[发明专利]一种利用岩芯获取三维地应力的方法及获取系统

权利要求书

1.一种利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：确定已知参数的数值和未知参数的取值范围，其中，已知参数包括：垂直主应力S_v、最大岩芯径向总体变形值d_max和最小岩芯径向总体变形值d_min，未知参数包括：杨氏模量E、泊松比v、最大水平主应力S_hmax、最小水平主应力S_hmin和岩芯初始真圆直径d₀；

S2：生成所有满足的测试数据；

S3：对测试数据进行反演分析；

S4：在未知参数的取值范围内匹配输入参数值；

S5：根据输入参数值再次进行反演分析，最终得出三维地应力；

其中，最大和最小水平主应力S_hmax、S_hmin的计算方式为：

反演分析的计算公式为：

估算三维地应力的公式为：

2.根据权利要求1所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，步骤S2、步骤S3和步骤S4进行并行化处理。

3.根据权利要求1所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，在确定已知参数前，需要通过测试获取岩芯径向总体变形值d_max和d_min，作为已知参数。

4.根据权利要求1所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，在确定已知参数前，需要先进行岩芯的基本物性测试。

5.根据权利要求1所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，在得出三维地应力后，对参数值进行验证。

6.根据权利要求5所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，对参数值进行验证的方法为多重验证。

7.根据权利要求6所述的利用岩芯获取三维地应力的方法，其特征在于，多重验证至少包括：有限元模拟验证和既有公式验证。

8.一种使用权利要求1-7任一项所述的方法的三维地应力获取系统，其特征在于，包括人工神经网模型模块、反演分析模型模块、进化计算模块和控制器；

所述控制器分别与所述人工神经网模型模块、所述反演分析模型模块和所述进化计算模块连接，用于使所述人工神经网模型模块、所述反演分析模型模块和所述进化计算模块的作业进行并行化处理。

9.根据权利要求8所述的三维地应力获取系统，其特征在于，所述控制器还连接有优化模块，用于优化未知参数的范围。