[发明专利]确定岩石特性

权利要求书

1.一种用于确定岩石特性的方法，包括：

利用试验设备在岩石样品上施加压缩负载，所述岩石样品包括特定的长度与直径之比；

利用应变仪测量压缩加载期间岩石样品上的应变；

至少部分地基于压缩负载确定岩石样品的机械特性；以及

至少部分地基于所测量的应变和压缩负载确定岩石样品的弹性特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，特定的长度与直径之比在0.2和0.75之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，试验设备包括巴西试验设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，应变仪联接到岩石样品的侧面。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在压缩加载期间测量岩石样品上的应变包括：

利用第一应变仪测量压缩负载增加期间岩石样品上的增量竖直应变；和

利用第二应变仪测量压缩负载增加期间岩石样品上的增量水平应变。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，至少部分地基于所测量的应变和压缩负载确定岩石样品的弹性特性包括：

至少部分地基于岩石样品的直径和岩石样品的长度确定第一系数；

至少部分地基于岩石样品的直径和岩石样品的长度确定第二系数；

至少部分地基于岩石样品的直径、岩石样品的长度以及第一应变仪和第二应变仪的有效长度确定第三系数；

至少部分地基于岩石样品的直径、岩石样品的长度以及第一应变仪和第二应变仪的有效长度确定第四系数；以及

至少部分地基于所测量的岩石样品上的增量水平应变和增量竖直应变、第一系数和第二系数以及压缩加载增量确定岩石样品的弹性特性。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，至少部分地基于所测量的应变和压缩负载确定岩石样品的弹性特性包括基于下列等式确定岩石样品的杨氏模量：

式中，E是岩石样品的杨氏模量，

P是压缩压力，

R是盘半径，

t是盘厚度，

l_y是竖直应变仪的长度，

E是岩石样品的杨氏模量，

v是应力相关泊松比，

C₃是第三系数，以及

C₄是第四系数。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，至少部分地基于所测量的应变和压缩负载确定岩石样品的弹性特性包括基于下列等式确定岩石样品的泊松比：

式中，υ是岩石样品的泊松比，

C₁是第一系数，

C₂是第二系数，

C₃是第三系数，

C₄是第四系数，

l_x是水平应变仪的长度，以及

l_y是竖直应变仪的长度。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括基于下列等式确定第一系数、第二系数、第三系数和第四系数：

(i)

(ii)

(iii)以及

(iv)C₄＝1，

式中，r_lx是第一比率，以及

r_ly是第二比率。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括基于下列等式确定第一比率和第二比率：

(i)以及

(ii)

式中，R是盘的半径，

l_y是竖直应变仪的长度，

l_x是水平应变仪的长度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，机械特性包括岩石样品的拉伸强度或脆性中的至少一者。