[发明专利]一种基于应力应变曲线和划痕测试的岩石脆性评价方法

权利要求书

1.一种基于应力应变曲线和划痕测试的岩石脆性评价方法，包括依次执行的如下步骤：

(1)从岩石所处的地应力环境和孔隙压力对岩石进行评价，得到岩石所处地层条件；

(2)选取符合待测岩样所处环境的岩石力学实验，包括三轴压缩实验和划痕测试，所述三轴压缩实验包括常规三轴压缩实验或考虑孔隙压力的三轴压缩实验；

(3)获取实验过程中峰前应变能密度值，以及起裂应力值、峰值应力值和残余应力值及其所对应的应变大小；根据划痕测试结果得到裂缝线密度D_F；

(4)由测试岩样的孔隙压力，确定有效应力系数α的取值范围，之后根据脆性指数计算方法，将峰前应变能值，起裂应力值、峰值应力值、残余应力值及其对应的应变值和裂缝线密度代入进行计算，得到待测岩石的脆性指数；

所述的脆性指数B的计算方法为：

B＝B₁+B₂

其中，

B₂＝log(D_F+1)

其中：

σ_p为峰值应力，ε_p为峰值应变，σ_r为残余应力，ε_r为残余应变，α为有效应力系数，P_P为孔隙压力，U_D为峰前应变能密度，ε为从原点到峰值点这一段曲线对应的应变值，σ为与ε相应的曲线上的应力值，V为岩心试样体积，D_F为裂缝线密度，由划痕测试得到。

2.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，对于致密性岩石，岩石力学实验须选用常规三轴压缩实验和划痕测试，在三轴压缩实验条件设定中需要根据地层条件设定围压。

3.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，对于裂缝性岩石，岩石力学实验须选用考虑孔隙压力的三轴压缩实验和划痕测试。

4.如权利要求2或3所述的评价方法，其特征在于，常规三轴压缩实验或考虑孔隙压力的三轴压缩实验中，根据地层条件设定围压为地层深度/100Mpa。

5.如权利要求4所述的评价方法，其特征在于，孔隙压力为零，脆性指数计算方法中有效应力系数α取0。

6.如权利要求4所述的评价方法，其特征在于，孔隙压力不为零，脆性指数计算方法中有效应力系数α取0.3-0.5。

7.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于，对于孔隙度在10-15％之间，渗透率5-50×10^-3μm²的储层，有效应力系数取0.3。

8.如权利要求6所述的评价方法，其特征在于，对于孔隙度达到25％，渗透率500×10^-3μm²的储层，有效应力系数取0.4-0.5。