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第一篇 岩石应力测量基础1

第一章 岩石应力分析1

1．1 一点的应力状态1

1．2 应力坐标变换4

1．3 截面内的主应力和空间主应力5

1．4 应力二次曲面6

1．5 应力摩尔圆9

1．6 平衡方程11

1．7 应力协调方程12

1．8 岩石弹性力学问题的应力函数解法13

1．9 柱坐标系中的岩石弹性力学15

1．10 平面问题20

第二章 岩石应变分析24

2．1 位移、应变及几何方程24

2．2 应变的坐标变换25

2．3 以应变表示的平衡方程27

2．4 变形协调方程28

2．5 有限应变表达式29

2．6 弹性力学问题中的应变解法30

第三章 流变岩石力学31

3．1 岩石流变模型31

3．2 马克斯威尔体32

3．3 开尔文体33

3．4 粘弹性体模型33

3．5 双层厚壁筒的粘弹性解35

第二篇 与油田应力测量有关的岩石实验38

第四章 常规岩石实验38

4．1 常规岩石实验使用的压机38

4．2 常用岩石弹性常数的测定40

4．3 岩石孔隙度的测定44

4．4 岩石渗透率的测定46

4．5 岩石的抗张强度、凝聚力和抗压强度48

第五章 岩石的波速测量54

5．1 常用的岩石波速测量方法54

5．2 波速测量成果在石油生产中的应用56

5．3 动态岩石参数和静态岩石参数58

第六章 凯瑟效应实验61

6．1 凯瑟效应的一般实验方法61

6．2 凯瑟效应的理论解释62

6．3 凯瑟效应方法的推广63

第七章 水力压裂模拟实验66

7．1 室内水力压裂模拟实验的一般过程66

7．2 岩石样品尺度对破裂压力的影响66

7．3 尺度、缝长对室内实验结果的影响69

7．4 大尺度水力压裂模拟实验70

7．5 水力压裂裂缝的扩展72

7．6 用封闭压力(关泵压力)确定最小水平主应力74

第八章 岩石实验中的差应变分析78

8．1 差应变实验78

8．2 主应变方向的计算78

8．3 主应力值的估算80

8．4 用差应变方法测量野外应力的实例81

第三篇 油田应力测量82

第九章 水力压裂应力测量82

9．1 水力压裂应力测量的一般方法82

9．2 水力压裂应力测量结果分析84

9．3 用油田压裂资料分析应力值89

9．4 随钻压裂92

9．5 水平钻孔水力压裂应力测量92

9．6 倾斜钻孔的水力压裂应力测量93

9．7 岩石力学参数各向异性对水力压裂应力测量结果的影响95

第十章 用井壁崩落法测定油田应力方向98

10．1 理论基础98

10．2 井壁崩落资料的识别99

10．3 钻孔崩落方位的测量99

10．4 地层倾角仪测量原理102

第十一章 用井下微地震波确定油层水平主应力方向106

11．1 理论基础106

11．2 井下微地震波观测109

11．3 记录资料的处理110

第十二章 由岩芯擦痕分析应力场112

12．1 岩芯擦痕资料的提取112

12．2 第一种擦痕分析方法114

12．3 第二种擦痕分析方法116

12．4 由擦痕分析方法获得的应力场结果118

第十三章 其它应力测量方法120

13．1 地面电测法120

13．2 应力解除法和滞弹性应变松弛法122

13．3 用油田井斜资料估算应力方向128

13．4 用波速各向异性测量应力方向129

13．5 S波分裂130

13．6 长源距声波测井131

13．7 应力乌尔夫网图134

13．8 用地质学方法分析油田应力场138

第四篇 油田应力场及其研究方法144

第十四章 油田应力测量的一些结果144

14．1 油田应力测量的一些结果144

14．2 对地壳上部应力界限的讨论151

14．3 一些应力特征量随深度的变化154

14．4 相对应力测量简介158

第十五章 油田应力场160

15．1 油层原地应力的构成与变化160

15．2 温度变化附加的应力场162

15．3 油田由于注水、采油所引起的应力场变化165

15．4 套管上的应力集中168

第十六章 油田应力场的数值计算171

16．1 用有限差分方法计算应力场171

16．2 有限无法178

16．3 应力函数法188

16．4 地应力测量结果在油田生产中的应用191

16．5 古地应力场的研究方法194

16．6 应力场与油气运移的关系199

参考文献201