【摘 要】
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硬岩钻进存在钻速低,钻头寿命短,钻进效率低,钻井成本高等问题,严重影响资源勘探的效果和成本。超声波高频振动钻进作为一种新型高效的钻进方法,主要被应用于太空取样钻探中,
【机 构】
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吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室;
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硬岩钻进存在钻速低,钻头寿命短,钻进效率低,钻井成本高等问题,严重影响资源勘探的效果和成本。超声波高频振动钻进作为一种新型高效的钻进方法,主要被应用于太空取样钻探中,本文设想将超声波高频振动应用于硬岩钻进,通过有限元模拟,对硬岩岩样进行模态分析,得到硬岩的固有频率和振型,发现硬岩的一阶固有频率在20kHz的超声波频率范围,可在超声波激励下达到共振破碎,并通过超声波振动实验验证,得到超声波高频振动能够降低硬岩的抗压强度,对硬岩的破碎具有促进作用的结论,为提高硬岩钻进效率展开新思路,为高频振动碎岩机理的研究提供理论指导。
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