取自新场地区沙溪庙组16口取心井56个样品，进行了岩石力学参数测定，有关结果分析如下。
（1）常温、常压下参数
岩石密度、弹性模量、泊松比
沙溪庙砂岩储层风干密度测定结果，其值在2.34～2.61g/cm3之间，平均2.45g/cm3左右。泥岩密度较大为2.61g/cm3，岩石密度与孔隙度关系密切（图2-3）；岩石弹性模量在（6.19-13.79）×103MPa之间，平均7.85×103MPa；岩石泊松比量在0.1～0.14之间，平均0.12。
图2-3 沙溪庙组砂岩孔隙度与岩石密度关系
抗张、抗压强度实验
沙溪庙砂岩储层的常温、常压条件下抗张强度在2.0～5.0MPa之间，平均3.21MPa。按岩性统计紫红色泥岩平均强度为3.55MPa、粉砂岩为3.35MPa、细砂岩为3.18MPa（表2-2）。
根据样品的抗张强度与岩石密度进行相关分析（图2-4），二者的回归方程如下：
油气藏现今地应力场评价方法及应用
式中：σt——单轴抗张强度，MPa；ρb——岩石体积密度，g/cm3。
图2-4 新场气田蓬莱镇气藏岩心测试岩石密度与单轴抗张、抗压强度关系
沙溪庙砂岩储层的常温、常压条件下抗压强度在31.50～68.1MPa之间，平均42.62MPa。按岩性统计紫红色泥岩平均强度为38.4MPa、粉砂岩为39.95MPa、细砂岩为44.66MPa（表2-1）。
表2-1 沙溪庙组砂岩岩石单轴抗压、抗拉实验成果统计表
注：区间/平均值。
根据样品的抗压强度与岩石密度进行相关分析（图2-4），二者的回归方程如下：
油气藏现今地应力场评价方法及应用
式中：σp——单轴抗压强度，MPa。
从单轴抗张强度实验结果与岩石孔隙度的关系曲线（图2-5）可以看出，深层须家河组因岩石致密、孔隙度小，抗张强度比侏罗系地层高，二者关系也呈指数。同尺寸样品对比（25mm×25mm），两者相差平均约5MPa。
图2-5 蓬莱镇组、须二段砂岩孔隙度与抗张强度关系
抗压强度与弹性模量有一定相关性、与泊松比无关（图2-6）。随着围压增加，各类岩石强度增加（图2-7）。
图2-6 抗压强度与弹性模量、泊松比关系
图2-7 不同围压下岩石抗压强度变化
（2）模拟地层条件下岩石力学参数
根据岩心样品所取的井深和层位，按地层深度条件模拟温度（70℃）和有效围压（13～23MPa）下进行测试（表2-2）。
表2-2 新场构造沙溪庙组（J2s）地层条件岩石力学参数测试结果
1）沙溪庙组泥岩在饱和介质为气体时，抗压强度范围在61.77～218.62MPa之间，平均值为124MPa，比常温、常压下高3.2倍；弹性模量分布范围在17.81～48.96GPa之间，平均值为33.47GPa，比常温、常压下低2.35倍；泊松比值分布在0.202～0.292，平均值为0.239，比常温、常压下高2倍。说明地层条件下泥岩塑性增加（图2-8）。
图2-8 单轴、模拟地层条件下（饱气、水）岩石力学参数关系图
2）沙溪庙组各类砂岩在饱和介质为气体时，抗压强度范围在114.18～328.83MPa之间，平均值为201.95MPa；弹性模量分布范围在25.96～53.27GPa之间，平均值为33.82GPa；泊松比值分布在0.111～0.162，平均值为0.13。与饱和相同流体介质的泥岩比较，砂岩抗压强度高得多，泊松比值则比泥岩差不多小一半（图2-9），但弹性模量平均值也有所降低。
3）沙溪庙组各类砂岩在饱和介质为水时，抗压强度范围在50.04～254.05MPa之间，平均值为135.92MPa；弹性模量分布范围在18.68～48.51GPa之间，平均值为29.61GPa；泊松比值分布在0.208～0.327范围内，平均值为0.27。与饱和气体介质的砂岩比较，砂岩饱水后，强度及弹性模量均降低，泊松比增大（图2-9），说明水介质对岩石变形有软化效应。
图2-9 地层条件下砂、泥岩石力学参数关系
图2-10 地层条件下抗压强度与弹性模量关系
从弹性模量与抗压强度关系（图2-10）看出，两者在单对数坐标系中具有对数关系。泊松比与抗压强度基本无关。
（3）岩石的内聚力（抗剪强度）、内摩擦角
沙溪庙组砂岩的内聚力和内摩擦角实验测试结果见表2-3。沙溪庙组砂岩的内聚力为6.25～17.94MPa，平均12.42MPa；内摩擦角为38.97°～52.26°，平均43.56°。
表2-3 沙溪庙组砂岩的内聚力和内摩擦角测试结果
（4）实验结果与测井解释结果对比
根据测井资料计算得到的岩石力学参数很多（表2-4）。砂岩段的主要力学参数与岩心分析结果比表明，泊松比值一般比岩心测定值大1.81倍、弹性模量值大1.58倍。原因是测井计算结果应为地层条件下的岩石（岩体）力学参数的近似值，而实验室测定值是岩石的常温、常压下的值，在地层条件下，岩石塑性变强，两个值相应增大。
通过与地层条件下岩石力学参数测定结果对比，砂岩在饱和介质为水时，测得的弹性模量平均值为29.61GPa，比测井计算值大近1倍，原因不明；泊松比平均值为0.27，比测井计算平均值小0.05。
表2-4 根据15口井的测井资料计算的新场沙溪庙组砂岩岩石力学参数
（5）岩心测试与压裂资料计算结果对比
利用岩心实测岩石抗张强度与压裂资料求取的地层条件下岩石抗张强度值（表2-5）进行对比，压裂资料求取值平均为8.71MPa，与岩心测定结果值比为2.71。压裂资料计算值比单轴实验值大近3倍左右。
表2-5 新场沙溪庙气藏A层压裂资料计算的岩石强度