[发明专利]岩石脆性评价方法及装置

权利要求书

1.一种岩石脆性评价方法，其特征在于，包括：

获得目标类型的多个岩石样本各自的长度、直径及质量；

针对每个岩石样本，根据所述岩石样本的长度、直径及质量计算所述岩石样本的密度；获得对所述岩石样本进行声波测试的结果，根据该结果和所述岩石样本的长度计算所述岩石样本的声波时差；根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，得到所述多个岩石样本各自的声波响应参数；所述声波响应参数包括纵波阻抗、动态弹性模量和动态体积模量中的至少一种；

获得所述多个岩石样本各自的第一脆性指数；通过以下计算式计算所述岩石样本的第一脆性指数：

其中，B_p表示所述岩石样本的第一脆性指数，P_max表示所述岩石样本的极限载荷，ε_p表示所述岩石样本的极限应变，D表示所述岩石样本的直径；

根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析，得到所述目标类型的岩石的第二脆性指数与声波响应参数的拟合关系，计算所述拟合关系中所述第二脆性指数与所述声波响应参数的相关系数R，

其中，R²表示所述相关系数的平方，y_i表示所述多个岩石样本中第i个岩石样本的第一脆性指数，表示所述多个岩石样本的第一脆性指数的平均值，表示所述第i个岩石样本的第二脆性指数；

以根据该拟合关系中的相关系数对所述目标类型的岩石的脆性进行评价。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括纵波时差，所述声波响应参数包括纵波阻抗；

所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：

通过以下计算式计算所述岩石样本的纵波阻抗：

其中，Z_d表示所述岩石样本的纵波阻抗，ρ_b表示所述岩石样本的密度，Δt_c表示所述岩石样本的纵波时差，a₁表示第一单位转换系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括动态弹性模量；

所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：

通过以下计算式计算所述岩石样本的动态弹性模量：

其中，E_d表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρ_b表示所述岩石样本的密度，Δt_s表示所述岩石样本的横波时差，Δt_c表示所述岩石样本的纵波时差，a₂表示第二单位转换系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括动态体积模量；

所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：

通过以下计算式计算所述岩石样本的动态体积模量：

其中，K_bd表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρ_b表示所述岩石样本的密度，Δt_s表示所述岩石样本的横波时差，Δt_c表示所述岩石样本的纵波时差，a₃表示第三单位转换系数。