了得網研究生_石油工程岩石力學

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石油工程岩石力學
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	297-430元
【優惠價】	186-269元
【作者】	陳勉，金衍，張廣清　著
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	科學出版社
【ISBN】	9787030216083
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：精裝

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787030216083

叢書名：中國石油大學（北京）學術專著繫列

作者：陳勉，金衍，張廣清著

出版社：科學出版社

出版時間：2008年07月

內容簡介

本書繫統地闡述了石油工程岩石力學的基本概念、基本原理，包括岩石力學的基本變形理論和強度理論，討論了孔隙彈性理論的有效應力定律和本構方程。介紹了深部地層地應力的各種測量方法以及在地應力、井內壓力和泥漿化學聯合作用下的各種井眼圍岩的應力狀態。特別以井壁穩定、水力壓裂、套管損壞、油井出砂和地層參數的地震、測井解釋為重點，闡述了岩石力學在石油工程中應用的研究進展。書中教學推導較詳盡，有關試驗方法和資料亦有翔實介紹。
本書可供高等院校鑽井工程、油氣田開發工程、油氣儲運工程、測井工程、地球物理勘探、工程地質、土木工程、岩石力學、工程力學等專業的師生，以及相關科技人員參考應用。

作者簡介

陳勉，1962年生於遼寧省瀋陽市。1982年本科畢業於北京大學力學繫，1988年碩士畢業於遼寧大學數學繫，1991年博士畢業於中國礦業大學北京研究生部。現為中國石油大學（北京）石油天然氣工程學院院長、教授、博士生導師，國務院學位委員會地質礦業石油學科評議組成員，國家博士

叢書序
序
前言
緒論
第1章岩石的基本性質和變形特征
1.1 岩石力學性質室內試驗
1.1.1 岩石單軸壓縮試驗
1.1.2 岩石三軸抗壓試驗
1.1.3 岩石的拉伸破壞試驗
1.1.4 岩石蠕變及其機理
1.2 岩石的變形與強度
1.2.1 Mohr-Coulomb準則
1.2.2 Drucker-Prager準則
1.2.3 Griffith準則叢書序
序
前言
緒論
第1章岩石的基本性質和變形特征
1.1 岩石力學性質室內試驗
1.1.1 岩石單軸壓縮試驗
1.1.2 岩石三軸抗壓試驗
1.1.3 岩石的拉伸破壞試驗
1.1.4 岩石蠕變及其機理
1.2 岩石的變形與強度
1.2.1 Mohr-Coulomb準則
1.2.2 Drucker-Prager準則
1.2.3 Griffith準則
1.2.4 Griffith準則的Murrel推廣
第2章岩石力學的孔隙彈性理論
2.1 孔隙度和滲透率
2.1.1 孔隙度
2.1.2 滲透率
2.2 靜態孔隙彈性理論
2.3 多重孔隙介質的有效應力定律
2.4 各向異性裂隙介質的應力相關滲透率張量和本構方程
2.4.1 應力無關滲透率張量
2.4.2 應力相關滲透率張量
2.5 油藏壓實與地面變形
2.5.1 油藏壓實與地面變形的機理
2.5.2 油藏開采引起的地面變形預測模型
第3章井壁圍岩的應力狀態
3.1 垂直井井壁圍岩應力分布
3.2 大斜度井、水平井的井壁圍岩應力分布
3.3 化學作用對井壁的應力狀態的影響
3.3.1 水化地層本構方程
3.3.2 井壁圍岩吸水規律
3.3.3 泥頁岩的水化膨脹應變
3.3.4 泥頁岩材料的力學參數E、γ
3.4 套管對井壁的應力狀態的影響
第4章油田地應力及確定方法
4.1 地應力的概念
4.1.1 岩體自重產生的地應力
4.1.2 構造應力
4.1.3 溫度變化產生的附加應力
4.1.4 總原地應力
4.2 地應力的確定方法
4.2.1 油田地應力測量方法概述
4.2.2 水力壓裂法測地應力
4.2.3 井壁崩落法確定地應力的方向
4.2.4 岩石聲發射Kaiser效應測定地應力
4.2.5 復合地應力測量方法
4.2.6 地破試驗與差應變結合確定地應力的方法
4.2.7 地破試驗與多極子測井相結合的方法
4.3 分層地應力解釋方法
4.4 動態地應力理論
4.4.1 流動模型
4.4.2 考慮有效應力的應力平衡方程
4.4.3 耦合算法
4.4.4 計算實例
第5章鑽井過程中的井壁穩定問題
5.1 井壁力學失穩的形式與原因
5.2 井壁坍塌剝落
5.2.1 岩石破壞的強度準則
5.2.2 井壁坍塌處的應力
5.2.3 井壁應力的非線性修正
5.2.4 井壁坍塌壓力的計算
5.3 井壁破裂
5.4 安全鑽井液密度窗口
5.5 大斜度井和水平井的井壁穩定
5.5.1 安全鑽井液密度窗口的確定方法
5.5.2 大位移井井壁穩定性影響因素分析
5.6 地層各向異性對岩石強度和井壁穩定的影響
5.6.1 弱面對強度的影響
5.6.2 直井穩定的弱面問題
5.6.3 斜井穩定的弱面問題
5.7 塑性地層的井眼縮徑
5.7.1 理想彈塑性模型
5.7.2 硬化模型
5.7.3 軟化模型
5.7.4 基於拉法的膏鹽岩地層的縮徑變形分析
5.8 黏彈性地層的井眼變形
5.8.1 試驗技術和方法
5.8.2 岩石蠕變微觀機制的研究
5.8.3 岩石蠕變模型和本構方程
5.8.4 鹽岩蠕變的本構關繫
5.8.5 維持不同縮徑率所需的安全鑽井液密度下限(飽和鹽水或油基鑽井液)
5.8.6 維持不同縮徑率所需的安全鑽井液密度下限(欠飽和鹽水鑽井液)的要求
5.9 水敏性泥頁岩地層臨界坍塌時間的確定方法
5.9.1 泥頁岩水化應力的本構關繫
5.9.2 泥頁岩水化應力的求解
5.9.3 地層臨界坍塌時間的確定
5.9.4 現場應用
5.10 維持井壁穩定的充氣鑽井液密度確定方法
5.10.1 井筒溫度場控制方程
5.10.2 一維兩相流條件下井筒壓力場
5.10.3 維持氣井井壁穩定的有效安全鑽井液密度的確定方法
5.10.4 應用實例
5.11 油田開發中後期調整井鑽井液密度的確定方法
5.11.1 儲層坍塌壓力、破裂壓力的變化
5.11.2 橢圓狀井眼的抗失穩能力
5.11.3 現場應用
5.12 氣體鑽井井壁穩定性分析
5.12.1 以往氣體鑽井井壁穩定模型的評價
5.12.2 氣體鑽井井壁穩定力學模型
5.12.3 現場驗證
第6章水力壓裂
6.1 水力裂縫的起裂
6.1.1 水力裂縫起裂模型
6.1.2 斜井中裂縫起裂
6.1.3 射孔對破裂壓力的影響
6.2 三維壓裂模型
6.2.1 水力壓裂的力學模型概述
6.2.2 水力壓裂三維模型
6.3 岩石斷裂韌性
6.3.1 斷裂韌性測試研究現狀
6.3.2 斷裂力學理論
6.3.3 SNBD試件斷裂韌性的計算
6.3.4 斷裂韌性試驗研究
6.3.5 測井資料預測岩石斷裂韌性
6.4 水力壓裂大型物理模擬試驗理論與方法
6.4.1 水力壓裂模擬試驗中的相似準則
6.4.2 室內試驗裝置及檢測技術
6.5 裂縫干擾
6.5.1 水力裂縫相互干擾的機理
6.5.2 天然裂縫對水力裂縫的影響
6.6 非均質地層壓裂
6.6.1 分層介質壓裂模擬
6.6.2 地層中阻流帶對水力裂縫的影響
6.7 水力裂縫轉向
6.7.1 井筒附近裂縫轉向
6.7.2 新井轉向壓裂
6.7.3 水平井壓裂
6.8 重復壓裂
6.8.1 重復壓裂裂縫重定向機理
6.8.2 重復壓裂數學模型數值解
6.8.3 重復壓裂裂縫因素影響分析
第7章出砂問題
7.1 油氣井出砂概述
7.1.1 出砂的危害
7.1.2 油氣井出砂的影響因素
7.1.3 油氣井出砂的機理
7.1.4 出砂地層的類型及出砂特征
7.2 砂拱數學模型
7.2.1 砂拱穩定的數學模型
7.2.2 相關的數值模型
7.3 常見的出砂工程預測方法
7.4 防砂方法簡介
第8章岩石動力學與應用
8.1 彈性介質中的縱、橫波
8.2 利用聲波測井確定岩石的彈性和強度參數
8.2.1 相關測井簡介
8.2.2 動靜態彈性參數
8.2.3 強度參數
8.3 聲波測井在石油工程中的應用
8.3.1 孔隙壓力檢測
8.3.2 利用聲波測井資料預測地層破裂壓力
8.3.3 利用測井資料確定井壁的坍塌壓力
8.4 地震資料的工程預測理論
8.4.1 層速度預測地層孔隙壓力
8.4.2 層速度鑽前預測井壁穩定性
8.4.3 層速度單因素鑽前井壁穩定預測模型與應用
8.4.4 層速度鑽前井壁穩定預測神經網絡模型與應用
8.5 地震記錄鑽前預測井壁穩定性
8.5.1 利用地震記錄構建測井曲線
8.5.2 聲波速度與泥質含量、孔隙度的關繫
8.5.3 流體有效壓力
8.5.4 利用常規井壁穩定力學方法預測鑽前井壁穩定
8.5.5 利用非線性函數曲線擬合預測鑽前井壁穩定
8.5.6 應用實例
第9章復雜地應力條件下的套管損壞問題
9.1 引言
9.1.1 套管損壞機理
9.1.2 套管外擠載荷分析與強度設計
9.1.3 復雜地應力條件下定向井套管受力及損壞研究
9.2 套管、水泥環及井壁圍岩組合體彈塑性分析
9.2.1 套管、水泥環及井壁圍岩組合體線彈性分析
9.2.2 套管、水泥環及井壁圍岩組合體彈塑性分析
9.2.3 非均勻地應力條件下套管、水泥環及井壁圍岩組合分析
9.3 復雜地應力條件下定向井套管受分析
9.3.1 定向井井壁穩定三分析模型
9.3.2 定向井套管受分析
9.4 岩石力學性質正交各向異性對套管受力的影響
9.4.1 工程背景
9.4.2 各向異性與各向同性條件下井壁圍岩應力及套管受力對比
參考文獻

在線試讀

第1章岩石的基本性質和變形特征
1.1岩石力學性質室內試驗
在評價地層岩石的力學性質時，一般首先應研究：岩石的應力狀態、地層孔隙壓力、彈性模量、強度以及岩石的變形形式。
一般需要利用岩心材料和現場所記錄的數據（測井、錄井、地震、垂直地震剖面和各種試井資料）作為主要的數據來源進行分析。由於測井是根據深度連續記錄聲學、電學等物理數據，所以並不能直接測量出岩石力學分析所需要的參數。例如，電纜測井並不能直接確定岩石的強度，而隻有采用了適當的解釋方法，纔有可能得到其估計值。地震、錄井的數據也有同樣問題。因此，必須進行必要的岩石力學室內試驗和現場試驗，以期取得相關數據。
通常，岩石的強度和靜彈性參數是通過岩心試驗直接測定的。但是，實驗室中取得的岩心並不一定能完全代表所要研究的岩層的性質，而且這些性質在取心和加工過程中可能被改變。這就要求在進行室內試驗時，必須重視試件的采取和制作，使之具有足夠代表性，並保持天然結構狀態，盡可能不受不必要的影響；對試件制作要滿足精度要求；重視試件的構造描述，如節理裂隙發育程度、分布情況及其方位等；還要注意試件尺寸（形狀、大小和高徑比等）、測試條件和環境對試驗的影響。雖然通過采取適當的試樣準備方法能夠解決部分問題，但仍有一部分問題亟待解決。……

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