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XuetangX

石油工程岩石力学

Cambridge University Press via XuetangX

Overview

石油工程的主要研究对象之一是深部地层岩石,岩石的变形和强度是研究钻井工程、完井工程、油气藏改造、油藏变形、套管变形等问题的基础和依据。随着非常规油气资源的开发不断加大以及勘探开发环境的不断复杂化,人们对岩石力学的关注程度日益加强。

石油工程岩石力学课程教学目标是通过本课程学习,首先使学生掌握岩石的物理、力学性质、孔隙弹性、地应力、岩石本构关系及强度等基本概念;其次掌握石油工程岩石力学中重要参数的试验和确定方法;最终针对岩石力学相关的石油工程问题,将基本概念、模型与工程实例与技术相结合,深化和加强对工程问题的理解和认识。

Syllabus

  • 第一章 绪论
    • 知识点01 岩石力学概述
    • 知识点02 岩石力学的发展历史
    • 知识点03 岩石力学的研究方法
    • 知识点04 岩石力学的研究对象及其特点
  • 第二章 岩石力学性质和变形特征
    • 知识点05 岩石的力学性质
    • 知识点06 岩石的弹性参数
    • 知识点07 岩石单轴压缩试验
    • 知识点08 岩石三轴压缩试验
    • 知识点09 岩石抗拉试验
    • 知识点10 岩石流变理论
    • 知识点11 应力和应变
    • 知识点12 主应力和主应变
    • 知识点13 应变能
    • 知识点14 热弹性
  • 第三章 岩石的多孔弹性
    • 知识点15 孔隙度和渗透率
    • 知识点16 岩石的有效应力
  • 第四章 石油工程岩石力学的地质特点
    • 知识点17 地应力
    • 知识点18 孔隙压力
    • 知识点19 岩石沉积学特性
    • 知识点20 沉积岩的力学性质
  • 第五章 岩石的破坏
    • 知识点21 岩石破坏的概念和拉伸破坏
    • 知识点22 岩石的剪切和压实破坏
  • 第六章 井周应力和井眼破坏准则
    • 知识点23 直井井壁围岩应力分析
    • 知识点24 井周弹性应力的通解
    • 知识点25 孔弹性时间效应
    • 知识点26 井眼的破坏准则
    • 知识点27 油田地应力的确定方法
  • 第七章 岩石中的弹性波及声波测井
    • 知识点28 波动方程
    • 知识点29 纵波与横波
    • 知识点30 利用声波测井确定岩石的弹性和强度参数
    • 知识点31 用声波测井确定井筒破裂压力和坍塌压力
  • 第八章 钻井过程中的井壁稳定问题
    • 知识点32 井壁失稳的表现及原因
    • 知识点33 井壁坍塌
    • 知识点34 钻井过程中井壁稳定的岩石力学分析
    • 知识点35 页岩和钻井液的相互作用
    • 知识点36 考虑非线性的井壁稳定分析
    • 知识点37 复杂情况井壁稳定分析
  • 第九章 油气井出砂
    • 知识点38 出砂概述
    • 知识点39 砂拱的稳定性分析
    • 知识点40 出砂预测与防治
  • 第十章 水力压裂
    • 知识点41 水力压裂概述
    • 知识点42 从有效应力认识拉伸破坏
    • 知识点43 地层破裂和水力裂缝的形成
    • 知识点44 水力裂缝方位及扩展
    • 知识点45 水力裂缝形状和尺寸
    • 知识点46 水力裂缝闭合分析
    • 知识点47 水力压裂物理模拟
    • 知识点48 水力压裂现场工艺举例
  • 第十一章 油藏变形及影响
    • 知识点49 油藏变形及影响
  • 第十二章 岩石断裂实验简介
    • 知识点50 岩石断裂实验
  • 第十三章 非常规岩石力学
    • 知识点51 尺度效应
    • 知识点52 纳米压痕概述
    • 知识点53 温度应力及热破裂
    • 知识点54 应力阴影
  • 期末考试
    • 补充章节
      • 知识点55 断裂韧性
      • 知识点55 压裂诱导套管变形

    Taught by

    Guangqing Zhang, LINLIN WANG, Shiyuan Li, and Yan Peng

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