[發(fā)明專利]脆性指數(shù)的測(cè)定方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910156408.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110146374B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒雨時(shí);李寧;曹桐;徐文熙;馬新仿;張士誠(chéng);陳銘;李四海;張兆鵬;劉立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)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(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張寧;黃健

本發(fā)明提供一種脆性指數(shù)的測(cè)定方法和裝置，該方法包括：獲取待測(cè)巖石樣品的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中，每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括待測(cè)巖石樣品所受的應(yīng)力參數(shù)和待測(cè)巖石樣品在應(yīng)力參數(shù)下產(chǎn)生的應(yīng)變參數(shù)；根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)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，第一脆性相關(guān)參數(shù)表征待測(cè)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，第二脆性相關(guān)參數(shù)表征待測(cè)巖石樣品在破裂過(guò)程中能量耗散的快慢程度，第三脆性相關(guān)參數(shù)表征待測(cè)巖石樣品在峰后階段的彈性應(yīng)變能的耗散程度；根據(jù)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)，確定待測(cè)巖石樣品的脆性指數(shù)。降低了脆性指數(shù)確定的復(fù)雜程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖石力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脆性指數(shù)的測(cè)定方法和裝置。

背景技術(shù)

脆性作為巖石固有的一種力學(xué)性質(zhì)，很大程度上影響儲(chǔ)層的可壓裂性和壓裂改造的難易程度，因此對(duì)于巖石脆性的評(píng)價(jià)具有重要意義。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要是通過(guò)對(duì)待測(cè)巖樣進(jìn)行三軸壓縮實(shí)驗(yàn)和聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)，然后基于三軸壓縮實(shí)驗(yàn)得到的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)和聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)得到的相關(guān)聲發(fā)射參數(shù)共同測(cè)定待測(cè)巖樣的脆性指數(shù)。

然而現(xiàn)有技術(shù)中，需要對(duì)待測(cè)巖樣進(jìn)行至少兩種實(shí)驗(yàn)，從而增加了脆性指數(shù)確定的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種脆性指數(shù)的測(cè)定方法和裝置，降低了脆性指數(shù)確定的復(fù)雜程度。

第一方面，本發(fā)明提供一種脆性指數(shù)的測(cè)定方法，包括：

獲取待測(cè)巖石樣品的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中，每一組所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括所述待測(cè)巖石樣品所受的應(yīng)力參數(shù)和所述待測(cè)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(shí)驗(yàn)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(cè)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(cè)巖石樣品在破裂過(guò)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(cè)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(cè)巖石樣品的脆性指數(shù)。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述多組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述待測(cè)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(cè)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)

進(jìn)一步地，根據(jù)所述多組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述待測(cè)巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)所述待測(cè)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(cè)巖石樣品在破裂階段承受應(yīng)力和圍壓時(shí)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)

進(jìn)一步地，根據(jù)所述多組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述待測(cè)巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)所述待測(cè)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)

進(jìn)一步地，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述待測(cè)巖石樣品的彈性應(yīng)變能參數(shù)包括：