[发明专利]一种获取页岩弹性模量的方法及装置

权利要求书

1.一种获取页岩弹性模量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；

根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；

根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，具体包括：

在利用扫描电子显微镜对所述页岩岩心的预设区域进行成像时，获取释放的特征X射线；

根据所述特征X射线的光谱，确定所述预设区域内的成分分布，并得到成分分布图。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量，具体包括：

在所述成分分布图中选取预设大小的计算区域；

将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入所述预设的弹性应变模型中，并利用数值分析法求解所述预设的弹性应变模型，获得所述计算区域的弹性模量；

根据所述计算区域的弹性模量，得到所述页岩岩心的弹性模量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的弹性应变模型包括：

式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；E_m表示第m个像素点的杨氏模量；v_m表示第m个像素点的泊松比；E_n表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述数值分析法包括：有限元分析法。

6.一种获取页岩弹性模量的装置，其特征在于，所述装置包括：

分布图获取模块，用于获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；

确定模块，用于根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；

弹性模量获得模块，用于根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分布图获取模块获具体包括：

特征光谱获取子模块，用于在利用扫描电子显微镜对所述页岩岩心的预设区域进行成像时，获取释放的特征X射线；

分布图获得子模块，用于根据所述特征X射线的光谱，确定所述预设区域内的成分分布，并得到成分分布图。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述弹性模量获得模块具体包括：

计算区域选取子模块，用于在所述成分分布图中选取预设大小的计算区域；

第一弹性模量获取子模块，用于将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入所述预设的弹性应变模型中，并利用数值分析法求解所述预设的弹性应变模型，获得所述计算区域的弹性模量；

第二弹性模量获取子模块，用于根据所述计算区域的弹性模量，得到所述页岩岩心的弹性模量。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设的弹性应变模型包括：

式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；E_m表示第m个像素点的杨氏模量；v_m表示第m个像素点的泊松比；E_n表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述数值分析法包括：有限元分析法。