东北石油大学

命题单位： 石油工程学院

考试科目代码： 801

考试科目名称： 力学基础(一)

一、考试满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试

三、答题内容结构

岩石的力学性质 35%，岩石的变形性质25%，岩石的初始应力5%，岩体力学性质20%，岩石破碎学15%。

四、试卷题型结构

试卷题型结构为：名词解释10小题，每题2分，共20分;填空题15空，每空1分，共15分;选择题10小题，每题2分，共20分;简答题3小题，共30分;论述题2小题，共30分;推导计算题2小题，共35分。

五、考试内容知识点说明

(一)岩石的力学性质

考试内容：

岩石的基本力学性质。包括岩石的各种强度性质(抗拉、抗压、抗剪及三轴应力)，岩石的破坏特征，岩石的强度理论，结构面的力学效应。

考试要求：

掌握岩体及岩块的单轴抗压强度，抗拉强度，抗剪强度;掌握岩石各种强度的实验过程和实验方法;掌握影响岩石强度的因素，掌握岩石的三轴试验过程。

熟练掌握岩石的莫尔强度理论，掌握应用强度理论判断岩石破坏，了解格里菲斯强度理论及其它强度理论，掌握岩石受力后的莫尔应力圆和破坏包络线，了解岩石的破坏特征和结构面的力学效应。

(二)岩石的变形性质

考试内容：

岩体及岩块的单轴抗压，抗拉，抗剪，掌握室内岩块变形试验：单轴压缩下岩石的应力——应变曲线类型及特征参数;岩石的三轴试验过程曲线，岩石的流变特性，岩石的流变曲线，岩石的各种蠕变模型。

考试要求：

掌握室内岩块变形试验;掌握单轴压缩下岩石的应力——应变曲线类型及特征参数，各特征点的特征值;掌握岩石弹性性质(包括岩石的泊松比和杨氏模量)，掌握岩石的本构关系;掌握岩石的蠕变特性、岩石的流变特征，掌握岩石的典型蠕变曲线;掌握岩石的蠕变和岩石的流变模型。

(三)岩石的初始应力

考试内容：

地应力、构造应力、重力应力的概念，井眼没有打开之前，岩石所受到的应力状态，压裂方法测地应力原理，初始应力的计算和测量方法及岩石初始应力的一般规律。

考试要求：

熟练掌握岩石中的初始应力的概念和石油工程中岩石初始应力的测量方法;了解不同地区地层初始应力的一般规律。掌握石油工程中水压致裂法测岩石初始应力的基本原理和方法。

(四)岩体力学性质

考试内容：

岩体结构基本类型，岩体结构面的力学性质，岩体结构面形成的地质和力学因素，井壁稳定基本理论及力学模型。

考试要求：

掌握岩体结构面形成的地质和力学影响因素及其特点，掌握岩体结构面的力学性质，掌握岩体结构面的变形性质，掌握井壁坍塌和破裂压力计算方法。

(五)岩石破碎学

考试内容：

地层岩石可钻性、研磨性、硬度及塑性系数概念及测量方法，刮刀钻头、牙轮钻头结构及其破岩原理。

考试要求：

掌握地层岩石可钻性、研磨性、硬度及塑性系数概念及测量方法，了解应用岩石的这些性质进行钻头优选方法。掌握刮刀钻头、牙轮钻头结构及其破岩原理，掌握针对不同地层选择钻头方法。

六、参考书

(1)《石油工程岩石力学基础》陈勉、金衍等主编，石油工业出版社，2011.9。

(2)《钻井工程理论与技术》陈庭根主编，2000.8，第一章和第二章。