岩石力学与石油工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:石油工业

作者:.刘向君，罗平亚

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页数:0

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出版时间:

价格:35

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isbn号码:9787502147815

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• 岩石力学
• 石油工程
• 地质工程
• 油气开发
• 储层力学
• 钻井工程
• 油藏工程
• 岩石物理
• 工程地质
• 地球物理

《岩石力学与石油工程》一书，深刻剖析了岩石在地下工程，尤其是石油和天然气开采过程中所表现出的复杂力学行为。本书并非简单罗列理论，而是将岩石力学的基本原理与石油工程的实际需求紧密结合，旨在为读者提供一套系统、实用且富有洞察力的知识体系。 本书的首要重点在于建立坚实的岩石力学基础。开篇详述了岩石的宏观和微观结构，包括其矿物组成、岩石类型（如沉积岩、火成岩、变质岩）的独特性质，以及这些性质如何影响其力学响应。读者将深入了解应力、应变、弹性、塑性、蠕变、疲劳等基本概念在岩石介质中的具体体现。本书将详细介绍各种岩石力学测试方法，如单轴压缩、三轴压缩、直剪、拉伸等，并详细解读这些测试结果的意义，以及如何将实验室数据转化为能够指导工程实践的参数。特别是，针对石油工程中常见的多孔介质，本书会着重探讨流体在岩石孔隙中的运移规律，以及孔隙压力、有效应力等对岩石力学行为的影响，这构成了“有效应力原理”在复杂地质条件下的延伸和应用。 接着，本书将视角转向实际工程应用。在地层破裂（frac）理论方面，作者深入浅出地解释了诱导裂缝的机理，包括水力压裂、热压裂等不同技术。书中会详细分析裂缝的形成、扩展、传播路径及其对储层渗透率的影响，并探讨如何通过精确控制压裂参数来优化裂缝网络，提高油气产量。同时，本书也关注地层稳定性的问题。在钻井、完井、采油等各个环节，如何预测和控制井壁失稳，避免塌孔、井涌等灾难性事故，是本书的重要讨论内容。书中会介绍各种地层稳定性分析方法，如 Mohr-Coulomb 准则、Drucker-Prager 准则等在实际井筒稳定性分析中的应用，并提供相应的工程设计指南。 对于非常规油气资源，如页岩气、致密油的开发，本书给予了充分的关注。页岩的复杂各向异性、含水率变化、有机质含量等因素如何影响其力学特性，以及如何设计适合页岩储层的压裂方案，本书将提供深入的分析和案例。对于致密砂岩储层，其低渗透性带来的挑战，以及如何通过增大渗透率来提高采收率，也是本书的重要章节。 此外，本书还涵盖了地下工程中的其他关键问题。例如，储层改造（如酸化、体积改造）对岩石力学性质的影响，以及这些改造如何与流体流动相互作用，从而影响最终的采收率。对于钻井液密度、钻井轨迹控制等实际操作，本书也会从岩石力学角度给出解释和建议。本书还会涉及地热能开采、碳捕集与封存（CCS）等新兴领域中岩石力学所扮演的关键角色，展现了该学科的广阔前景。 本书的另一大亮点在于其对数值模拟技术的介绍。作者将引导读者了解如何运用有限元法（FEM）、离散单元法（DEM）等数值方法来模拟岩石的复杂力学行为，从而预测地层响应，优化工程设计。书中会提供具体的数值模拟案例，展示如何将实验数据和理论模型转化为计算机模型，解决实际工程难题。 总而言之，《岩石力学与石油工程》是一本集理论深度、实践广度、前沿性为一体的专业书籍。它不仅是石油工程领域专业人士必备的参考书，也是地质学、土木工程、矿业工程等相关学科研究人员和学生的宝贵资源。本书旨在培养读者运用岩石力学原理分析和解决复杂地下工程问题的能力，为石油资源的勘探、开发和高效利用提供强有力的理论支撑和技术指导。

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这本书在探讨非常规油气开采中的环境影响与风险控制方面，展现出一种令人耳目一新的前瞻性视角。它没有仅仅停留在传统的“力学-工程”范畴，而是将环境地质学和社会经济因素也纳入了考量体系。我特别关注了其中关于钻井废弃物处理和含采后水回注的章节。作者详细分析了回注压力与诱发微小地震活动之间的关系阈值，并结合多个案例数据，提出了一个基于岩体力学响应的风险评估模型。这个模型不仅考虑了地层强度，还将流体扩散速率和孔隙压力梯度变化纳入了复杂的偏微分方程组求解中。虽然数学模型推导过程极其复杂，涉及大量的非线性积分和边界条件设定，但作者在提供完推导后，立刻给出了简化版的工程指导手册，使得项目组可以快速地根据现场地质参数进行初步评估。这种既有深度又有广度的处理方式，极大地提高了这本书在项目管理和安全评估层面的应用价值，体现了作者对行业未来发展趋势的深刻洞察。

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这本书拿到手的时候，那种厚重感就让人觉得内容肯定很扎实。我本来以为《岩石力学与石油工程》这种专业书会很枯燥，全是公式和图表，读起来肯定像啃石头一样。没想到，作者在叙述问题的过程中，非常注重理论与实际案例的结合。比如讲到页岩气开采中的压裂技术，不仅仅是介绍了水力压裂的基本原理和应力场分析，还穿插了几个非常经典的国际油田案例，详细分析了不同地质条件下裂缝的萌生、扩展和导流能力的变化。特别是关于地层应力敏感性的讨论，用了很多现场测试的数据来佐证，使得原本抽象的力学概念变得非常直观和可操作。对于我们这些在实际现场工作的工程师来说，这本书简直是如虎添翼的工具书，很多以前靠经验判断的问题，现在都能在书里找到清晰的理论依据来支撑，极大地提升了解决复杂地质问题的信心和效率。我尤其欣赏它在材料本构模型那一块的处理，没有止步于常用的Mohr-Coulomb准则，而是深入探讨了粘塑性、蠕变等在深层油气开采中至关重要的非线性行为，这点在很多同类教材中是很难看到的深度。

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这本书的排版和逻辑组织简直是一场灾难，完全是按照作者的思维顺序堆砌起来的，而不是读者的学习路径来设计的。章节之间的过渡生硬得像是被人硬生生用胶水粘上去的。我花了很长时间才勉强摸清它的脉络。比如，前一章还在讨论钻井过程中的井壁失稳问题，下一章立马跳到了油藏数值模拟的有限元方法，两者之间缺乏必要的桥梁，硬生生要求读者自己去脑补它们之间的力学耦合关系。更令人抓狂的是，书中的图示质量参差不齐，有些关键的应力分布图模糊不清，字体大小不一，让人怀疑是不是不同时间点从不同地方拼凑出来的章节。我花了整整一个周末，才把第三章关于岩石破裂韧性的讨论和第七章的高温高压对岩石渗透率影响的章节联系起来，感觉自己像是在破解一份古老的密码本，而不是在学习一门现代工程技术。如果不是我对这个领域有很深的基础，这本书根本无法读下去，对于初学者来说，这绝对是一部劝退神作。

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读完这本书后，我最大的感受是作者仿佛是一位经验极其丰富的现场总工程师在“口述”自己的职业生涯心得，而不是一位严谨的大学教授在撰写教科书。它的语言风格非常口语化，充满了工程上的“窍门”和“经验之谈”。比如，在讨论套管固井质量评价时，作者用了大量的篇幅来描述如何通过简单的声波测井曲线的异常形态来“推测”水泥环是否存在宏观缺陷，而不是单纯地罗列复杂的声波传输方程。他反复强调“现场异常才是真理的体现”，这对于刚进入油田工作的年轻人来说，是一种非常宝贵的思维训练——它教会我们不要迷信模型，要学会观察和质疑数据。虽然这种风格在学术界可能显得不够严谨，但在工程实践层面，它极大地缩短了理论学习到实际操作之间的距离感，让读者在阅读时始终保持一种“我可以马上用上”的实战心态。这种以经验驱动的叙事方式，是这本书最独特的魅力所在。

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我发现这本书在某些关键概念的定义上存在着明显的时代滞后性。它似乎是在十年前的知识体系框架下编写的，对于近五年内迅速崛起的纳米级孔隙结构分析和人工智能在岩体力学参数反演中的应用几乎只字未提。例如，关于页岩的微观结构特性，书中仍主要依赖传统的扫描电镜（SEM）描述，对于同步辐射CT扫描获取的三维孔隙网络模型在渗流力学中的应用，完全没有涉及。这意味着，如果一个研究生完全依赖这本书进行研究，他在面对国际前沿的学术讨论时，会因为缺乏关键术语和最新研究范式的储备而显得力不从心。虽然它对经典的塑性变形理论讲解得扎实，但在这个技术迭代速度极快的行业里，一本不与时俱进的书很快就会沦为“历史文献”。希望后续修订版能够加入专门的章节，探讨如何利用先进的计算材料科学方法来精确模拟非常规储层中的复杂多相流和应力耦合问题。

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