粘弹性介质中初始构造应力对钻孔应力相对测量的影响

摘要

讨论了在粘弹性介质中用长圆筒式探头测量地应力相对变化时初始构造应力对测量值的影响．用地层、水泥环和探头圆筒组成的三层线性粘弹性介质模型来模拟整个测量系统，利用对应原理得到了在初始构造应力作用下探头内壁径向位移解．计算表明；①初始应力的影响表现为探头内壁径向位移随时间逐渐增大，但其增长率逐渐减小，最终达到一恒定值；②对于地应力变化量的测量结果来说，如不考虑初始应力的影响，则将在地应力变化量上引入主应力大小为（ｃ０＋ｃ１ｅ－ω１ｔ＋ｃ２ｅ－ω２ｔ）σｉｏ、方向与初始主应力相反的误差．其中，ｃ０，ｃ１，ｃ２和ω１，ω２只与地层的力学性质有关，σｉｏ（ｉ＝１，２）是初始构造应力的两个主分量．最后指出，在地层比较软和初始应力比较高的情况下。