岩石力学系统运动稳定性问题及其研究现状

本文从岩石工程破坏过程稳定性的实际出发，提出了岩石力学系统及其运动稳定性的概念，分析了岩石力学系统的特点和岩石力学系统运动稳定性所要研究的内容，比较全面地总结了岩石力学系统稳定性研究的现状，提出在今后的岩石力学系统稳定性的研究中，要从系统运动的角度考虑，对各类稳定性问题可采用统一的研究思路，并对岩石力学系统中的各种参数进行研究。

超临界二氧化碳钻井基础研究进展

超临界CO_2钻井技术是以CO_2为钻井介质的新型钻井技术,在实现CO_2资源化利用和提高非常规油气钻探效益等方面潜力巨大,其关键理论和技术问题主要体现在超临界CO_2在井筒中的流动规律、携岩能力、射流破岩及井壁稳定性等井筒多相流和流体与岩石相互作用方面。为此,利用超临界CO_2在井筒中的流动模型分析了影响超临界CO_2钻井环空压力分布的因素;通过理论计算和室内携岩试验分析了超临界CO_2的携岩能力;根据理论分析和室内射流破岩试验分析了超临界CO_2射流破岩机理;利用临界CO_2与井壁围岩的力-热耦合模型并结合超临界CO_2对岩石力学性质的影响,分析了超临界CO_2钻井的井壁稳定性。结果表明:循环流量和井口回压是影响超临界CO_2钻井环空压力分布的主要因素;井斜角为48°~72°时超临界CO_2携岩最小返速比较高,超临界CO_2的携岩效果与清水接近,但远优于空气;超临界CO_2射流破岩产生的温度应力可有效降低破岩门限压力,提高破岩效率;采用超临界CO_2钻进水平层理硬质页岩地层时井壁稳定性好。研究结果为完善超临界CO_2钻井理论和尽快形成超临界CO_2钻井技术奠定了理论基础。

粒状贝氏体中残余奥氏体机械稳定性与强韧性关系

钢中残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变的百分量与拉伸应变量的对数呈线性关系,用其斜率的倒数 K。值可表示残余奥氏体机械稳定性的大小。本文研究了残余奥氏体的强韧化机理。残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变吸收能量是提高钢冲击韧性的主要原因。在低碳贝氏体钢中,增加以 M-A 岛形式存在的残余奥氏体的数量及其机械稳定性,可使 M-A 岛的体积分数增多,强度增加,从而提高了钢的强度。

从岩石力学系统运动稳定性研究滑坡问题

从岩石力学系统运动稳定性的基本理论出发，将边坡力学系统的破坏分成五类，对其中的连续协调变形边坡的稳定性问题进行了描述，并分析了该系统的稳定性及其判据，找出了系统的控制变量是系统的广义刚度系数，同时对影响系统控制变量的因素进行了初探，指出影响边坡系统稳定性的控制变量主要是系统的几何结构因素和系统的力学参数性质，最后提出对系统控制变量进行人为的调控，达到调整系统、加强系统稳定性和防灾的目的．

用岩体结构力学衡量采空区上部岩体的稳定性

介绍了岩体结构力学的一般原理和方法，并运用岩体结构力学的方法计算了霍各气铜矿采空区上部岩体在外加载荷作用下的破裂深度和变形量，并根据计算结果对其稳定性进行了评价。

SK气田井壁稳定性判别图版的测井研究

SK气田古近系地层发育巨厚的膏岩、泥岩、夹泥质粉砂岩,构造高陡,处于异常高压和强地应力状态,钻井过程中井壁垮塌和井漏较严重。利用声波时差和密度等测井资料和岩心实验及实钻数据,针对古近系地层钻井井壁失稳的问题,从岩石力学角度出发,考虑地层倾斜对地应力的影响,建立适合工区高陡地层的地应力计算模型;考虑岩石剪切强度、裂缝发育情况和水平主应力比对井壁稳定性的影响,引入抗剪强度、渗透率增大系数和水平主应力比建立古近系地层钻井井壁稳定性判别图版。利用该图版能快速准确地判断钻井过程中是否发生井壁垮塌和井漏,可为钻井设计及施工提供理论指导和决策依据,值得推广应用。

槽轮机构的一种非常规设计方法

本文从理论和实践两方面介绍了一种新的槽轮机构设计方法。

石墨球化机理新探

首次提出“球晶热力学不稳定区”的概念,论证了球化处理的热力学贡献;将结晶学的界面稳定性理论用于解释球状石墨的生长过程,提出石墨球“界面动力学稳定性”的概念,分析了球化处理的动力学贡献;并从界面生长理论出发,论证了石墨球生长的晶格位向条件。

硬质聚氯乙烯有机热稳定剂——苯基亚甲基硫代巴比土酸和一些它的衍生物

在空气中180℃条件下，研究了苯基亚甲基硫代巴比土酸（BTBA）和它的两个衍生物：对甲氧基苯基亚甲基硫代巴比土酸（n—MeO—BTBA）和对氯代苯基亚甲基硫代巴比土酸（n—Cl—BTBA）用作硬质PVC的热稳定剂。它们的稳定效率以测定降解聚合物的脱氯化氢速率和色变程度为依据。结果表明，所研究的物质用作硬质PVC的热稳定剂，比工业上使用的热稳定剂：二碱式碳酸铅（DBLC）、二碱式硬脂酸铅（DBLS）、正辛基锡硫醇盐（n—OTM）、二丁基锡马来酸盐（DBTM）和硬脂酸钡-镉-锌（硬脂酸Ba—Cd—Zn），具有更高的的稳定效率。这可以通过较长的诱导期（Ts）值和较低的脱氯化氢速率予以很好的证明。稳定效率为BTBA衍生物苯环中含有的取代基的特性所影响。此外，我们发现这些物质在降解过程中比参比稳定剂聚合物具有较低的色变程度。我们还提出了BTBA及其衍生物稳定效应的自由基机理。研究了n—Cl—BTBA和任何一种参比稳定剂共混对硬质PVC热降解稳定效率的影响。结果表明，稳定剂的混合，既可以改善Ts的值、脱氯化氢的速率，还可以改善色变程度。这种改善，当所研究的稳定剂和参比稳定剂采用相等的重量比时，达到最大。