张玲

摘要：以砂岩为代表，进行岩石常规三轴实验和单试件多级破坏三轴实验。利用直线型Mohr-Coulomb准则和指数准则对比两种实验情况下得到的数据的准确性，找出两种情况下获得数据的相互关系，从而测定单试件多级破坏三轴实验适用条件极其存在的局限性。研究表明该方法测得的内聚力和内摩擦角小于常规实验得到的数据，利用修正公式可进行修正。

关键词：岩石力学;三轴实验;单试件;多级围压

1、引言

钻井过程实际是钻头不断地对其钻遇的岩石进行破坏最终形成井眼的过程。井眼形成之前，地层深处的岩石在原地应力作用下处于包括上覆岩层压力和两个水平主应力在内的三向应力状态;井眼形成过程中，岩石被钻头不断地破坏，粉碎成岩屑，并由钻井循环介质从井底携带而出。随着我国油气勘探逐渐向深部地层的深入，压实效应对地层岩石机械破碎性质的影响越来越犬，因而开展岩石在三轴应力条件下的力学特性测试并探索其在三轴应力条件下的压实规律，是石油钻并工程中岩石力学与工程领域的重要研究内容。由于现场工程特点工程中很难取到岩石试件，试验中往往会出现数据不足以及较为离散等情况，给试验和数据处理带来麻烦。采用单块或少量的试件进行多级围压下三轴实验可以有效解决这个问题。

2、实验方法

实验采用高温高压岩石硬度与声波测定装置，可以进行常温常压条件下的单轴压缩实验，高温高压条件下的三轴压缩实验、硬度与声波实验。……