2010年西南石油大学博士研究生入学考试试题（石油工程岩石力学）

2010年西南石油大学博士研究生入学考试试题

（石油工程岩石力学）（180分钟）

一、 名词解释（10分，任选5题，每题2分） 1、 岩石各向异性 2、 岩石泊松比 3、 岩石韧度 4、 岩石蠕度 5、 岩石可钻性 6、 地层破裂压力 7、 泥浆密度窗口 8、 压力敏感性地层 二、 简述题（40分）

1、 岩石力学研究在油气井钻井工程和油气田开采工程中有哪些具体的应用？（5分）

2、 获取岩石力学参数有哪些方法？（10分） 3、 影响岩石力学性质的因素有哪些？（5分）

4、 岩石力学参数中，哪两个参数是独立的变量（其他岩石力学参数均可由这两个参数计算推导）？（2分）

5、 通常情况下，杨氏模量E>剪切模量G.>体积模量K>，抗压强度SC>抗剪强度SST>抗张（拉）强度ST，对吗？（3分） 6、 岩石力学参数有动、静态之分，如何由测井资料计算静态岩石力学参数？（5分）

7、 抗压强度是一个常用的岩石力学参数，有单轴和三轴抗压强度之分，这两个参数是怎么来的？其数值大小上有什么关系？（5分）

8、 什么是岩石的本构关系（方程）？岩石的本构关系一般有几种类型？（5分） 三、 综述题（25分）

1、 获取地应力的大小和方向有哪些方法？叙述Kaiser声发射法测试地应力的原理？该法测量的地应力一般对应水平方向的地应力吗？（15分）

2、 水力压裂缝高度预测中需要知道岩石破裂压力外，还需要哪些岩石力学参数？（5分）

3、 判断油气井出砂时，除生产压差这个参数外，还可用哪些岩石力学参数？（5分）

四、

综合计算与分析题（25分）

1、 根据摩尔-库伦准则在SH>SV>Sh的前提下，推出直井井壁坍塌压力计算公式为BP=

?Yita?(3?SH?Sh)?2?C?K?Aerf?Pp?(K2 ?1)/(K2?Yita)，?已知井深3000-3010米泥质砂岩层的Pp=35MPa，SH=70 MPa，Sh=40 MPa，C=25 MPa，Yita=0.95，?=30?，K=Ctg(45-?/2)，Aerf=0.25，泊松比?=0.26，请利用此公式计算该深度段井壁地层的坍塌压力为多少MPa？（10分）

2、通常描述岩石破坏有三大强度准则（破坏判断），即摩尔-库伦

（Mohr-Coulomb）准则、格里菲斯（Griffith）准则、德鲁克-普拉格（Drucker-Prager）准则，请任选其中一个准则，简述其主要类容？若已知某均质岩石的强度曲线为????Tan??C（即库伦的剪切强度破坏准则），其中内聚力C=40MPa，内摩擦角?=30? ，试求在侧向围岩应力（最小主应力）?3?20MPa的条件下，该岩石的极限抗压强度?c是多少？，岩石破坏面的方位（即岩石的破坏角或破断角?）是多少？并画出Mohr应力面。（15分）