《石油工程岩石力学》教学大纲(刘向君).docx

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1、石油工程岩石力学教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：RockMechanicsforPetroleumEngineering2、课程类别：专业选修课程3、课程学时：总学时32,试验学时：44、学分：25、先修课程：工程力学、地质学、石油工程专业课程6、适用专业：石油工程7、大纲执笔：石油工程教研室刘向君8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定（修订）时间：2023-11二、课程的目的与任务石油工程岩石力学课程是石油工程专业的一门应用基础课程，是石油工程专业改革与建设的产物。随着国内外油气田开发难度的加大，我国石油自然气工业迫切要求石油工程高等教化能够快速供应大量思想素养高、学问面宽、

2、基本功扎实、适应实力强和具有开拓创新实力的专业技术人才。因此，石油工程岩石力学课程也是应石油工业新形势而诞生的一门课程。本课程强调理论与实践相结合，旨在培育和提高学生分析问题和解决问题的实力，使学生驾驭分析及解决石油工程相关方面一般性问题的基础理论学问，为学生在其今后的工程实践方面，供应肯定的启发和帮助。三、课程的基本要求为了达到该门课程的目的，就须要学生通过对该门课程的学习，不仅能够了解岩石力学的相关基础理论，而且应当具备应用岩石力学解决相关工程技术问题的意识。为此，要求：1、驾驭岩石力学的基本概念、基本理论、方法和原理；2、岩石力学的基本探讨内容与探讨方法；3、对常见工程问题如井壁稳定性等

3、有个基本了解；4、初步具备综合分析和应用岩石力学分析解决相关工程技术问题的实力。四、教学内容、要求及学时安排（一）理论教学绪论（1学时）建立岩石力学的概念、岩石力学探讨对象的特别性、石油工程岩石力学探讨对象的特点，了解岩石力学在石油与自然气勘探开发中的重要作用，增加学生工程意识，激励学生学习该课程的主动性。第一章岩石的分类及性质（2学时）一、岩石的分类二、岩石的物理性质三、岩石的非均质性和各向异性其次章岩石强度及破坏准则（5学时）第一节岩石强度、应力与应变（2学时）一、基本概念二、岩石强度及试验室测试方法三、岩石强度参数的矿场获得方法四、岩石弱胶结结构面对岩石强度的影响五、影响岩石力学性质的因

4、素其次节弹性和弹性模量（1学时）一、线弹性和胡克定律二、弹性模量第三节岩石强度破坏准则（2学时）重点：岩石强度的基本概念、试验室测定技术、影响岩石力学性质的因素第三章应力-应变及地应力测试技术（4学时）第一节岩石应力-应变曲线（1学时）一、岩石的变形类型二、岩石的应力-应变关系曲线三、力学本构关系其次节地应力及其测量技术（3学时）一、地应力二、地应力确定方法三、孔隙压力预料方法重点：岩石应力、应变的基本概念、应力-应变曲线特征、影响岩石变形破坏的因素、地应力确定方法难点：应力-应变曲线特征、力学本构关系第四章粘土矿物水化对岩石强度和地应力的影响（2学时）一、粘土矿物二、粘土矿物与水的相互作用三

5、、粘土矿物水化对岩石强度和应力分布的影响重点：水化对岩石强度和应力分布的影响难点：粘土矿物与水的相互作用第五章流固耦合（2学时）一、基本概念二、岩石的有效应力三、岩石变形对渗流的影响重点：有效应力、流固耦合难点：变形对渗流的影响第六章基于岩石力学开展裂缝静动态特征探讨（4学时）第一节裂缝发育影响因素与裂缝分类（1学时）一、影响裂缝发育的因素二、裂缝分类与等级划分其次节裂缝的预料和特征探讨（3学时）一、裂缝描述参数二、基于岩石力学进行裂缝的识别与描述三、裂缝的应力敏感性四、裂缝闭合临界流体压力计算重点：应力对裂缝发育的影响、裂缝的应力敏感性、裂缝闭合临界流体压力难点：应力对裂缝发育的影响、裂缝闭

6、合临界流体压力第七章岩石力学在钻井工程中的应用（4学时）一、基本概念（1学时）二、钻井井壁稳定性分析原理（2学时）三、影响井壁稳定性的因素分析（1学时）重点：井壁稳定性分析原理、基本概念难点：井壁稳定性分析原理第八章岩石力学在完井工程中的应用（2学时）一、地层强度、地应力对射孔的影响二、在出砂机理及防砂完井中的应用重点：基本概念难点：基本概念第九章岩石力学在油气田开发工程中的应用（2学时）一、基本概念二、地应力分布对开发并网部署的影响重点：基本概念难点：基本概念（一）试验教学岩石抗张、抗压强度试验（2学时）（演示型）泥页岩水化试验（2学时）（演示型）1、了解岩石的力学行为；2、对井下介质对泥页岩强度的影响有直观的相识；加强对课堂教学内容的理解，培育学生视察和分析试验的实力以及实事求是、严谨踏实的科学作风。五、考试考核方法作业+笔试六、教材及参考书（一）教材刘向君，罗平亚.岩石力学与石油工程，北京：石油工业出版社,2023.10（二）参考书刘向君，罗平亚.石油测井与井壁稳定，北京：石油工业出版社，1999.09于学馥等;地下工程围岩稳定分析;煤炭工业出版社；1983周思孟;困难岩体若干岩石力学问题;水利电力出版社；1998徐志英；岩石力学;水利电力出版社;1986