我国深层岩石力学研究及在石油工程中的应用
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摘要
论述了深层岩石力学的研究范围、特点,介绍了深层岩石力学的全尺寸钻井模拟试验,地应力、岩石断裂韧性、动静态岩石力学参数获取方法和技术,以及在钻井过程中的井壁稳定预测检测技术、水力压裂的室内物理模拟技术、数值模拟技术等问题的研究进展,并提出了深层岩石力学面临的挑战和需要解决的技术问题。
The scopes and characteristics of rock mechanics at great depth are discussed. This paper introduces the full-scale drilling system,the measurement of geo-stresses,rock fracture toughness,static and dynamic rock parameters,the advances in techniques of well-bore stability prediction and measurement during drilling,and physical and numerical simulations of hydraulic fracturing,in China. The challenges facing rock mechanics at great depth and technical issues to be solved are presented.
The scopes and characteristics of rock mechanics at great depth are discussed. This paper introduces the full-scale drilling system,the measurement of geo-stresses,rock fracture toughness,static and dynamic rock parameters,the advances in techniques of well-bore stability prediction and measurement during drilling,and physical and numerical simulations of hydraulic fracturing,in China. The challenges facing rock mechanics at great depth and technical issues to be solved are presented.
引文
1葛洪魁,黄荣樽.三轴应力下饱和水砂岩动静态弹性参数的试验研究[J].石油大学学报,1994,18(3):41～47
2ZhangGuangqing,ChenMian,JinYan, etal.Determinati on ofin-si tustre ssbyKais ereffe ctund erconfini ngpressure[A].In:Proceedin gsof29thInternationalSymposi umonComputerApplicatio ns intheMineralIndustries[C].Rotterdam:A.A.Balkema,2001,693～696
3张广清,金衍,陈勉.利用围压下岩石的Kaisir效应测定地应力[J].岩石力学与工程学报,2002,21(3):360～363
4陈勉,陈治喜.用斜井岩芯的凯塞效应确定地应力[J].岩石力学与工程学报,1998,17(3):313～314
5邓金根,黄荣樽,田效山.油田深部地层地应力测定的新方法[J].石油大学学报,1997,21(1):32～35
6张广清,金衍,陈勉.围压下利用凯泽效应测量地应力[J].岩石力学与工程学报,2002,21(3):360～363
7刘建中,张金珠,张雪.油田应力测量[M].北京:地震出版社,1993
8陈治喜,陈勉,金衍.岩石断裂韧性与声波速 度相关性的试验2462岩石力学与工程学报2004年研究[J].石油钻采工艺,1997,19(5):56～60
9陈勉,金衍,袁长友.围压条件下岩石断裂韧性的试验研究[J].力学与实践,2001,23(4):32～35
10金衍,陈勉.利用测井资料预测深部地层岩石断裂韧性[J].岩石力学与工程学报,2001,20(2):250～285
11周英操.钻井模拟试验装置的研究[硕士学位论文][D].北京:石油大学,1998
12徐同台.井壁稳定技术[M].北京:石油工业出版社,2001
13金衍,陈勉.利用FLAC分析膏盐岩地层的井眼缩径变形[J].石油大学学报,1999,23(2):37～39
14金衍,陈勉.弱面地层的直井井壁稳定力学模型[J].钻采工艺,1999,19(3):13～14
15金衍,陈勉.大位移井的井壁稳定力学分析[J].地质力学学报,1999,5(1):4～11
16金衍,陈勉.弱面地层的斜井井壁稳定性分析[J].石油大学学报,1999,23(4):33～35
17金衍,陈勉.工程井壁稳定分析的一种实用方法[J].石油钻采工艺,2000,22(1):31～33
18金衍,陈勉.盐岩地层井眼缩径控制技术新方法研究[J].岩石力学与工程学报,2000,19(增):1111～1114
19刘玉石.硬脆性泥页岩井壁稳定问题研究[J].石?脱П?1998, 19(1): 85 ～88
20 ChenM,ChenZX.Hydratio nstresso nwellborestability[A].In:Proc.of35thUSRockMechanicsSymposium[C].LakeTahoe,Nevada:A.A.Balkema,1995,885～888
21刘向君,罗平亚.测井在井壁稳定性研究中的应用及发展[J].天然气工业,1999,19(6):33～35
22金衍,陈勉,张旭东.钻前井壁稳定预测方法的研究[J].石油学报,2001,22(3):69～99
23陈勉,庞飞.大尺寸真三轴水力压裂模拟与分析[J].岩石力学与工程学报,2000,19(2):868～872
24陈治喜,陈勉.层状介质水力裂缝的垂向扩展[J].石油大学学报,1997,21(8):23～26
25依同春,王鸿勋.水平裂缝压裂设计数值方法的研究[J].华东石油学报,1986
26陈勉,陈治喜,黄荣樽.非均质地层水力压裂研究[J].东北大学学报(自然科学版),1994,15:309～312
27陈治喜.水力压裂力?а芯縖石油大学博?柯畚腯[D ]. 北京:石油 大学,1998
28ChenZX,ChenM.Numericalmodelingofhy draulicfracturinginlay ered Formations[A].In:ZhongZhihuaed.EngineeringComputa-tionandComputerS imulation[C].Cha ng sha:Hunan Universi tyPress, 1995
29Ch enZX,ChenM. Analysisofhyd raulicfracturebehaviorwithathreedimensionalmicrocomputersimulator[R].SPE38059,1997
30陈勉,陈治喜.大斜度井水力压裂起裂研究[J].石油大学学报,1995,18(2):30～35
31陈勉,陈治喜.非均质地层水力压裂研究[J].东北大学学报,1994,14(增):309～312
32陈勉,陈治喜.三维弯曲水压裂缝力学模型[J].石油大学学报,1995,18(增):43～47
33陈治喜,陈勉.层状介质中水力压裂裂缝的垂向扩展[J].石油大学学报,1997,21(4):23～26
34杨秀夫,陈勉.国内外水力压裂研究现状及发展趋势[J].石油钻采工艺,1998,21(2):21～25
2ZhangGuangqing,ChenMian,JinYan, etal.Determinati on ofin-si tustre ssbyKais ereffe ctund erconfini ngpressure[A].In:Proceedin gsof29thInternationalSymposi umonComputerApplicatio ns intheMineralIndustries[C].Rotterdam:A.A.Balkema,2001,693～696
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5邓金根,黄荣樽,田效山.油田深部地层地应力测定的新方法[J].石油大学学报,1997,21(1):32～35
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8陈治喜,陈勉,金衍.岩石断裂韧性与声波速 度相关性的试验2462岩石力学与工程学报2004年研究[J].石油钻采工艺,1997,19(5):56～60
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11周英操.钻井模拟试验装置的研究[硕士学位论文][D].北京:石油大学,1998
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13金衍,陈勉.利用FLAC分析膏盐岩地层的井眼缩径变形[J].石油大学学报,1999,23(2):37～39
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15金衍,陈勉.大位移井的井壁稳定力学分析[J].地质力学学报,1999,5(1):4～11
16金衍,陈勉.弱面地层的斜井井壁稳定性分析[J].石油大学学报,1999,23(4):33～35
17金衍,陈勉.工程井壁稳定分析的一种实用方法[J].石油钻采工艺,2000,22(1):31～33
18金衍,陈勉.盐岩地层井眼缩径控制技术新方法研究[J].岩石力学与工程学报,2000,19(增):1111～1114
19刘玉石.硬脆性泥页岩井壁稳定问题研究[J].石?脱П?1998, 19(1): 85 ～88
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23陈勉,庞飞.大尺寸真三轴水力压裂模拟与分析[J].岩石力学与工程学报,2000,19(2):868～872
24陈治喜,陈勉.层状介质水力裂缝的垂向扩展[J].石油大学学报,1997,21(8):23～26
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26陈勉,陈治喜,黄荣樽.非均质地层水力压裂研究[J].东北大学学报(自然科学版),1994,15:309～312
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30陈勉,陈治喜.大斜度井水力压裂起裂研究[J].石油大学学报,1995,18(2):30～35
31陈勉,陈治喜.非均质地层水力压裂研究[J].东北大学学报,1994,14(增):309～312
32陈勉,陈治喜.三维弯曲水压裂缝力学模型[J].石油大学学报,1995,18(增):43～47
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34杨秀夫,陈勉.国内外水力压裂研究现状及发展趋势[J].石油钻采工艺,1998,21(2):21～25
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