破坏压力、孔隙压力、坍塌压力有何区别？

Question

如题所述

Answer 1

破坏压力、孔隙压力和坍塌压力是在岩石力学和土壤力学领域中使用的术语，它们用来描述不同的物理现象和性质。
1. **破坏压力（Failure Pressure）：** 破坏压力是指在外部应力作用下，岩石或土壤样品发生破坏或破裂的最小应力水平。这通常是指材料达到其强度极限，无法继续承受外部应力而发生破坏的应力值。破坏压力可以是拉应力或压应力，具体取决于材料的性质和应力方向。
2. **孔隙压力（Pore Pressure）：** 孔隙压力是指岩石或土壤中孔隙内的液体或气体所受的压力。这个压力是由孔隙中的液体或气体的体积和性质决定的。孔隙压力是一个重要的因素，它可以影响岩石或土壤的稳定性，尤其是在地下工程和岩土工程中。
3. **坍塌压力（Collapse Pressure）：** 坍塌压力是指在管道、井筒或其他封闭容器中，液体或气体压力造成容器结构崩溃或坍塌的最小压力。坍塌压力与容器的结构强度、材料、壁厚等因素有关。坍塌压力通常是液体或气体对容器内壁施加的压力所导致的。
总之，这些术语描述了不同情况下物质的力学行为和性质。破坏压力涉及到材料的破裂和强度，孔隙压力涉及到孔隙内的液体或气体压力，而坍塌压力涉及到封闭容器内的结构坍塌。这些概念在地质工程、土力学、材料科学等领域中具有重要意义。

Answer 2

地层孔隙压力，破裂压力和坍塌压力之间是什么关系
通常，破裂压力大于孔隙压力大于坍塌压力，对于不稳定地层，有破裂压力大于坍塌压力大于孔隙压力。知道地层孔隙压力、破裂压力，与计算地层坍塌压力没有直接关系，计算坍塌压力需要知道地应力大小、岩石强度和地层孔隙压力。钻井液密度窗口应该满足不压破地层，但要保证井壁稳定，同时，通常钻井液密度高于地层孔隙压力，防止溢流，窗口上限为地层破裂压力，下限为地层孔隙压力和地层坍塌压力的最大值。
欠平衡钻井时，将a调小，使钻井液压力略小于地层流体压力，这样地层流体容易流入井筒，不会造成储层损害，能更好地保护储层，同时能够及早的发现油气藏。
地层流体压力=地层孔隙压力，地层破裂压力=地层孔隙压力+地层抗拉强度+最小主应力