对于天然状态岩石真三轴力学性质的研究,目前已经有了一定的进展,然而对于含流体岩石的力学性质研究,则更加地集中于岩石不同含水状态下的单轴和常规三轴试验。在油田实际开采中,储层大多处于复杂的渗流环境中,且饱和程度不一。因此,深入研究流体赋存状态下岩石真三轴力学特性对地下岩石的岩石力学性质研究以及地下致密油层压裂技术的改进显得尤为重要。选取陕西延安市蟠龙镇的灰白色块状中-细长石砂岩,利用YSZS-2000多功能电液伺服岩石真三轴试验机,开展天然状态砂岩、含水砂岩以及含油砂岩的真三轴试验,综合分析不同含流体状态下,岩石真三轴力学参数的变化规律。主要研究成果如下:(1)随着中间主应力的增加,天然状态砂岩峰值应力与弹性模量也呈线性增加,泊松比变化无规律。在相同中间主应力的条件下,随着围压的增加,峰值应力与弹性模量随之增加,泊松比变化无规律。(2)P砂岩自然吸水曲线分为Pa型与Pb型两种。Pa型砂岩随着饱水度f的增加,岩石峰值应力线性下降,弹性模量值减小,且减少的幅度越来越小;Pb型砂岩随着饱水度f的增加,岩石峰值应力线性减小,弹性模量数值变化无规律。P砂岩自然吸油曲线只有一种。随岩石含油饱和度f增加,岩石峰值应力与弹性模量随之线性减小。(3)当水或油浸入岩石时,会对削弱岩石的力学性能。随着饱水(油)度的增加,岩石峰值应力呈减小趋势。相同条件下,天然状态砂岩样品峰值应力最大,然后分别为含油砂岩,Pa型砂岩,Pb型砂岩。其原因为Pb型砂岩中所存在的部分孔隙喉道略大于Pa型砂岩,导致在水的作用下,使得这部分孔隙喉道中矿物的溶解或发生反应,而且水对于每个样品的作用程度又有所不同;然而油浸入到岩石中,并未与岩石发生反应,因而饱和度相同时,油对岩石的影响是最小的,也是最稳定的。(4)在围压=9.5MPa、中间主应力=10MPa的条件下,当岩石饱和水时,Pa型砂岩峰值应力相比于天然状态砂岩下降约11.48%,Pb型砂岩下降约16.19%;含油饱和度0.639时,砂岩峰值应力下降约5.28%。当岩石饱和水时,Pa型含水砂岩弹性模量下降约16.80%;当岩石含油饱和度0.639时,砂岩弹性模量下降约11.35%。