《储层地质力学》油气藏开采诱发的局部应力旋转机理及其对井筒稳定性的影响

这段讲座主要讨论了油气开采过程中地层应力方向的变化问题。核心内容包括：

1. 核心现象：油气开采导致孔隙压力下降（ΔP）时，会引发最大水平主应力方向（Shmax）在断层附近发生局部旋转（应力重定向）。

2. 关键机制：

• 应力变化遵循应力路径（Stress Path） 关系，即应力变化与孔隙压力变化相关（用系数a表示）。

• 孔隙压力变化同时影响正应力和剪应力（后者与正应力成比例）。

• 应力旋转角度（γ）可通过包含a和特定比值Q的公式定量估算。

3. 工程意义：

• 这种应力旋转直接影响井壁稳定性分析和断层稳定性评估。

• 在断层附近区域钻新井时，必须考虑这种应力方向变化的影响。

4. 数学推导：

• 建立了坐标系（以Shmax为基准），推导应力分量随孔隙压力变化的表达式。

• 最终给出紧凑的旋转角γ计算公式（含参数a和Q），并强调该效应在断层附近最显著。

5. 教学提示：

• 不要求学生推导复杂方程，重点在于理解物理概念。

• 后续课程将聚焦该主题，期末考试内容将延续前两次测验的知识范围。

简言之：讲座核心是分析油气开采诱发的孔隙压力变化如何通过应力路径改变地层主应力方向，进而影响井眼和断层稳定性，并给出定量的应力旋转估算方法。