极地地质钻探是获取地层样品、研究极地地质和气候演变等的重要手段。钻遇脆冰层、暖冰层和冰岩夹层等复杂冰层时,易出现孔壁失稳问题,尤其是冰孔液压致裂,造成钻井液流失和钻孔事故。针对冰孔裂缝萌生和扩展问题,基于近场动力学方法(PD),建立了冰孔裂缝模型,实现了对冰孔周边连续和非连续空间的统一描述,避免了经典连续介质力学微分方程在裂缝尖端的奇异性,分析了裂缝动态扩展过程,探究了液压和断裂韧度的影响机制。实例研究表明,孔内液柱压力促进裂缝萌生和扩展,液压从4.0 MPa增加到6.0 MPa和8.0 MPa,冰孔裂缝萌生和分支数量显著增加,裂缝体积占比从4.88%增加到9.61%和12.54%。断裂韧度阻碍冰孔裂缝扩展,从155 kPa·m0.5加到165 kPa·m0.5和175 kPa·m0.5,裂缝体积占比从13.72%降低到12.13%和9.61%。基于近场动力学的冰孔液压致裂分析表明,钻遇韧脆转换冰层...

井底非圆齿轮马达是一种井底动力装置,类似于常用的涡轮钻具（马达）、螺杆钻具（马达）。它的主要作用是驱动钻头旋转,破碎岩石进行钻进,从而达到地质钻探中的取芯或者石油钻探中获得石油等资源的目的。文中首先介绍非圆齿轮马达的研究背景、历史与发展现状,然后介绍非圆齿轮马达的基本结构与原理,最后阐述将其应用于井底时所面临的技术问题和相关的解决方法。