钻井岩石力学

第一部分 固体力学基础

第1章 应力/应变的定义及分量

1.1 基本概念

1.2 应力的定义

1.3 应力的分量

1.4 应变的定义

1.5 应变的分量

例题

习题

第2章 应力与应变的坐标变换

2.1 引言

2.2 坐标变换原理

2.3 二维应力坐标变换

2.4 空间中的应力变换

2.5 应力分量的张量形式

2.6 空间中的应变变换

例题

习题

第3章 主应力/主应变与偏应力/偏应变

3.1 引言

3.2 主应力

3.3 平均应力与偏应力

3.4 主应力的一般解释

3.5 二维应力分析

3.6 应变问题

例题

习题

第4章 弹性理论

4.1 引言

4.2 材料行为

4.3 胡克定律

4.4 胡克定律的剪切形式

4.5 结构分析

4.6 非弹性理论

4.7 岩石的本构关系

例题

习题

第5章 失效准则

5.1 引言

5.2 岩石材料失效准则

5.3 米赛斯失效准则

5.4 摩尔一库伦失效准则

5.5 格里菲斯失效准则

5.6 霍克一布朗失效准则

5.7 德鲁克一普拉格失效准则

5.8 茂木一库伦失效准则

例题

习题

第二部分 钻并岩石力学

第6章 钻井岩石力学介绍

6.1 引言

6.2 岩石的定义和分类

6.3 钻井岩石力学

6.4 为何研究岩石中的应力

6.5 计量单位

例题

习题

第7章 多孔岩石和有效应力

7.1 引言

7.2 各向异性和非均质性

7.3 各向异性岩石、横向各向同性

7.4 多孔岩石

7.5 地层孔隙压力

7.6 有效应力

7.7 地层孔隙度和渗透率

例题

习题

第8章 原地应力

8.1 引言

8.2 定义

8.3 原地应力的主应力

8.4 原地应力的测量和评价

8.5 应力数据概率分析

8.6 原地应力的边界

8.7 由裂缝迹线得到的应力方向

例题

习题

第9章 岩石强度和岩石失效

9.1 引言

9.2 岩石材料的强度

9.3 经验公式

9.4 地层破裂压力梯度

9.5 岩样的实验室测试

9.6 岩石抗拉强度

9.7 岩石抗剪强度

例题

习题

第10章 井周应力

10.1 引言

10.2 井周应力状态

10.3 井眼周围岩层的性质

10.4 基本应力分析方程

10.5 井周应力分析

10.6 外部载荷大小相等的解

10.7 外部载荷大小不相等的解

例题

习题

第11章 井壁失稳分析

11.1 引言

11.2 分析过程

11.3 井壁破裂应力

11.4 井壁坍塌压力

11.5 多分支井稳定性分析

11.6 相邻井眼失稳分析

11.7 欠平衡钻井失稳分析

11.8 浅层破裂

11.9 一般破裂模型

11.10 对于高温、高压储层的压实分析

11.11 井喷井和救援井之间的井眼贯穿问题

11.12 考虑加载历史和温度的破裂模型

11.13 流体诱导应力效应

11.14 油井出砂模型

例题

习题

第12章 运用反演法进行井壁失稳分析

12.1 引言

12.2 定义

12.3 反演法

12.4 地质方面

12.5 分析约束条件

12.6 用破裂数据和测井图进行反演法

例题

习题

第13章 使用定量风险评估法进行井壁失稳分析

13.1 引言

13.2 确定性评价与概率分析

13.3 为什么进行概率评估

13.4 定量风险评估

13.5 欠平衡钻井的定量风险评估

例题

习题

第14章 钻井液漏失对井壁稳定性的影响

14.1 引言

14.2 钻井作业期间的钻井液漏失

14.3 漏失实验解释

14.4 井壁稳定性分析未来的发展方向

例题

习题

参考文献

附录1 岩石力学性质

附录2 泊松比效应

附录3 应力桥模型

附录4 术语词汇

附录5 常用符号及其含义

《钻井岩石力学》主要介绍石油工程中的岩石工程力学原理，系统地讲述了固体力学基本知识及其在油气钻井作业和井身设计中的应用。共分为两大部分：固体力学基础和钻井岩石力学。对与钻井作业和井身设计相关的岩层、岩石材料强度和井眼力学都进行了详细的介绍，同时包括实际原地应力的变化以及这些因素是如何作用在井眼上并且影响井眼力学行为的，得到的结论方程结合失效准则可预测相关的应力。
　　通读《钻井岩石力学》能够对与钻井操作及井眼问题相关的岩石工程力学从理论和实践两方面有一个全面的认识。
　　读者也能够抓住岩石力学在钻井操作、油井工程、设计、完井、增产和油气生产中应用的重点。