在简单试验形式下岩石力学性质指标的确定27

§2．矿物变形时表现的特性31

§3．简单试验形式下的岩石力学性质指标33

§4．各向压缩条件下岩石的试验37

§5．岩石均匀的各向压缩。岩石的压缩性39

§6．岩石不均匀的各向压缩。极限曲线的绘制40

§1．在埋藏条件下岩石的应力状态43

第三章　钻井周围岩石的应力状态和稳定性43

§2．钻井周围岩石的应力状态46

§3．井壁稳定的条件49

§4．岩层的水力断裂51

§5．洗井液比重的选择52

§6．介质对井壁岩石变形和破坏的影响53

§7．钻井周围岩石的蠕变55

第四章　压入时岩石破碎的基本规律和力学性质指标56

§1．钻头碎岩刃具与岩石作用的主要方式56

§2．压入时岩石的弹性应力状态57

§3．平底压头、球体和楔形工具压入时的岩石破碎机理68

§4．研究岩石动载变形和破碎的主要原理和方法71

§5．自由落锤破碎岩石的特殊性72

§6．硬度的概念。矿物的硬度75

§7．用压头静压入法确定岩石的力学性质指标77

§8．动载变形和破碎时岩石力学性质指标的确定82

§9．压入时岩石的疲劳破碎86

§10．岩石的分级87

§11．压入时各种因素对岩石变形和破碎的影响89

§12．压头静压入时确定的岩石力学性质指标的分析及其93

在绘制岩石极限曲线时的应用93

第五章　岩石的研磨性99

§1．金属磨损和岩石研磨性的基本概念99

§2．同岩石作用时金属磨损的研究方法102

§3．用旋转圆盘研究金属研磨性磨损的方法104

§4．同岩石摩擦时钢磨损的基本规律106

§5．淬火钢研磨性磨损的机理110

§6．介质对钢研磨性磨损的影响114

§7．硬质合金研磨性磨损的特点118

§8．岩屑对金属的磨损119

§9．岩石的研磨性指标。沉积岩研磨性分级119

第六章　碎岩工具破碎岩石的概论125

§1．钻井时机械方式碎岩的基本原则125

§2．碎岩工具的分类126

§3．钻头的规程参数和工作指标128

第七章　切削—剪切型和研磨—切削型钻头130

§1．切削—剪切型钻头的应用范围和结构特点130

§2．钻头翼片与岩石相互作用的运动学和能量学131

§3．刮刀钻头的运动学133

§4．刮刀钻头的冲洗系统135

§5．刮刀钻头的磨损137

§6．研磨—切削型钻头139

§7．曲线形和阶梯形切削棱钻头141

§8．单牙轮钻头143

§9．金刚石钻头和ИСМ型钻头145

§1．凿碎—剪切型钻头概述151

第八章　凿碎—剪切型钻头151

§2．凿碎—剪切型钻头的碎岩刃具和它们按作用的分类154

§3．应用范围和钻头所需最小轴载的计算。类比公式158

§4．凿碎—剪切型钻头碎岩刃具与岩石相互作用的运动学164

§5．凿碎—剪切型钻头碎岩动力学173

§6．凿碎—剪切型钻头碎岩能量学182

§7．凿碎—剪切型钻头碎岩刃具的几何参数选择原则187

§8．牙轮钻头的支撑189

§9．凿碎—剪切型钻头的冲洗系统192

§10．钻头尺寸和标号（按苏联国标20692—75）193

§11．钻头零件的磨损和损坏194

§12．研磨磨损时牙轮钻头碎岩刃具寿命的计算方法200

第九章　取心钻进时的岩石破碎、特殊用途的碎岩204

工具204

§1．取心钻进的目的和取心钻头的主要结构204

§2．钻头的工作特性和结构208

§3．岩心破坏的原因和提高取心率的措施211

§4．特殊用途的碎岩工具212

第十章　岩石的可钻性216

§1．岩石可钻性概述216

§2．影响岩石可钻性的主要因素218

§3．矿床剖面划分为等可钻性层的原则223

§4．各种结构钻头效率的评价226

参考文献228