李子丰，郑义清

(1.燕山大学石油工程研究所，河北秦皇岛 066004；2.中国石油华北油田分公司第三采油厂，河北河间 062450)

关于Karl Terzaghi提出的有效应力计算公式(文中简称Terzaghi公式)是否精确[1-9]、能否仅用岩石孔隙度关联岩石孔隙膨胀系数与岩石骨架压缩系数[10-26]，国内多位专家对此进行了大量的探讨，但没有一个明确的结论。同时，在研究岩石的外观体积、孔隙度和渗透率随孔隙压力和环境压力的变化规律时，既不可假设基质岩石颗粒尺寸不可压缩(即不可假设基质岩石颗粒为刚性)，也不可假设基质岩石颗粒体积不可压缩(即不可假设基质岩石颗粒可变形但体积不变)，还不可假设基质岩石颗粒与孔隙等比例变形，否则计算结果将会出现很大误差，甚至得出荒谬的结论。为了解决上述问题，避免认识混乱以更好地表征油藏中岩石体积胀缩、孔隙体积胀缩和渗透率增减等特性，笔者对Terzaghi公式存在的问题进行了分析，并总结了仅用岩石孔隙度关联岩石孔隙鼓胀系数与岩石骨架压缩系数的讨论情况，认为产生争论和错误认识的关键问题是概念混乱以及对工程、力学和数学问题认识不清。为此，提出了岩石鼓胀系数、岩石孔隙鼓胀系数、岩石渗透率鼓增系数、岩石压缩系数、岩石孔隙压缩系数和岩石渗透率压减系数等6个概念，并给出了其物理意义及表达式，以纠正以往文献中的概念和公式错误。

1 主要问题的讨论综述

1.1 关于Terzaghi公式的讨论

Karl Terzaghi是第一个提出土力学有效应力概念的人，并给出了计算公式[27]：