[發(fā)明專利]脆性指數(shù)的測定方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910156408.0
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN110146374B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒雨時;李寧;曹桐;徐文熙;馬新仿;張士誠;陳銘;李四海;張兆鵬;劉立
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）;北京九恒質(zhì)信能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張寧;黃健

1.一種脆性指數(shù)的測定方法，其特征在于，包括：

獲取待測巖石樣品的多組實驗數(shù)據(jù)，其中，每一組所述實驗數(shù)據(jù)包括所述待測巖石樣品所受的應(yīng)力參數(shù)和所述待測巖石樣品在所述應(yīng)力參數(shù)下產(chǎn)生的應(yīng)變參數(shù)；

根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定第一脆性相關(guān)參數(shù)、第二脆性相關(guān)參數(shù)和第三脆性相關(guān)參數(shù)，其中，所述第一脆性相關(guān)參數(shù)表征所述待測巖石樣品在峰前階段的彈性應(yīng)變能去吸收外力做功的程度，所述第二脆性相關(guān)參數(shù)表征所述待測巖石樣品在破裂過程中能量耗散的快慢程度，所述第三脆性相關(guān)參數(shù)表征所述待測巖石樣品在峰后階段的彈性應(yīng)變能的耗散程度；

根據(jù)所述第一脆性相關(guān)參數(shù)、所述第二脆性相關(guān)參數(shù)和所述第三脆性相關(guān)參數(shù)，確定所述待測巖石樣品的脆性指數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定第一脆性相關(guān)參數(shù)，包括：

根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定所述待測巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)第一能量參數(shù)U_p，其中，所述第一能量參數(shù)U_p表征所述待測巖石樣品在峰前階段所吸收的能量；

根據(jù)所述彈性應(yīng)變能參數(shù)和所述第一能量參數(shù)U_p，確定第一脆性相關(guān)參數(shù)

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定第二脆性相關(guān)參數(shù)，包括：

根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定所述待測巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)所述待測巖石樣品的殘余應(yīng)變能參數(shù)第二能量參數(shù)W，其中，所述第二能量參數(shù)W表征所述待測巖石樣品在破裂階段承受應(yīng)力和圍壓時所吸收的能量；

根據(jù)所述彈性應(yīng)變能參數(shù)所述殘余應(yīng)變能參數(shù)和所述第二能量參數(shù)W，確定第二脆性相關(guān)參數(shù)

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定第三脆性相關(guān)參數(shù)，包括：

根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定所述待測巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)所述待測巖石樣品的殘余應(yīng)變能參數(shù)

根據(jù)所述彈性應(yīng)變能參數(shù)和所述殘余應(yīng)變能參數(shù)確定第三脆性相關(guān)參數(shù)

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)變參數(shù)包括軸向應(yīng)變參數(shù)和徑向應(yīng)變參數(shù)；根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定所述待測巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)包括：

根據(jù)所述多組實驗數(shù)據(jù)，確定第一曲線和第二曲線，其中，所述第一曲線表征應(yīng)力參數(shù)與徑向應(yīng)變參數(shù)之間的映射關(guān)系的曲線，所述第二曲線表征應(yīng)力參數(shù)與軸向應(yīng)變參數(shù)之間的映射關(guān)系的曲線，所述第一曲線中包括軸向應(yīng)變峰值點；

將所述軸向應(yīng)變峰值點對應(yīng)的應(yīng)力參數(shù)，作為峰值應(yīng)力σ_p；

確定所述第一曲線中的線彈性應(yīng)變階段所對應(yīng)的直線斜率，并將所述直線斜率作為彈性模量E；

確定所述線彈性應(yīng)變階段中的至少一個第一應(yīng)變點，確定每一個所述第一應(yīng)變點對應(yīng)的軸向應(yīng)變參數(shù)，在所述第二曲線中確定與每一個所述第一應(yīng)變點對應(yīng)的第二應(yīng)變點，確定每一個所述第二應(yīng)變點對應(yīng)的徑向應(yīng)變參數(shù)，其中，每一個所述第一應(yīng)變點與對應(yīng)的第二應(yīng)變點具有相同的應(yīng)力參數(shù)；

根據(jù)各個所述軸向應(yīng)變參數(shù)和各個所述徑向應(yīng)變參數(shù)，確定泊松比v；

根據(jù)所述峰值應(yīng)力σ_p、所述彈性模量E、所述泊松比v和所述待測巖石樣品承受的圍壓σ_c，確定所述待測巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)