目前浅部易开采煤炭资源逐渐枯竭，传统钻进技术在深层煤炭资源勘探开发时往往面临破岩效率低、钻进成本高和环境污染等问题。因此，亟需引入新型辅助钻井破岩技术破解此类难题。聚焦于新型激光辅助破岩技术，以坚硬砂岩为研究对象，系统开展了不同时长激光作用后砂岩的力学、可钻性试验，旨在探究激光作用下坚硬砂岩温度场时空演变特性、砂岩表面裂纹的扩展特征及力学参数和钻进效率。结果表明，随着激光作用时间的增加，砂岩表面裂纹由2条逐渐扩展为5条，裂纹面积由6.78 mm2增加到36.85 mm2；温度场的演化特征符合高斯分布规律，由热熔融区向低热区呈环状递减，激光照射15 s后达到热平衡，温度场演化趋于稳定；激光照射50 s后砂岩抗压强度、弹性模量降幅最高分别可达74.6%、92.7%，轴向峰值应变从0.52%不断增加到1.65%，表明岩石经激光作用后呈现由弹性状态向半塑性/塑性状态转变的趋势；激光作用50 s后砂岩进尺速率由0.09 mm/s增加到4.30 mm/s，失重比由2.73%增加到27.36%；合理设置激光参数有助于提高破岩效率与降低钻进成本，在照射20 s时砂岩进尺速率和失重比增幅最大，此时可达到更快更经济的破岩目的；研究初步论证了激光辅助破岩技术的高效性与可行性，为深部钻进高效破岩技术提供理论基础。

1 试验设备
1.1 试验系统及组成
1.2 试验样品
2 试验方法
2.1 激光-力学试验
2.2 激光-可钻性试验
3 试验结果与分析
3.1 岩样损伤形貌分析
3.2 温度场时空演变特征
3.3 力学参数演化特性
3.4 可钻性分析
4 结 论

杨磊,杨本高,刘军军等.激光热裂砂岩可钻性及力学参数特征研究[J/OL].煤田地质与勘探:1-11[2023-08-02].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.P.20230801.1342.004.html