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专利号: 2017106392522
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.储气库盖层岩石的综合脆性评价方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)对待评价储气库盖层岩石进行钻井取样并将所取岩样打磨加工分成三类岩样,即完好岩样Pm、残缺岩样Ir和破坏岩样Dn;

2)取步骤1)中的完好岩样Pm进行三轴压缩试验以获取完好岩样Pm的应力-应变曲线,然后,运用基于应力-应变曲线的脆性评价方法评价所取岩样的脆性;

3)取步骤1)中的残缺岩样Ir进行硬度测试以获取残缺岩样Ir的硬度,然后,运用基于硬度的脆性评价方法评价所取岩样的脆性;

4)分别取步骤2)和步骤3)中试验后完好岩样Pm的破坏样和残缺岩样Ir的破坏样以及步骤1)中的破坏岩样Dn,并分别将其研磨成粉末后进行物相分析,然后,运用基于矿物组成的脆性评价方法获取脆性指数并进行所取岩样的脆性评价;

5)运用基于优化理论的权重反分析方法计算步骤2)、步骤3)和步骤4)中三种脆性评价方法的权重值,综合评价待评价储气库盖层岩石的脆性;

所述步骤2)中基于应力-应变曲线的脆性评价方法的评价公式为:式中,B′1为峰后应力降的相对大小,B'2为峰后应力降的绝对速率,B'3为屈服影响系数,τp为峰值强度,τr为残余强度、kac(AC)为屈服阶段起点与残余阶段起点两点连线的斜率,εq1为屈服阶段起点应变、εq2为屈服阶段终点应变、εr为残余应变;

所述步骤3)中基于硬度的脆性评价方法的评价公式为:Br1=S11.2

式中,S11.2为冲击试验后统计得到的粒径小于11.2mm的碎屑百分比;

或为:

Br2=qσc

式中,q为冲击试验后统计得到的粒径小于0.60mm的碎屑百分比,σc为抗压强度,取值为步骤2)中完好岩样Pm三轴压缩试验围压为0MPa时的值;

所述步骤4)中基于矿物组成的脆性评价方法的评价公式为:式中,V石英、V方解石、V黏土、V其他脆性矿物依次为石英、方解石、黏土及其他脆性矿物的矿物体积,YM石英、YM方解石、YM黏土、YM其他脆性矿物依次为石英、方解石、黏土及其他脆性矿物的弹性模量,PR石英、PR方解石、PR黏土、PR其他脆性矿物依次为石英、方解石、黏土及其他脆性矿物的泊松比;

或为:

式中,ai为各种脆性矿物相对石英的脆性系数,其中,ai=Ei/μi,i为矿物种类,Mi为地层中矿物的体积百分含量,Ei为第i种脆性矿物的弹性模量、μi为第i种脆性矿物的泊松比。

2.根据权利要求1所述的储气库盖层岩石的综合脆性评价方法,其特征在于:所述步骤

5)中基于优化理论的权重反分析方法是以综合评判算法和优化算法为基础进行的;所述综合评价算法为模糊综合评价法,或为灰色综合评价法;所述优化算法为粒子群算法,或为混沌优化算法。