破裂准则方程在深层岩石力学强度响应中的应用

作者：尹帅; 单钰铭; 周文; 丁文龙; 王杰琼; 李瑞彪; 刘云峰

来源：地球物理学进展, 2014, 29(06): 2942-2949.

• 破裂准则
• 深层岩石
• 砂岩
• 页岩
• 硬石膏泥岩
• 强度
• 应用

本文探讨了5种常用线性及非线性破裂准则方程在深层砂岩、页岩及硬石膏泥岩中的力学强度响应变化过程及预测精度.根据σ1-σ3变化样式将其划分为:连续上凸型、连续上凹型及离散型3种类型,类型划分与岩石内部颗粒分布状态、接触形式、脆度及蠕变性有关,与组分含量无关.同时采用AAE、RMSE及COV等指标对各准则条件下岩石C0及σ1预测精度进行了对比,结果表明:AAE、RMSE及R2之间有时会因出现较大的MAE值而发生不对应;COV能将精度放大;岩石C0预测效果与σ1-σ3变化样式具有较好对应关系;对于σ1的预测,当σ1-σ3为连续上凸样式时,一般Sheory、Bieniawski及H-B准则预测效果较好;当为连续上凹样式时,Sheory准则预测效果最好;当为离散样式时,较高的精度可能来源于线性准则或非线性准则.对于C0的预测,非线性Sheory、Bieniawski及H-B准则预测效果较好.最后对σ1离散值进行了定义,按文中方法去除离散值后能显著提高预测效果.

• 单位
  国土资源部; 中海石油(中国)有限公司深圳分公司研究院; 中国地质大学（北京）; 成都理工大学; 中海石油（中国）有限公司深圳分公司研究院; 中国石油大学（华东）; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室