岩芯直径变形分析法及其在松科2井深部地应力调查中的应用

介绍岩芯直径变形分析法(diametrical core deformation analysis,DCDA)的基本原理、基于激光测距仪的岩芯直径测试仪器和测试流程,并将该方法应用于松科2井6645～6846m深部地应力测试.研究结果表明:应力释放后的岩芯直径曲线均为正弦波型,呈π周期变化,且椭圆长轴和短轴近于正交,测试结果符合DCDA法理论结果,可反映原位地应力信息.岩芯截面椭圆长轴方向即水平最大主应力方向,结合岩芯黏滞剩磁定向结果,确定松科2井6645～6845m深度水平最大主应力方向为NE72°～83°;利用试验获取的岩芯弹性模量和泊松比,确定松科2井6645m水平主应力差约35MPa,6845～6846m水平主应力差约55MPa,与非弹性应变恢复法确定的结果吻合较好.DCDA地应力测试方法在松科2井6645～6846m的成功应用,为深部地应力信息的获取提供了新途径,特别是在超深或高温钻孔和地层较破碎的复杂地质条件下,应力解除法、水压致裂法等难以实施时,DCDA方法仍可获得较可靠的地应力数据.DCDA方法不受钻孔的深度和温度环境限制,只需要近均质且各向同性的圆柱岩芯,不需对岩芯进行切磨加工,有利于深部宝贵岩芯的重复利用.