天然氣儲層巖石力學(xué)研究考核試卷

天然氣儲層巖石力學(xué)研究考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對天然氣儲層巖石力學(xué)研究的理解和掌握程度，包括巖石力學(xué)基本原理、儲層巖石力學(xué)特性、現(xiàn)場測試與模擬等方面。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪個參數(shù)描述了巖石抵抗壓縮的能力？（）

A.壓縮模量

B.壓縮強度

C.壓縮應(yīng)變

D.壓縮速率

2.巖石力學(xué)中，泊松比用于描述巖石在壓縮方向上的變形對另一個方向變形的影響，其取值范圍是（）。

A.0<μ<1

B.μ=1

C.μ>1

D.μ=0

3.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的單軸抗壓強度（UCS）是指巖石在單軸壓縮條件下，達到破壞時的應(yīng)力值，其單位是（）。

A.Pa

B.MPa

C.GPa

D.kPa

4.巖石力學(xué)中，彈性模量（E）與泊松比（μ）的關(guān)系式為（）。

A.E=3(1-2μ)σ

B.E=2(1-μ)σ

C.E=σ(1-2μ)

D.E=2μσ

5.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪項不是影響巖石滲透率的因素？（）

A.巖石孔隙度

B.巖石孔隙結(jié)構(gòu)

C.巖石礦物成分

D.天然氣類型

6.巖石力學(xué)中，巖石的破壞類型主要有（）。

A.裂紋擴展

B.塑性變形

C.以上都是

D.以上都不是

7.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的彈性變形和塑性變形的界限通常用（）來表示。

A.楊氏模量

B.壓縮強度

C.壓縮模量

D.壓縮應(yīng)變

8.天然氣儲層巖石的強度主要取決于（）。

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.以上都是

9.在巖石力學(xué)中，巖石的變形模量是指巖石在（）時的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

10.巖石力學(xué)中，巖石的壓縮強度是指巖石在（）時的應(yīng)力值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

11.天然氣儲層巖石的滲透率主要與（）有關(guān)。

A.巖石孔隙度

B.巖石孔隙結(jié)構(gòu)

C.天然氣類型

D.以上都是

12.巖石力學(xué)中，巖石的剪切強度是指巖石在（）時的剪切應(yīng)力值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

13.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪項不是影響巖石抗剪強度的因素？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.巖石滲透率

14.巖石力學(xué)中，巖石的壓縮模量是指巖石在（）時的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

15.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞通常發(fā)生在（）。

A.壓縮階段

B.剪切階段

C.扭轉(zhuǎn)階段

D.以上都是

16.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的孔隙度是指（）。

A.巖石孔隙體積與巖石總體積的比值

B.巖石孔隙體積與巖石固體體積的比值

C.巖石孔隙體積與巖石孔隙間隙體積的比值

D.巖石固體體積與巖石孔隙間隙體積的比值

17.巖石力學(xué)中，巖石的剪切模量是指巖石在（）時的剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

18.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪項不是影響巖石楊氏模量的因素？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.巖石滲透率

19.巖石力學(xué)中，巖石的彈性模量是指巖石在（）時的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

20.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞模式通常有（）。

A.裂紋擴展

B.塑性變形

C.以上都是

D.以上都不是

21.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的強度與（）有關(guān)。

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.以上都是

22.巖石力學(xué)中，巖石的壓縮應(yīng)變是指巖石在（）時的應(yīng)變。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

23.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪項不是影響巖石剪切模量的因素？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.巖石滲透率

24.巖石力學(xué)中，巖石的泊松比是指巖石在（）時的應(yīng)變與應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

25.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞通常發(fā)生在（）。

A.壓縮階段

B.剪切階段

C.扭轉(zhuǎn)階段

D.以上都是

26.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的滲透率是指（）。

A.巖石孔隙體積與巖石總體積的比值

B.巖石孔隙體積與巖石固體體積的比值

C.巖石孔隙體積與巖石孔隙間隙體積的比值

D.巖石固體體積與巖石孔隙間隙體積的比值

27.巖石力學(xué)中，巖石的壓縮強度是指巖石在（）時的應(yīng)力值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

28.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪項不是影響巖石壓縮模量的因素？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.巖石滲透率

29.巖石力學(xué)中，巖石的剪切模量是指巖石在（）時的剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變的比值。

A.彈性變形階段

B.塑性變形階段

C.破壞階段

D.以上都是

30.在巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞模式通常有（）。

A.裂紋擴展

B.塑性變形

C.以上都是

D.以上都不是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.巖石力學(xué)中，以下哪些是描述巖石彈性行為的參數(shù)？（）

A.楊氏模量

B.泊松比

C.剪切模量

D.壓縮模量

2.影響天然氣儲層巖石滲透率的主要因素包括（）。

A.巖石孔隙度

B.巖石孔隙結(jié)構(gòu)

C.天然氣類型

D.巖石礦物成分

3.巖石力學(xué)實驗中，以下哪些方法可以用來測定巖石的力學(xué)性質(zhì)？（）

A.單軸壓縮實驗

B.三軸壓縮實驗

C.剪切實驗

D.扭轉(zhuǎn)實驗

4.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的穩(wěn)定性？（）

A.巖石強度

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地下水壓力

5.巖石力學(xué)中，以下哪些是巖石破壞的典型模式？（）

A.裂紋擴展

B.塑性變形

C.疲勞破壞

D.滑移破壞

6.天然氣儲層巖石的力學(xué)性質(zhì)對其開采效率有重要影響，以下哪些性質(zhì)是關(guān)鍵因素？（）

A.巖石強度

B.巖石滲透率

C.巖石孔隙度

D.巖石彈性模量

7.在巖石力學(xué)中，以下哪些參數(shù)可以用來描述巖石的變形行為？（）

A.壓縮模量

B.剪切模量

C.泊松比

D.楊氏模量

8.影響天然氣儲層巖石滲透率的微觀因素包括（）。

A.孔隙連通性

B.孔隙大小

C.孔隙形狀

D.巖石礦物成分

9.巖石力學(xué)中，以下哪些因素會影響巖石的剪切強度？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地應(yīng)力狀態(tài)

10.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的壓縮強度？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地應(yīng)力狀態(tài)

11.巖石力學(xué)實驗中，以下哪些參數(shù)是描述巖石破壞特征的？（）

A.破壞應(yīng)力

B.破壞應(yīng)變

C.破壞能量

D.破壞速度

12.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些方法可以用來預(yù)測巖石的力學(xué)性質(zhì)？（）

A.數(shù)值模擬

B.實驗測試

C.現(xiàn)場監(jiān)測

D.經(jīng)驗公式

13.巖石力學(xué)中，以下哪些是影響巖石孔隙度的因素？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙結(jié)構(gòu)

C.巖石礦物成分

D.地應(yīng)力狀態(tài)

14.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的變形模量？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地應(yīng)力狀態(tài)

15.巖石力學(xué)中，以下哪些參數(shù)可以用來描述巖石的強度？（）

A.抗壓強度

B.抗剪強度

C.抗拉強度

D.抗折強度

16.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的滲透率？（）

A.巖石孔隙度

B.巖石孔隙結(jié)構(gòu)

C.天然氣類型

D.巖石礦物成分

17.巖石力學(xué)中，以下哪些是巖石力學(xué)實驗中常用的測試設(shè)備？（）

A.單軸壓縮儀

B.三軸壓縮儀

C.剪切儀

D.扭轉(zhuǎn)儀

18.在天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的楊氏模量？（）

A.巖石類型

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地應(yīng)力狀態(tài)

19.巖石力學(xué)中，以下哪些是巖石力學(xué)研究中常用的現(xiàn)場測試方法？（）

A.地震勘探

B.核磁共振

C.電阻率測量

D.聲波測井

20.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪些因素會影響巖石的穩(wěn)定性？（）

A.巖石強度

B.巖石孔隙度

C.巖石礦物成分

D.地下水壓力

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.巖石力學(xué)中，描述巖石抵抗壓縮的能力的參數(shù)稱為_______。

2.巖石的彈性模量（E）與泊松比（μ）的關(guān)系式為_______。

3.天然氣儲層巖石的滲透率主要取決于_______和_______。

4.巖石力學(xué)實驗中，巖石的單軸抗壓強度（UCS）是指巖石在_______時的應(yīng)力值。

5.巖石力學(xué)中，描述巖石抵抗剪切的能力的參數(shù)稱為_______。

6.巖石的壓縮模量是指巖石在_______時的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

7.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的孔隙度是指_______。

8.巖石力學(xué)中，描述巖石在受力后發(fā)生彈性變形的參數(shù)稱為_______。

9.天然氣儲層巖石的強度主要取決于_______、_______和_______。

10.巖石力學(xué)實驗中，巖石的剪切模量是指巖石在_______時的剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變的比值。

11.天然氣儲層巖石的滲透率與巖石的_______和_______密切相關(guān)。

12.巖石力學(xué)中，描述巖石在受力后發(fā)生塑性變形的參數(shù)稱為_______。

13.巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞通常發(fā)生在_______階段。

14.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪種巖石類型通常具有較高的強度？（_______）

15.巖石力學(xué)中，描述巖石在拉伸條件下抵抗斷裂的能力的參數(shù)稱為_______。

16.天然氣儲層巖石的孔隙度與巖石的_______和_______有關(guān)。

17.巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞模式通常有_______和_______。

18.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪種巖石礦物成分通常具有較高的滲透率？（_______）

19.巖石力學(xué)中，描述巖石在剪切條件下抵抗滑移的能力的參數(shù)稱為_______。

20.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪種地應(yīng)力狀態(tài)可能導(dǎo)致巖石發(fā)生剪切破壞？（_______）

21.巖石力學(xué)中，描述巖石在壓縮條件下抵抗變形的能力的參數(shù)稱為_______。

22.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪種巖石孔隙結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致巖石滲透率降低？（_______）

23.巖石力學(xué)實驗中，巖石的彈性變形和塑性變形的界限通常用_______來表示。

24.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，以下哪種巖石類型通常具有較高的彈性模量？（_______）

25.巖石力學(xué)中，描述巖石在扭轉(zhuǎn)條件下抵抗破壞的能力的參數(shù)稱為_______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.巖石力學(xué)中，楊氏模量越大，巖石的壓縮模量也越大。（）

2.天然氣儲層巖石的滲透率與巖石的礦物成分無關(guān)。（）

3.巖石力學(xué)實驗中，單軸壓縮實驗可以測定巖石的剪切強度。（）

4.巖石的壓縮強度與巖石的孔隙度成反比。（）

5.巖石力學(xué)中，泊松比是一個負值。（）

6.天然氣儲層巖石的孔隙度越高，其滲透率也越高。（）

7.巖石力學(xué)實驗中，三軸壓縮實驗可以測定巖石的壓縮模量。（）

8.巖石力學(xué)中，抗剪強度是指巖石在剪切條件下抵抗滑移的能力。（）

9.天然氣儲層巖石的滲透率與巖石的孔隙結(jié)構(gòu)無關(guān)。（）

10.巖石力學(xué)中，描述巖石在拉伸條件下抵抗斷裂的能力的參數(shù)稱為抗拉強度。（）

11.巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞通常發(fā)生在彈性變形階段。（）

12.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的孔隙度與巖石的礦物成分有關(guān)。（）

13.巖石力學(xué)中，描述巖石在扭轉(zhuǎn)條件下抵抗破壞的能力的參數(shù)稱為抗扭強度。（）

14.天然氣儲層巖石的滲透率與巖石的孔隙大小無關(guān)。（）

15.巖石力學(xué)中，巖石的壓縮模量是指巖石在破壞階段的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。（）

16.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的強度主要取決于巖石的類型和孔隙度。（）

17.巖石力學(xué)中，描述巖石在剪切條件下抵抗變形的能力的參數(shù)稱為抗剪模量。（）

18.天然氣儲層巖石的孔隙度與巖石的孔隙形狀無關(guān)。（）

19.巖石力學(xué)實驗中，巖石的破壞通常發(fā)生在塑性變形階段。（）

20.天然氣儲層巖石力學(xué)研究中，巖石的滲透率與地應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述天然氣儲層巖石力學(xué)研究在油氣勘探與開發(fā)中的重要性，并列舉至少兩種應(yīng)用實例。

2.結(jié)合實際，分析影響天然氣儲層巖石滲透率的因素，并討論如何通過巖石力學(xué)實驗和數(shù)值模擬來評估和預(yù)測這些因素對滲透率的影響。

3.介紹一種常用的巖石力學(xué)實驗方法，并詳細說明其實驗原理、步驟和結(jié)果分析方法。

4.討論天然氣儲層巖石力學(xué)研究在提高油氣開采效率方面的作用，并分析如何利用巖石力學(xué)知識來優(yōu)化油氣田的開發(fā)方案。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某油氣田開發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)天然氣儲層巖石的滲透率較低，影響了油氣開采效率。請根據(jù)以下信息，分析問題原因并提出解決方案。

信息：

-儲層巖石類型為砂巖

-儲層巖石孔隙度為15%

-儲層巖石礦物成分為石英、長石和云母

-地應(yīng)力狀態(tài)為中等壓縮

-開采過程中，井底壓力逐漸降低

問題：分析儲層巖石滲透率低的原因，并提出提高滲透率的解決方案。

2.案例題：某油氣田在進行壓裂作業(yè)前，需要對儲層巖石進行力學(xué)參數(shù)測試。已知測試得到以下數(shù)據(jù)：

-儲層巖石單軸抗壓強度為100MPa

-儲層巖石剪切模量為40MPa

-儲層巖石泊松比為0.25

-儲層巖石孔隙度為20%

問題：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算儲層巖石的壓縮模量和楊氏模量，并分析這些參數(shù)對壓裂作業(yè)的影響。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.B

2.A

3.B

4.A

5.B

6.C

7.A

8.A

9.D

10.C

11.A

12.B

13.D

14.A

15.C

16.B

17.B

18.C

19.B

20.A

21.D

22.A

23.D

24.A

25.B

二、多選題

1.ABCD

2.ABD

3.ABCD

4.ABD

5.ABCD

6.ABC

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.壓縮強度

2.E=3(1-2μ)σ

3.巖石孔隙度，巖石孔隙結(jié)構(gòu)

4.單軸壓縮條件下，達到破壞時

5.抗剪強度

6.彈性變形階段

7.巖石孔隙體積與巖石固體體積的比值

8.楊氏模量

9.巖石類型，巖石孔隙度，巖石礦物成分

10.剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變

11.巖石孔隙度，巖石孔隙結(jié)構(gòu)

12.剪切模量

13.剪切階段

14