摘要
用钻孔崩落法确定了中国大陆科学钻探主钻孔5 047 m深度以上的现今地应力状态.由钻孔声波成像测井资料发现,科学钻主钻孔在1 200 m深度以下出现了钻孔崩落现象.我们从1 216~5 047m的深度范围内采集了143个钻孔成像测井图象资料,对钻孔崩落椭圆长轴方位进行了统计,结果表明崩落椭圆长轴平均方位为319.5°士3.5°,最大水平主应力方位平均为49.5°±3.5°.利用崩落形状要素(崩落深度和崩落宽度)以及岩石的内聚力和内摩擦角,估算了1 269 m至5 047 m范围内52个深度上的最大和最小水平主应力的大小.结果表明,在浅处1 216 m深度,最大水平主应力为42 MPa,最小水平主应力为30.3 MPa;在深处5 000 mm深度,最大水平主应力为160.5 MPa,最小水平主应力为120 MPa;地应力随深度近于线性增加.据岩石密度测井资料计算了各个深度上静负载应力.3个主应力的大小和方向反映出科学钻主孔位置的应力场处于走滑应力状态,与临近地区地震震源机制解和其他方法得到的应力场一致.利用声发射法对岩心试件进行了声发射测量,得到了最大水平主应力幅值,并与崩落法测量结果进行了对比,两者十分一致.