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