[发明专利]损伤强度计算方法和损伤强度计算装置

说明书

本发明提供的损伤强度计算方法和损伤强度计算装置，涉及页岩水化损伤评价技术领域。其中，损伤强度计算方法包括：获取页岩的第一声波时差、第一衰减系数、第一最大振幅以及第一主频；获取经过水化处理后的页岩的第二声波时差、第二衰减系数、第二最大振幅以及第二主频；根据第一声波时差和第二声波时差、第一衰减系数和第二衰减系数、第一最大振幅和第二最大振幅、第一主频和第二主频计算得到页岩水化后的损伤强度。通过上述方法，可以改善现有技术中计算得到的页岩水化后的损伤强度可靠性较低的问题。

技术领域

本发明涉及页岩水化损伤评价技术领域，具体而言，涉及一种损伤强度计算方法和损伤强度计算装置。

背景技术

井壁失稳问题一直是石油、天然气等行业的一个重难点问题。其中，在硬脆性页岩地层钻井过程中，钻井液会对页岩造成水化损伤，降低井壁稳定性，从而造成井下复杂情况频发，影响安全钻进。针对硬脆性页岩的水化损伤评价在钻井领域已经开展了大量研究，考虑钻井作业位于深部地层，通常基于岩石物理特征，采用测井信息获取地层岩石信息，评价钻井液对页岩地层的水化损伤。在众多测井信息中，声测井应用最为广泛。声波在岩体介质传播过程中，携带极其丰富的声信息。尤其在水化作用后，岩石内部结构发生改变会导致岩石声学特性发生变化，因此依据岩石声学特性能够对水化损伤进行定量评价。

经发明人研究发现，目前基于声学特性的水化评价方法主要以声波时差为指标，忽略了页岩其他声学特性，从而不能全面准确地体现页岩水化损伤强度，导致计算得到的页岩水化后的损伤强度可靠性较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种损伤强度计算方法和损伤强度计算装置，以改善现有技术中计算得到的页岩水化后的损伤强度可靠性较低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种损伤强度计算方法，用于对页岩的水化损伤进行评价，所述方法包括：

获取所述页岩的第一声波时差、第一衰减系数、第一最大振幅以及第一主频，其中，所述第一声波时差、第一衰减系数、第一最大振幅以及第一主频基于对所述页岩进行超声波透射处理生成；

获取所述页岩的第二声波时差、第二衰减系数、第二最大振幅以及第二主频，其中，所述第二声波时差、第二衰减系数、第二最大振幅以及第二主频基于对经过水化处理后的页岩进行超声波透射处理生成；

根据所述第一声波时差和所述第二声波时差、所述第一衰减系数和所述第二衰减系数、所述第一最大振幅和所述第二最大振幅、所述第一主频和所述第二主频分别按照预设公式计算得到第一损伤系数、第二损伤系数、第三损伤系数以及第四损伤系数；

根据所述第一损伤系数、第二损伤系数、第三损伤系数以及第四损伤系数按照预设公式计算得到所述页岩水化后的损伤强度。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述损伤强度计算方法中，获取所述第一声波时差的步骤包括：

分别获取初始首波起跳时间、页岩首波起跳时间以及所述页岩的长度，其中，所述初始首波起跳时间基于将超声波透射仪的激发探头和接收探头对接后进行超声波透射处理生成，所述页岩首波起跳时间基于将所述激发探头和接收探头分别设置于所述页岩长度方向上的两端后进行超声波透射处理生成；

根据所述初始首波起跳时间、所述页岩首波起跳时间以及所述页岩的长度按照预设规则计算得到所述第一声波时差。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述损伤强度计算方法中，获取所述第一衰减系数的步骤包括：

分别获取初始首波幅度、页岩首波幅度以及所述页岩的长度，其中，所述初始首波幅度基于将超声波透射仪的激发探头和接收探头对接后进行超声波透射处理生成，所述页岩首波幅度基于将所述激发探头和接收探头分别设置于所述页岩长度方向上的两端后进行超声波透射处理生成；