⑥最大值过后压力下降并趋于平缓,平缓的压力称为传播压力 20 绘出平底圆柱压头压入脆性岩石、塑脆性岩石、塑性岩石时的典型变形曲线,并给出脆性岩石、塑脆 性岩石的岩石硬度计算式。给出塑脆性岩石塑性系数的定义和计算式 岩石硬度计算式 N/mm 式中P—一产生脆性破碎时压头上的载荷,N; s--压头的底面积,mm2。 衡量岩石塑性的大小可以用岩石破碎前耗费的总功AF与弹性变形功AE的比值表示,这个比值称为岩石的塑性系数。因 此,塑性系数K等于 塑性岩石的特点有那些?脆性岩石的特点有那些?简要说明流体介质对岩石机械性质的影响。 塑性岩石的特点是岩石在破碎前发生永久变形,抗刮切能力弱。脆性岩石的特点是岩石在破碎前未发生永久变形,抗冲 击能力弱。流体介质对岩石机械性质的影响包含以下两方面:第一,岩石中所含的水分都使岩石的强度下降,而且含水 量越多,强度下降得也越多,含水量对一些岩石,例如泥页岩,也会影响其塑性性质,增大其流变特性;第二,具有化 学活性的液体对岩石强度的降低,要比同类岩石在相同条件下以非活性液体所饱和时对岩石强度的降低要大得多 22 岩石的力学性质含义包括哪些?它们反映了岩石的什么规律?绘出平底圆柱压头压入脆性岩石、塑脆 性岩石、塑性岩石时的吃入深度与所加载荷关系的典型变形曲线 答 岩石力学性质的含义包括两个:岩石的变形特征和强度特征。岩石的变形特征是指岩石试件在载荷作用下的变形规律 其中包括岩石的弹性变形、塑性变形、粘性流动和破坏规律,它反应了岩石的力学属性。岩石强度是指岩石试件在载荷 作用下开始破坏的最大应力(极限强度)以及应力与破坏之间的关系,它反映了岩石抵抗破坏的能力和破坏规律 岩石的变形规律和强度特征,由岩石试件在单轴或三轴试验机上所得到的应力应变曲线来描述。 23 分析井内液柱压力和地层孔隙压力对钻井岩石破碎的影响 答 岩石的屈服强度随着孔隙压力的减小而增大。当围压一定时,只有当孔隙压力相对地小时,岩石才呈现塑性的破坏;增 大孔隙压力将使岩石由塑性破坏转变为脆性破坏。一些受压岩页( Pressured shale)由于孔隙压力相当高,当钻开井 眼后,从井壁上因产生脆性的破坏而崩落,大概与这种机理有关。因此,在考虑页岩井壁的稳定时应对孔隙压力给予足 够的重视。相反地,在钻井工程中,孔隙压力有助于岩石的破碎从而提高钻井的速度 井底的岩石,如果不渗透、无孔隙液体时,则增大泥浆的液柱压力Ph,也将增大对岩石的”各向压缩效应”。其结果必然 导致岩石抗压入强度(或即岩石的硬度)的增加和塑性的增大,并且在一定的液柱压力下,岩石将从脆性的破坏转变为 塑性破坏。这个转变压力可称为脆一塑性转变的临界压力。⑥ 最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力。 20． 绘出平底圆柱压头压入脆性岩石、塑脆性岩石、塑性岩石时的典型变形曲线，并给出脆性岩石、塑脆 性岩石的岩石硬度计算式。给出塑脆性岩石塑性系数的定义和计算式。 答： 岩石硬度计算式： N/mm2 式中 P——产生脆性破碎时压头上的载荷，N； S——压头的底面积，mm2。 衡量岩石塑性的大小可以用岩石破碎前耗费的总功AF与弹性变形功AE的比值表示，这个比值称为岩石的塑性系数。因 此，塑性系数K等于 K=AF /AE 21． 塑性岩石的特点有那些？脆性岩石的特点有那些？简要说明流体介质对岩石机械性质的影响。 答： 塑性岩石的特点是岩石在破碎前发生永久变形，抗刮切能力弱。脆性岩石的特点是岩石在破碎前未发生永久变形，抗冲 击能力弱。流体介质对岩石机械性质的影响包含以下两方面：第一，岩石中所含的水分都使岩石的强度下降，而且含水 量越多，强度下降得也越多，含水量对一些岩石，例如泥页岩，也会影响其塑性性质，增大其流变特性；第二，具有化 学活性的液体对岩石强度的降低，要比同类岩石在相同条件下以非活性液体所饱和时对岩石强度的降低要大得多。 22． 岩石的力学性质含义包括哪些？它们反映了岩石的什么规律？绘出平底圆柱压头压入脆性岩石、塑脆 性岩石、塑性岩石时的吃入深度与所加载荷关系的典型变形曲线。 答： 岩石力学性质的含义包括两个：岩石的变形特征和强度特征。岩石的变形特征是指岩石试件在载荷作用下的变形规律， 其中包括岩石的弹性变形、塑性变形、粘性流动和破坏规律，它反应了岩石的力学属性。岩石强度是指岩石试件在载荷 作用下开始破坏的最大应力（极限强度）以及应力与破坏之间的关系，它反映了岩石抵抗破坏的能力和破坏规律。 岩石的变形规律和强度特征，由岩石试件在单轴或三轴试验机上所得到的应力应变曲线来描述。 23． 分析井内液柱压力和地层孔隙压力对钻井岩石破碎的影响。 答： 岩石的屈服强度随着孔隙压力的减小而增大。当围压 一定时，只有当孔隙压力相对地小时，岩石才呈现塑性的破坏；增 大孔隙压力将使岩石由塑性破坏转变为脆性破坏。一些受压岩页（Pressured shale）由于孔隙压力相当高，当钻开井 眼后，从井壁上因产生脆性的破坏而崩落，大概与这种机理有关。因此，在考虑页岩井壁的稳定时应对孔隙压力给予足 够的重视。相反地，在钻井工程中，孔隙压力有助于岩石的破碎从而提高钻井的速度。 井底的岩石，如果不渗透、无孔隙液体时，则增大泥浆的液柱压力Ph，也将增大对岩石的“各向压缩效应”。其结果必然 导致岩石抗压入强度（或即岩石的硬度）的增加和塑性的增大，并且在一定的液柱压力下，岩石将从脆性的破坏转变为 塑性破坏。这个转变压力可称为脆—塑性转变的临界压力