Accurate estimates of Unconfined Compressive Strength (UCS) are essential for a range of subsurface applications, including drilling wells for subsurface fluid extraction or injection. However, measuring UCS of subsurface rock samples through laboratory-based uniaxial and triaxial testing is time consuming, expensive, and potentially subject to individual sample variance. P-wave velocity logs are routinely obtained in petroleum basins and are commonly used to estimate UCS using empirically-derived correlations. In this study we analysed P-wave velocity data from 43 wells in the Cooper Basin, Australia and created mean ranges of expected UCS through the Tirrawarra, Toolachee, Patchawarra, Murteree Shale and Epsilon formations, using literature-derived P-wave velocity-UCS correlations, and also estimated UCS based on selected available laboratory-determined P-wave velocity measurements. These two suites of P-wave velocity-derived estimates of UCS are then compared to available results from laboratory uniaxial testing of core samples. Our analysis indicates that P-wave velocities, and subsequent derived estimates of UCS from P-wave wireline logs, are typically lower than those from laboratory-analysed samples. This may reflect a sampling bias towards the selection of strong rocks for laboratory UCS testing or lower estimates of UCS due to wellbore damage and pore space content (air or liquids) from P-wave log derived velocities. However, the laboratory-derived P-wave velocities generally agree with laboratory-derived UCS data from the Patchawarra, Murteree Shale and Epsilon formations when using published empirical velocity-strength correlations. A retrospective case study presents the impacts of different UCS estimates on mud weight required to produce observed borehole breakouts in the Epsilon Formation. Breakouts were observed 90 degrees to the orientation of SHmax (117° N) with a mean width of 51°, the breakouts were produced during drilling using a 9.7 ppg mud weight. The back-calculated estimate of UCS from the observed breakout widths at 9.7 ppg is 154 MPa. This sits between the UCS estimate of 171 MPa from uniaxial testing and 145 MPa from the mean of laboratory sample-derived P-wave velocities. Estimates of UCS from empirical correlations based solely on p-wave log-derived are far lower and vary between 87.3 and 114.4 MPa.

无侧限抗压强度 (UCS) 的准确估计对于一系列地下应用至关重要，包括用于地下流体提取或注入的钻井。然而，通过基于实验室的单轴和三轴测试来测量地下岩石样本的 UCS 既耗时又昂贵，并且可能会受到个体样本差异的影响。P 波速度测井通常在石油盆地中获得，并且通常用于利用经验推导的相关性来估计 UCS。在这项研究中，我们分析了澳大利亚库珀盆地 43 口井的 P 波速度数据，并使用文献得出的 P 波速度 UCS 创建了 Tirrawarra、Toolachee、Patchawarra、Murteree 页岩和 Epsilon 地层的预期 UCS 平均范围。相关性，还根据选定的可用实验室确定的 P 波速度测量来估计 UCS。然后将这两套 P 波速度推导的 UCS 估计值与岩心样本实验室单轴测试的可用结果进行比较。我们的分析表明，P 波速度以及随后从 P 波电缆测井得出的 UCS 估计值通常低于实验室分析样本的估计值。这可能反映了选择坚固岩石进行实验室 UCS 测试的采样偏差，或者由于井眼损坏和 P 波测井导出速度的孔隙空间含量（空气或液体）而导致 UCS 估计值较低。然而，实验室得出的 P 波速度通常与来自 Patchawarra 的实验室得出的 UCS 数据一致，使用已发表的经验速度-强度相关性时的 Murteree 页岩和 Epsilon 地层。一项回顾性案例研究介绍了不同 UCS 估计值对在 Epsilon 地层中产生观察到的井眼破裂所需的泥浆重量的影响。观察到与 SHmax (117° N) 方向成 90 度的破裂，平均宽度为 51°，破裂是在使用 9.7 ppg 泥浆重量钻井过程中产生的。根据观察到的 9.7 ppg 的破裂宽度反算 UCS 估计值为 154 MPa。该值位于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。一项回顾性案例研究介绍了不同 UCS 估计值对在 Epsilon 地层中产生观察到的井眼破裂所需的泥浆重量的影响。观察到与 SHmax (117° N) 方向成 90 度的破裂，平均宽度为 51°，破裂是在使用 9.7 ppg 泥浆重量钻井过程中产生的。根据观察到的 9.7 ppg 的破裂宽度反算 UCS 估计值为 154 MPa。该值位于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。一项回顾性案例研究介绍了不同 UCS 估计值对在 Epsilon 地层中产生观察到的井眼破裂所需的泥浆重量的影响。观察到与 SHmax (117° N) 方向成 90 度的破裂，平均宽度为 51°，破裂是在使用 9.7 ppg 泥浆重量钻井过程中产生的。根据观察到的 9.7 ppg 的破裂宽度反算 UCS 估计值为 154 MPa。该值位于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。观察到与 SHmax (117° N) 方向成 90 度的破裂，平均宽度为 51°，破裂是在使用 9.7 ppg 泥浆重量钻井过程中产生的。根据观察到的 9.7 ppg 的破裂宽度反算 UCS 估计值为 154 MPa。该值介于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。观察到与 SHmax (117° N) 方向成 90 度的破裂，平均宽度为 51°，破裂是在使用 9.7 ppg 泥浆重量钻井过程中产生的。根据观察到的 9.7 ppg 的破裂宽度反算 UCS 估计值为 154 MPa。该值介于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。该值位于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。该值位于单轴测试的 UCS 估计值 171 MPa 和实验室样本 P 波速度平均值的 145 MPa 之间。仅基于 p 波测井导出的经验相关性对 UCS 的估计要低得多，并且在 87.3 和 114.4 MPa 之间变化。