川东北深井剖面碳酸盐岩力学参数分布特征研究

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (S1): 161-169.

川东北深井剖面碳酸盐岩力学参数分布特征研究

郭印同¹，陈军海²，杨春和¹，冒海军¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071； 2. 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，北京 100101

收稿日期:2011-11-15 出版日期:2012-09-11 发布日期:2012-09-21
作者简介:郭印同，男，1981年生，博士，助理研究员，主要从事岩石力学及在石油工程中的应用研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50904062，No. 51104144）；国家重点基础研究发展规划(973)资助（No.2010CB226701）；“十二五”国家科技重大专项资助（2011ZX05005-006）

Distribution characteristics of rock mechanical parameters for deep drilling sections of carbonate rock in Northeast Sichuan

GUO Yin-tong¹, CHEN Jun-hai², YANG Chun-he¹, MAO Hai-jun¹

1.State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2.Research Institute of Petroleum Engineering, SINOPEC, Beijing 100101, China

Received:2011-11-15 Online:2012-09-11 Published:2012-09-21

摘要/Abstract

摘要： 研究深部碳酸盐岩力学特性参数分布规律，对于预防碳酸盐岩地层钻井事故的发生具有十分重要的意义。采集对应地层埋深从3 568～5 983 m的20组不同层系的碳酸盐岩露头岩芯，借助MTS815.03和RMT150C岩石力学试验系统、RSM-SYS5非金属声波测试仪等，完成显微电镜分析、单轴压缩、三轴压缩和围压声波测试等试验。试验结果表明，（1）南方海相碳酸盐岩主要以生物碎屑白云岩、泥晶灰岩为主，粒径范围在0.01～0.20 mm之间，孔隙类型以粒内溶蚀孔隙、粒间孔隙、晶间溶孔为主，孔隙率范围为2%～12%；（2）单轴抗压强度在空间分布上有一定的规律性，三轴抗压强度在空间上为无序分布，表现出某种混沌的特征；（3）碳酸盐岩纵波速度随围压的增加而增大，在低围压下纵波速度增加明显；高围压下纵波速度变化相对较小，围压下纵波速度增幅，白云岩大于灰岩，获得白云岩、灰岩的抗压强度与其纵波波速不同的相关关系。其结论可为深部碳酸盐岩地层安全钻进提供技术参数。

关键词: 碳酸盐岩, 岩石力学, 参数特征, 钻井剖面, 纵波速度

Abstract: Study of distribution of rock mechanics parameter of carbonate rock has an important sense to prevention and decrease drilling accidents. Twenty group outcrops samples of carbonate rock were collected in the Northeast Sichuan, which buried depth of top surface is 3 568-5 983 m. With the help of MTS815.03, RMT150C rock mechanics test system and RSM-SYS5 ultrasonic tester, SEM examination, uniaxial compression test, triaxial compression test, acoustic wave test under confining pressure were carried out. Test results show that (1) carbonate rock is predominantly composed of biological-clastic dolostone and muddy-limestone, the diameters range from 0.01 mm to 0.2 mm; the main pore types are dissolution pore, intraparticle pore and inter-crystalline dissolution pore, porosity ratio range from 2% to12%; (2) spatial distribution characteristics of uniaxial compressive strength is some regularity but triaxial compressive strength has no regularity, be characteristic of chaotic; (3) velocity of longitudinal wave increases with the increasing of confining pressure; the velocity of longitudinal wave changes remarkably under the low confining pressure; and change little under the high confining pressure; the growth rate for dolostone is larger than that of limestone, The relationship between confining pressure and velocity of longitudinal wave is obtained. The results can provide technical parameters for drilling well in deep carbonate formation.

Key words: carbonate rock, rock mechanics, parameters characteristics, drilling section, velocity of longitudinal wave

中图分类号:

TU 443

郭印同，陈军海，杨春和，冒海军 . 川东北深井剖面碳酸盐岩力学参数分布特征研究[J]. , 2012, 33(S1): 161-169.

GUO Yin-tong , CHEN Jun-hai , YANG Chun-he , MAO Hai-jun . Distribution characteristics of rock mechanical parameters for deep drilling sections of carbonate rock in Northeast Sichuan[J]. , 2012, 33(S1): 161-169.

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[1]	张艳博, 孙林, 姚旭龙, 梁鹏, 田宝柱, 刘祥鑫, . 花岗岩破裂过程声发射关键信号时频特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 157-165.
[2]	大久保诚介, 汤杨, 许江, 彭守建, 陈灿灿, 严召松, . 3D-DIC系统在岩石力学试验中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3263-3273.
[3]	张艳博, 梁鹏, 孙林, 田宝柱, 姚旭龙, 刘祥鑫, . 单轴压缩下饱水花岗岩破裂过程声发射频谱特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2497-2506.
[4]	马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 多孔隙岩石加卸载力学特性及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2673-2685.
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[6]	金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.
[7]	苏国韶, 燕思周, 闫召富, 翟少彬, 燕柳斌, . 真三轴加载条件下岩爆过程的声发射演化特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1673-1682.
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[11]	郑广辉, 许金余, 王鹏, 方新宇, 王佩玺, 闻名, . 冻融循环作用下层理砂岩物理特性及劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 632-641.
[12]	李静, 孔祥超, 宋明水, 汪勇, 王昊, 刘旭亮, . 储层岩石微观孔隙结构对岩石力学特性及裂缝扩展影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4149-4156.
[13]	李晓照, 邵珠山, 戚承志, . 岩石裂纹损伤及围压对剪切破坏影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4249-4258.
[14]	金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 硬岩弹塑性变形破坏过程中强度参数及剪胀角演化模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4401-4411.
[15]	马鹏飞, 李树忱, 周慧颖, 赵世森. 岩石材料裂纹扩展的改进近场动力学方法模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4111-4119.

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