岩石材料史氏硬度标准测试影响因素敏感性分析.pdf

Journal

o／’EngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2024／32(2)一0359—11

Zhouoffactorsin

Shi’Shardnessrockof

Zhongming．2024．Sensitivityanalysisaffectingmaterials[J]．Journal

Engineering

doi：10．13544／j．enki．jeg．2024—0092

岩石材料史氏硬度标准测试影响因素敏感性分析

周忠鸣①②

(①中石化石油工程技术研究院有限公司，北京102206，中国)

(②中国石化超深井钻井工程技术重点实验室，北京102206，中国)

摘要在油气工程领域，岩石史氏硬度是刻画地层抗钻特性，优化钻头和钻井工艺的重要技术参数。然而，目前史氏硬度

测试缺乏统一的测试方法和标准，各种测试因素对结果的影响不明确，导致各实验室的硬度测试结果缺乏可比性。，本研究以

有机玻璃，水泥及露头砂岩3种材料为例，综合密度、波速、CT图像、史氏硬度测试等多个角度探讨了标准测试样品的选取、制

备及物理力学特性的评估过程，并开展了史氏硬度测试敏感性分析。结果表明，岩性类型控制着压人曲线形态、史氏硬度值

及压入破坏特征；史氏硬度测试结果还受试样尺寸、加载速率、压头直径、压痕点位置等凶素的最著影响，硬度值与试样尺寸、

加载速率旱正相关关系，但与压头直径旱负相关关系；压痕点位于样品中心一点比位于边缘点时测试的硬度值更高。此研究

深度探讨了史氏硬度测试结果稳定性与准确性所依赖的核心因素，研究成果有助于推动岩石硬度测评与分级标准的建立。

关键词油气工程；史氏硬度；压入曲线；破坏特征；敏感性分析

中图分类号：P642．3文献标识码：Adoi：10．13544／j．cnki．jeg．2024—0092

SENSITIVITYANALYSISOFFACTORSAFFECTINGSHI’S

HARDNESSIN

ROCKMATERIALS

ZHOU

Zhongming一“s9j

ResearchInstitutePetroleum

(@SINOPECof102206，China)

EngineeringCo．，Ltd．，Beijing

(@S1NOPECUltraWell1

KeyLaboratoryofDeepDrillingEngineeringTechnology，Beijing02206，China)

AbstractInthefieldofhardnessservesasatechnicalfordelinea—

petroleumengineering，Shi’Spivotalparameter

stratumresistanceandfortheofdrill

tingagainstdrillingbitsand

optimizationdrilling

Shi’Shardnessistheabsenceofunifiedandtheinfluenceofdi—

testinghamperedbymethodologiesstandards，with

versefactorsonoutcomesculminatesinalackof