[發明專利]一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法

在審

• 申請號: 201910081147.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109917102A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 盧聰;鄭云川;郭建春;李美平;黎俊峰;尹叢彬;王琨;陳明忠;趙志紅;袁燦明;黃楚淏;馬蒞;黃楓嵐;陳遲;鐘燁
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司井下作業公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本發明涉及一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法，屬于巖石的脆性評價領域。為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法，包括以下步驟：步驟A、采集巖石破裂樣本，并收集巖石的基本參數；步驟B、分別通過下式對剪脹角、楊氏模量和峰值應變進行歸一化處理：步驟C、根據上述得到的數據和下式對巖心的脆性進行評價。本發明能夠比較全面地表征巖石的脆性特征。

技術領域

本發明涉及一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法，屬于巖石的脆性評價領域。

背景技術

頁巖(油)氣儲層的開發，關鍵技術之一是采用水力壓裂技術造縫，提高生產井的波及范圍和儲層其滲透率。泥頁巖脆性特征涉及到其可壓裂性，因此，巖石脆性成為其特征評價重要方面。

現有巖石脆性的定量評價方法主要采用基于脆性礦物的評價方法——Jarvie等等，該方法存在以下的缺陷：(1)不能用于評價深層頁巖的破裂過程；(2)忽略天然裂縫等非脆性因素的影響；(3)礦物組分不是頁巖破裂過程的主導因素；(4)巖石破裂形態表征過于主觀。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法。

本發明解決上述技術問題所提供的技術方案是：一種考慮巖石破裂復雜程度的脆性評價方法，包括以下步驟：

步驟A、采集巖石破裂樣本，并收集巖石的基本參數；

步驟B、分別通過下式對剪脹角、楊氏模量和峰值應變進行歸一化處理：

式中：E為楊氏模量；E_min為最小楊氏模量；E_max為最大楊氏模量；E_n為歸一化楊氏模量；ψ為剪脹角；ψ_max為最大剪脹角；ψ_min為最小剪脹角；ψ_n為歸一化剪脹角；ε_p為峰值應變；ε_pmax為最大峰值應變；ε_pmin為最小峰值應變；ε_pn為歸一化殘余應變；

步驟C、根據上述得到的數據和下式對巖心的脆性進行評價，其評價公式為：

B_I＝W₁E_n+W₂ψ_n+W₃ε_pn

W₁+W₂+W₃＝1

式中：E_n為歸一化楊氏模量；ψ_n為歸一化剪脹角；ε_pn為歸一化殘余應變；B_I為脆性指數；W₁為歸一化楊氏模量的權重系數；W₂為歸一化剪脹角的權重系數；W₃為歸一化殘余應變的權重系數。

進一步的技術方案是，所述步驟A中基本參數包括巖石的剪脹角、楊氏模量和峰值應變。

進一步的技術方案是，所述步驟C中歸一化楊氏模量的權重系數為0.262；歸一化剪脹角的權重系數為0.353；歸一化殘余應變的權重系數為0.385。

本發明的有益效果：本發明能夠比較全面地表征巖石的脆性特征。

附圖說明

圖1為本發明中各參數在應力應變曲線上的不同階段示意圖。

具體實施方式