川東北深井剖面碳酸鹽巖力學(xué)參數(shù)分布特征研究

郭印同，陳軍海，楊春和，冒海軍

（1. 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所 巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430071；2. 中國(guó)石油化工股份有限公司 石油工程技術(shù)研究院，北京 100101）

1 引 言

隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)深度的不斷增加，我國(guó)油氣資源戰(zhàn)略逐漸轉(zhuǎn)向深部、超深地層領(lǐng)域，深部巖石力學(xué)問(wèn)題已成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。南方海相油氣勘探區(qū)塊，有近300 km×104 km的碳酸鹽巖分布區(qū)。碳酸鹽巖地層本身復(fù)雜，如盆地形成時(shí)間跨度大、埋深跨度大、非均質(zhì)性強(qiáng)、裂縫溶洞發(fā)育等等，造成其力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律不易掌握，導(dǎo)致鉆井地質(zhì)環(huán)境因素識(shí)別難度大、易漏，儲(chǔ)層損害嚴(yán)重,迫切需要開(kāi)展深井剖面碳酸鹽巖宏觀與微觀分析，利用室內(nèi)相關(guān)研究成果，獲取深部碳酸鹽巖力學(xué)特性參數(shù)規(guī)律，以減少碳酸鹽巖地層鉆井事故的發(fā)生。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展的相關(guān)研究主要有：Sternbach等[1]利用掃描電鏡對(duì)碳酸鹽巖孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行微觀分析，研究了碳酸鹽巖裂縫與孔喉發(fā)育特怔;Mohammed等[2]通過(guò)三軸壓縮試驗(yàn),研究了碳酸鹽巖聲波（縱波、橫波）與巖石力學(xué)特性參數(shù)的關(guān)系，分析了測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與室內(nèi)巖石力學(xué)特性的相關(guān)性;Jarot等[3]從溫度、滲透率、孔隙度與所受應(yīng)力狀態(tài)等多個(gè)因素出發(fā)，分析了巖石力學(xué)特征參數(shù)與聲波速度的相關(guān)關(guān)系，獲得了有益的結(jié)論; Elena等[4]利用鉆井與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)（縱橫波時(shí)差、電阻率、密度、中子孔隙、伽馬射線(xiàn)），研究了雙孔隙碳酸鹽巖內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)特征與巖石力學(xué)特性參數(shù); 徐國(guó)盛[5]進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，研究了濟(jì)陽(yáng)坳陷古潛山碳酸鹽巖巖石力學(xué)與聲學(xué)特性關(guān)系，得出原始裂隙與溶蝕縫洞降低了力學(xué)特性導(dǎo)致巖石易破碎的結(jié)論; 韓來(lái)聚等[6]結(jié)合聲波測(cè)井資料研究了碳酸鹽巖地層的可鉆性，分析了巖石縱波、橫波與牙輪鉆頭可鉆性之間的相關(guān)關(guān)系，建立了利用聲波測(cè)井預(yù)測(cè)碳酸鹽巖地層剖面可鉆性的數(shù)學(xué)模型; 孟慶山等[7]對(duì)巖溶地區(qū)的碳酸鹽巖試樣進(jìn)行了聲波測(cè)試，分析了灰?guī)r、白云巖聲波速度規(guī)律，研究了巖石物理力學(xué)特性對(duì)聲波速度的影響。另有多位學(xué)者[8－16]通過(guò)室內(nèi)碳酸鹽巖巖石力學(xué)與聲學(xué)特性的測(cè)試，獲得了巖石力學(xué)與聲學(xué)特性參數(shù)。

上述學(xué)者的研究成果，往往是針對(duì)某一特定層位碳酸鹽巖開(kāi)展相應(yīng)的研究工作，其成果并不能指導(dǎo)碳酸鹽巖深井剖面鉆井。最直接獲取碳酸鹽巖力學(xué)參數(shù)的方式就是室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn)，但由于深井鉆探每口井的取芯造價(jià)昂貴，不可能做到全剖面取芯，尚不能建立深井碳酸鹽巖力學(xué)特征參數(shù)剖面。本文綜合對(duì)比川東北地區(qū)已有鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，通過(guò)地質(zhì)信息分析，采集與深井相應(yīng)層位的碳酸鹽巖露頭巖芯，開(kāi)展室內(nèi)巖石力學(xué)、聲波測(cè)試與微觀結(jié)構(gòu)分析等，獲得碳酸鹽巖剖面巖石力學(xué)特征參數(shù)分布規(guī)律，為碳酸鹽巖地層安全鉆井提供技術(shù)參數(shù)。

2 試驗(yàn)概況

2.1 取樣與試樣準(zhǔn)備

本次試驗(yàn)巖芯取自川東北海相碳酸鹽巖地層（巴中、通江地區(qū)）相應(yīng)層位露頭。

圖1為露頭采樣現(xiàn)場(chǎng)，主要以二疊系、三疊系為主，地層相應(yīng)埋深為3568～5983 m，包括6個(gè)層位白云巖，14個(gè)層位灰?guī)r。試驗(yàn)前完成了巖芯基本參數(shù)測(cè)定（見(jiàn)表 1）,巖芯密度范圍為 2.549～2.769 g/cm3，均值為2.698 g/cm3，縱波速度范圍為3324～6197 m/s，縱波速度與巖芯密度之間有一定的相關(guān)性，巖芯密度大，縱波速度相對(duì)較高。

圖1 地表露頭采樣現(xiàn)場(chǎng)Fig.1 Collecting outcrop in the field

表1 地層剖面信息Table1 Stratigraphic section information

2.2 試驗(yàn)設(shè)備

本次單三軸壓縮、巴西劈裂、直接剪切試驗(yàn)在中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所 MTS815.03型和RMT－150C型巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)完成，碳酸鹽巖薄片顯微鏡分析在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院偏光顯微鏡上完成，聲波測(cè)試采用中科院武漢巖土力學(xué)研究研制的RSM-SYS5型超聲波檢測(cè)儀。圖2為RMT－150C型巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，圖3為偏光顯微鏡，圖4為RSM-SYS5型超聲波檢測(cè)儀。

圖2 RMT-150C型巖石試驗(yàn)機(jī)Fig.2 Rock mechanics test equipment RMT-150C

圖3 偏光顯微鏡Fig.3 Microscopy

圖4 RSM-SYS5型超聲波檢測(cè)儀Fig.4 RSM-SYS5 ultrasonic tester

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 碳酸鹽巖微觀結(jié)構(gòu)特征

選取典型層位巖芯，先對(duì)薄片內(nèi)礦物成分與結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，確定其中礦物顆粒的成分、粒徑和相對(duì)含量。再對(duì)其中的孔隙、裂縫體系進(jìn)行分析，了解孔隙的形態(tài)、孔徑和含量。最后將同一塊樣的不同切片進(jìn)行分析對(duì)比，綜合了解試樣內(nèi)部顆粒與孔隙特征。限于篇幅，本文只選取了2組典型的白云巖和灰?guī)r進(jìn)行描述。圖5和圖6分別為白云巖顯微鏡觀測(cè)圖和灰?guī)r顯微鏡觀測(cè)圖。

圖5 白云巖顯微鏡觀測(cè)圖Fig.5 Microscope observation of dolostone

圖6 灰?guī)r顯微鏡觀測(cè)圖Fig.6 Microscope observation of Limestone

由圖5定名的試樣為粉晶殘余砂屑白云巖，其重結(jié)晶作用較強(qiáng)，晶粒以粉晶為主，一般在 0.04 mm，因重結(jié)晶作用強(qiáng)烈，砂、藻屑顯殘余結(jié)構(gòu)，部分見(jiàn)殘余輪廓，粒徑為0.6 mm，局部見(jiàn)藻團(tuán)。孔隙類(lèi)型較為發(fā)育，主要包括有粒間孔隙、粒內(nèi)溶孔和溶孔，約占10%，形態(tài)不規(guī)則，孔徑0.5～5.0 mm不等，相互之間連通性差，裂縫局部發(fā)育。環(huán)境解釋為淺海，中低能。由圖6定名的試樣為灰色泥晶灰?guī)r，晶粒以泥晶、微晶為主，泥晶占80%，粒徑小于 0.02 mm，部分地區(qū)有微晶、粉晶，粒徑約0.02～0.10 mm，薄片顯示晶粒為自形～半自形。泥晶方解石呈近似定向，可見(jiàn)有紋層，紋層附近可見(jiàn)由中晶～粉晶方解石顆粒，部分溶解形成孔隙，孔隙總含量不超過(guò)5%，孔隙粒徑0.1～0.2 mm。沉積環(huán)境解釋為深水、低能、潮下帶。

由表2薄片顯微鏡分析可知，南方海相碳酸鹽巖二疊系、三疊系主要以生物碎屑白云巖、泥晶灰?guī)r為主，填隙物主要包括硅質(zhì)膠結(jié)物、黏土充填等，粒徑范圍在0.01～0.20 mm之間，孔隙類(lèi)型以粒內(nèi)溶蝕孔隙、粒間孔隙、晶間溶孔為主，白云巖裂縫較發(fā)育，孔隙率差異較大，范圍為2%～12%。

表2 碳酸鹽巖微觀結(jié)構(gòu)綜合分析Table2 Analysis of microscopic structure of carbonate rock

3.2 碳酸鹽巖力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試

共完成了20組不同層位的單、三軸壓縮試驗(yàn)，每組試驗(yàn)分別測(cè)試3個(gè)巖芯，取其平均值。圖7、8分別為典型白云巖和灰?guī)r應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。

圖7 典型白云巖B9三軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)Fig.7 The relationship between the axial stress and strain of typical dolostone B9

圖8 典型灰?guī)rH14三軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)Fig.8 The relationship between the axial stress and strain of typical limestone H14

由圖7、8可知，白云巖、灰?guī)r在圍壓35 MPa時(shí)總軸向應(yīng)變一般不超過(guò)1%，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)彈性階段持續(xù)很長(zhǎng)，表現(xiàn)為彈性變形特征；塑性變形階段很短，達(dá)到峰值強(qiáng)度后表現(xiàn)為脆性破壞，應(yīng)力跌落明顯。在圍壓70、100 MPa時(shí)，經(jīng)歷較長(zhǎng)的塑性變形階段，試樣延性特征明顯，在達(dá)到峰值后仍具有一定的承載能力，應(yīng)力改變很小，而能引起應(yīng)變的快速增加，對(duì)應(yīng)的總軸向應(yīng)變超過(guò) 2%，試件沒(méi)有明顯的剪切破壞面，表現(xiàn)出現(xiàn)魚(yú)鱗狀擴(kuò)張，為側(cè)向膨脹破壞。

根據(jù)單軸抗壓強(qiáng)度設(shè)定 4級(jí)法向載荷分別為10、30、50、70 kN進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，計(jì)算得到巖石抗剪強(qiáng)度黏聚力c和內(nèi)摩擦角φ，典型剪應(yīng)力-剪切應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)如圖9所示，數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖9 典型白云巖B9剪應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)Fig.9 The relationship between the shear stress and strain of typical dolostone B9

由圖9可見(jiàn)，（1）加載初期曲線(xiàn)的斜率較小，剪應(yīng)力增加緩慢而剪應(yīng)變?cè)黾虞^快，這一階段試樣內(nèi)開(kāi)始產(chǎn)生張裂紋，但產(chǎn)生的張裂紋并不就是沿剪切面發(fā)生破壞；（2）當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后，剪切變形受阻增加緩慢，而剪應(yīng)力迅速增加，曲線(xiàn)斜率變陡，臨近峰值時(shí)曲線(xiàn)斜率逐漸由陡變緩達(dá)到峰值。這一階段較短，很快達(dá)到峰值；（3）達(dá)到峰值后曲線(xiàn)階段比較陡，剪切變形變化較小，而剪應(yīng)力迅速降低，達(dá)到峰值強(qiáng)度的60%左右，曲線(xiàn)由陡變平緩，直到達(dá)到殘余強(qiáng)度。

表3 巖石力學(xué)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table3 The test results of rock mechanics

3.3 碳酸鹽巖力學(xué)強(qiáng)度特征參數(shù)分析

由表3可以看出，川東北地區(qū)白云巖與灰?guī)r頻繁互層，不同地層埋深碳酸鹽巖力學(xué)參數(shù)變化范圍較寬，這是由巖芯組成和結(jié)構(gòu)的差異性因素，包括其中碎屑成分、泥質(zhì)含量、膠結(jié)物以及孔隙度的不同造成的。圖 10為碳酸鹽巖單軸抗壓強(qiáng)度空間分布特征圖。從表3和圖10可以看出，單軸抗壓強(qiáng)度的分布范圍為40.99～131.31 MPa，最大抗壓強(qiáng)度為最小值的 3.2倍，其中白云巖分布范圍為 40.99～104.6 MPa，灰?guī)r分布范圍為54.91～131.31 MPa，深度從3568～4267 m范圍內(nèi)，大致趨勢(shì)為逐漸增加；深度4267～5643 m范圍內(nèi)，大致趨勢(shì)為逐漸減小；深度5643～5983 m范圍內(nèi)，抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯的規(guī)律性，為無(wú)序分布。

圖10 碳酸鹽巖單軸抗壓強(qiáng)度空間分布特征Fig.10 Spatial distribution characteristics of uniaxial compressive strength

根據(jù)地層埋深不同，三軸壓縮試驗(yàn)圍壓分別設(shè)定為35、70、100 MPa和40、80、120 MPa。圖11、12為碳酸鹽巖三軸抗壓強(qiáng)度空間分布特征圖。三軸抗壓強(qiáng)度與深度之間似乎無(wú)規(guī)律可言，表現(xiàn)出某種混沌的特征。此特征表明，埋深不是影響三軸抗壓強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)圍壓為35 MPa時(shí)，三軸抗壓強(qiáng)度分布范圍為185.20～290.64 MPa；當(dāng)圍壓為70 MPa時(shí)，分布范圍為277.17～435.93 MPa；當(dāng)圍壓為100 MPa時(shí)，分布范圍為348.14～510.06 MPa；當(dāng)圍壓為40 MPa時(shí)，分布范圍為 211.04～364.38 MPa；當(dāng)圍壓為 80 MPa時(shí)，分布范圍為 256.0～429.65 MPa；當(dāng)圍壓為 120 MPa時(shí)，分布范圍為328.73～509.76 MPa。

綜合分析已有試驗(yàn)結(jié)果，單軸壓縮條件時(shí)抗壓強(qiáng)度差異性最大與最小值達(dá)到3.2倍，圍壓條件不同時(shí)埋深巖芯三軸抗壓強(qiáng)度差異性區(qū)間逐漸減小；單軸抗壓強(qiáng)度最低的白云巖B18在圍壓條件下抗壓強(qiáng)度顯著增加，分析認(rèn)為，B18巖芯內(nèi)部溶蝕孔隙結(jié)構(gòu)在圍壓作用下閉合，抗壓強(qiáng)度提高；而灰?guī)rH16單軸抗壓強(qiáng)度最高，在圍壓條件下其抗壓強(qiáng)度增幅一般。由此可得，單軸抗壓強(qiáng)度僅反映單向受壓條件下巖石試件破壞時(shí)的極限壓應(yīng)力值，與圍壓條件下的破壞值之間無(wú)一致性，與巖石的組成、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)相關(guān)。

圖11 碳酸鹽巖三軸抗壓強(qiáng)度空間分布特征圖Fig.11 Spatial distribution characteristics of triaxial compressive strength

圖12 碳酸鹽巖三軸抗壓強(qiáng)度空間分布特征圖Fig.12 Spatial distribution characteristics of triaxial compressive strength

圖13、14為碳酸鹽巖抗剪強(qiáng)度參數(shù)空間分布特征圖。在空間分布上，碳酸鹽巖抗剪強(qiáng)度參數(shù)呈無(wú)序分布，黏聚力的空間分布范圍為 4.73～19.03 MPa，內(nèi)摩擦角為16.58°～46.76°，其中白云巖黏聚力分布范圍4.73～11.82 MPa，內(nèi)摩擦角分布范圍為36.02°～46.58°；灰?guī)r黏聚力分布范圍為 6.71～19.03 MPa，內(nèi)摩擦角分布范圍為16.58°～46.76°。綜上分析，總體上白云巖的黏聚力相對(duì)灰?guī)r要小，內(nèi)摩擦角變化范圍也窄，灰?guī)r抗剪強(qiáng)度參數(shù)跨度更大。

圖13 碳酸鹽巖抗剪強(qiáng)度參數(shù)黏聚力空間分布特征Fig.13 Spatial distribution characteristics of the shear strength parameters c

圖14 碳酸鹽巖抗剪強(qiáng)度參數(shù)內(nèi)摩擦角空間分布特征Fig.14 Spatial distribution characteristics of the shear strength parameters φ

圖15、16分別為碳酸鹽巖抗拉強(qiáng)度空間分布特征和壓拉比空間分布特征。碳酸鹽巖抗拉強(qiáng)度呈無(wú)序分布，空間分布范圍為1.85～5.33 MPa，其中白云巖抗拉強(qiáng)度分布范圍1.85～4.62 MPa，灰?guī)r抗拉強(qiáng)度分布范圍1.95～5.33 MPa。由圖16可知，絕大多數(shù)層位巖芯壓拉比在8.87～26.61之間，與國(guó)際巖石力學(xué)試驗(yàn)規(guī)程范圍值相當(dāng)，也有個(gè)別層位巖芯白云巖B17、灰?guī)rH14和H5的壓拉比接近或超過(guò)50，表現(xiàn)出明顯的抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低的特性。在鉆井過(guò)程中，該壓拉比過(guò)高的層位井壁穩(wěn)定性分析尤為重要，存在鉆井液壓漏地層，造成鉆井液漏失、井壁失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。

圖15 碳酸鹽巖抗拉強(qiáng)度空間分布特征Fig.15 Spatial distribution characteristics of tensile strength

圖16 碳酸鹽巖壓拉比空間分布特征Fig.16 Spatial distribution characteristics of the ratio of uniaxial compressive strength and tensile strength

實(shí)際鉆井工程中，井壁圍巖實(shí)際承受的應(yīng)力要遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，所以，井壁很少發(fā)生因抗壓強(qiáng)度過(guò)低而導(dǎo)致的工程事故，井壁失穩(wěn)主要是由于剪切破壞與抗拉破壞，造成井壁坍塌與地層漏失[17]。因此，本文獲得的碳酸鹽巖抗剪與抗拉強(qiáng)度參數(shù)對(duì)深部鉆井工程具有重要的意義。

3.4 碳酸鹽巖聲波特性參數(shù)分析

碳酸鹽巖（白云巖、灰?guī)r）影響聲波速度的主要因素為沉積環(huán)境、孔隙度和裂隙結(jié)構(gòu)。圖17為碳酸鹽巖常溫靜水壓-縱波速度關(guān)系圖。

圖17 碳酸鹽巖常溫圍壓-縱波速度關(guān)系Fig.17 Relationships between confining pressure and velocity of longitudinal wave of normal temperature

由圖 17可見(jiàn)，（1）白云巖縱波波速隨靜水壓增加而增大，初始加載過(guò)程中，縱波波速隨靜水壓增加，其增幅明顯；后隨靜水壓增加，其增幅逐漸減緩，這是由于天然條件白云巖內(nèi)部存在孔隙結(jié)構(gòu)和微裂隙，結(jié)構(gòu)疏松，施加靜水壓后，白云巖內(nèi)部的孔隙和微裂紋逐漸閉合，波速顯著增加；微裂紋閉合后，繼續(xù)增加靜水壓，主要使白云巖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊密，在等向壓縮過(guò)程中，白云巖骨架的變形不再那么明顯，因此波速變化比較緩慢；（2）灰?guī)r縱波波速隨靜水壓增加其增幅不大，分析認(rèn)為灰?guī)r內(nèi)部結(jié)構(gòu)與白云巖相比致密，孔隙率很低，靜水壓的增加并未對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有大的改變，因而其縱波波速改變相對(duì)不明顯；（3）由掃描顯微鏡分析可知，灰?guī)r試件中的原始張裂紋，裂紋斷續(xù)相連，裂紋壁呈彎曲狀，由數(shù)段小裂紋連接，局部過(guò)渡為裂紋不連續(xù)；或由其內(nèi)部生物腐殖充填，而使裂隙愈合；白云巖試件中，晶粒上有斷續(xù)張裂紋，多呈不規(guī)則狀，裂紋較灰?guī)r發(fā)育，孔隙呈局部連通。灰?guī)r和白云巖在微觀裂隙上的，造成了灰?guī)r和白云巖波速上的差異。

已鉆完測(cè)井資料中，得到的真實(shí)可信資料包括聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定不同巖石的縱波速度，對(duì)比巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，分析其力學(xué)參數(shù)與縱波速度的相關(guān)性。選取典型白云巖與灰?guī)r，分析三軸抗壓強(qiáng)度值與相應(yīng)圍壓縱波速度測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系，為建立測(cè)井縱波速度與巖石力學(xué)特征參數(shù)提供基礎(chǔ)。

綜合分析碳酸鹽巖力學(xué)與聲波測(cè)試結(jié)果，不同圍壓抗壓強(qiáng)度與縱波波速具有正相關(guān)性，采用如下相關(guān)關(guān)系進(jìn)行擬合，即

白云巖：

灰?guī)r：

式中：Rc為三軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；Vp為相應(yīng)圍壓縱波速度（m/s）；a、b為待定參數(shù)，見(jiàn)表4。

通過(guò)建立室內(nèi)巖石抗壓強(qiáng)度與圍壓聲波速度關(guān)系，再結(jié)合測(cè)井聲波與室內(nèi)聲波參數(shù)相關(guān)性，即可建立由測(cè)井聲波參數(shù)直接求取巖石抗壓強(qiáng)度參數(shù)的方法，在后續(xù)研究中將詳細(xì)介紹。

4 結(jié) 論

（1）川東北二疊系、三疊系碳酸鹽巖以生物碎屑白云巖、泥晶灰?guī)r為主，粒徑范圍在 0.01～0.20 mm之間，孔隙類(lèi)型以粒內(nèi)溶蝕孔隙、粒間孔隙、晶間溶孔為主，孔隙率差異較大，范圍從2%～12%。

（2）單軸與低圍壓條件下，碳酸鹽巖表現(xiàn)為脆性劈裂破壞，對(duì)應(yīng)的總軸向應(yīng)變小于 1%；高圍壓條件下，表現(xiàn)出延性破壞特征，對(duì)應(yīng)總軸向應(yīng)變大于2%，試樣沒(méi)有明顯的破裂面，表現(xiàn)為側(cè)向膨脹。

（3）碳酸鹽巖單軸抗壓強(qiáng)度特征在空間分布上有一定的規(guī)律性，不同層位力學(xué)參數(shù)值差異性大；三軸抗壓強(qiáng)度在空間上為無(wú)序分布，表現(xiàn)出某種混沌的特征，表明埋深并不是影響碳酸鹽巖抗壓強(qiáng)度的主要因素；抗剪強(qiáng)度參數(shù)方面，白云巖黏聚力比灰?guī)r要小，內(nèi)摩擦角變化范圍也窄，灰?guī)r抗剪強(qiáng)度參數(shù)跨度更大。

（4）圍壓作用下，碳酸鹽巖縱波速度都隨圍壓的增加而增大，增加幅度上白云巖大于灰?guī)r，獲得不同圍壓下云巖和灰?guī)r抗壓強(qiáng)度與縱波速度不同的相關(guān)關(guān)系。

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