本书结合石油工程中的生产问题,从岩石力学概念、基本原理和相关理论等方面,围绕油气井钻井完井工程、油气井开发工程进行了较系统的阐述。本书分七聿内容介绍了普通地质知识和油气藏的基本特性;岩石强度与变形特征等物理力学性质,岩石的破坏机理与强度准则;地应力概念和测量方法,地应力计算模式理论知识;岩石可钻性和井眼力学稳定机理;地应力状态下注采井井网模型选择依据和防止套损的措施;岩石力学在完井工程中确定压力剖面的基础理论与计算方法、油气井出砂原因与防砂方案选择的技术等知识。
本书的特点是通俗易懂,各章节的理论知识紧密结合油田生产实际,实用性强,重点突出,是石油工程专业的推荐教材。也可供石油工程硕士研究生,矿山工程、土木工程和水利工程的工程技术人员参考。
第1章绪论1
1.1岩石力学与生产实践的关系1
1.2岩石力学在石油工程中的研究内容3
1.3岩石力学在石油工程中的研究方法和发展趋势4
习题7
第2章石油工程钻采地质基础8
2.1石油钻采地质知识8
2.2油气藏的基本特性40
习题48
第3章岩石基本物理力学性质49
3.1岩石的基本物理性质49
3.2岩石的强度特性56
3.3岩石的变形特性65
3.4岩石的流变特性73
3.5动态参数测试79
3.6岩石破坏机理及强度理论83
习题96
第4章油田地应力测量和计算97
4.1地应力的成因及分布特点97
4.2原地应力与应力状态及应力张量103
4.3地应力测量技术与测量方法109
4.4地应力分布规律和我国的分区特点127
4.5地应力计算模式与参数的确定138
4.6应力状态应用举例145
习题146
第5章岩石力学在钻井工程中的应用148
5.1岩石的研磨性与硬度148
5.2岩石可钻性157
5.3钻头优选方法165
5.4基于岩石可钻性的钻井参数优选方法169
5.5井壁稳定的力学机理174
习题189
第6章岩石力学在油气田开发工程中的应用191
6.1地应力方向与水平井很优产能方位的选择191
6.2地应力场状态下注采井网模型的选择192
6.3地应力场状态下低渗透油田开发方案的设计原则194
6.4岩石力学在套损机理研究中的应用199
习题207
第7章岩石力学在完井工程中的应用208
7.1完井方式概述208
7.2四种压力剖面预测新技术与应用212
7.3油气井出砂原因与预测技术和计算方法217
7.4防止油气井出砂的基本理论和完井方案的选择233
7.5油水井防砂技术现状及新进展简介237
习题245
附录247
附录A动态地应力理论模型247
附录B钻孔崩落形状反演现场地应力249
附录C直井井眼围岩和井壁岩石应力状态方程250
参考文献254