[发明专利]一种基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法

权利要求书

1.一种基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法，其特征在于，该方法为非接触式孔壁变形测试；先测量小孔在套芯前的孔径最大和最小值，然后测量套芯后小孔孔径的初始真实孔径，最后在解除岩芯中钻取小岩芯开展力学测试，获得岩石弹性参数；所述小孔孔径的测量方法为：钻孔CCD探头测试或者激光位移变形测试；根据理论方程，得出垂直钻孔在横向非均匀应力场情况下最大和最小水平主应力值；所述理论方程为：

其中，S_hmax为最大水平主应力，S_hmin为最小水平主应力，c_min为弹性变形后的最小孔径，c_max为弹性变形后的最大孔径，c₀为弹性变形前的原始孔径，S_v为垂直主应力，E为岩石的杨氏模量，v为岩石泊松比；

通过套芯的方式确定未知量；

所述未知量为所述理论方程的等式右侧的参数；

套芯的操作方式如下：

首先用小钻头打一个小孔，小孔外径为c₀，取出的小岩芯为d₀，然后再打一个大孔，大孔与小孔同心，套芯取出的大岩芯的直径为D₀；

所述小孔和所述大孔的内外径均为发生弹性变形之前的原始直径。

2.根据权利要求1所述的基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法，其特征在于，小孔在套芯前后的孔径最大和最小值的变化具体为：

压应力集中条件下椭圆钻孔截面的最大和最小的孔壁位置。

3.根据权利要求1所述的基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法，其特征在于，所述大岩芯直径D₀的尺寸设定为小孔孔径c₀的3倍以上。

4.根据权利要求3所述的基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法，其特征在于，所述大孔的长度与所述小孔的长度相同。

5.根据权利要求4所述的基于钻孔套芯孔径变形的快捷地应力测试方法，其特征在于，所述大孔和所述小孔的完整岩芯的最小长度为10cm。