石油工程岩石强度与变形尺度效应研究现状综述与建议

陈军斌¹，李帅¹，王汉青²，姚欢迎¹，聂向荣¹，龚迪光¹

1. 西安石油大学陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室

摘 要：岩石强度与变形存在显著的尺度效应。本文对石油工程岩石强度尺度效应根源、强度与变形尺度效应规律及影响因素进行总结分析,并对未来研究方向给出了建议。结果表明:非均质性理论和端部摩擦效应理论是解释岩石强度尺度效应根源的主要理论,但实际岩石强度必然受到二者共同制约,区别在于不同尺度岩样,起主导作用的因素不同;岩石强度与变形尺度效应规律目前仍存在较大分歧,各预测模型普适性有待提高;岩石类型、非均质度等10个因素均影响岩石强度与变形尺度效应规律;建立行业统一的测试和评价标准、开展储层条件下的岩石强度与变形尺度效应实验等6个方向是未来石油工程岩石强度与变形尺度效应的研究重点。岩石强度与变形尺度效应研究对于钻井安全和压裂设计等具有重要指导意义。

关键词：石油工程;岩石强度与变形;尺度效应;研究现状;发展建议;