[发明专利]黏结裂纹模型中的岩石软化曲线确定方法及装置

权利要求书

1.一种黏结裂纹模型中的岩石软化曲线确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.获取待测地层中每种岩石的峰值应力σ_p、峰值应变ε_p、残余应力σ_r、残余应变ε_r；

步骤2.采用岩石脆性指数计算公式计算得到每种岩石的岩石脆性指数B；根据岩石脆性指数B不同，将岩石分为软岩、硬岩两类；经过分类，软岩包括N_soft种岩石，硬岩包括N_hard种岩石；

步骤3.对岩石应力—应变曲线的峰后阶段进行归一化处理

将(N_soft+N_hard)组岩石应力—应变曲线的峰后阶段中每点的应力σ与应变ε，分别转化为对应的归一化应力与归一化裂纹张开度o/o_c，借助转化公式：

式中，f_t为抗拉强度，o与o_c分别为裂纹张开度、临界裂纹张开度；

步骤4.采用幂—指软化函数对步骤3中经过归一化处理后的数据进行拟合，确定分别适用于软岩、硬岩的拟合参数；

幂—指软化函数满足：

步骤5.将步骤4中的拟合参数代入幂—指软化函数得到黏结裂纹模型中的软岩软化曲线与硬岩软化曲线进而得到岩石软化曲线式中，a与b均为权重系数，a+b＝1，

其中，在步骤4中，幂—指软化函数为：

式中，c₁、c₂、c₃、c₄均为拟合参数。

2.根据权利要求1所述的黏结裂纹模型中的岩石软化曲线确定方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，对待测岩石进行单轴拉伸或压缩试验，进而获取待测岩石的峰值应力σ_p、峰值应变ε_p、残余应力σ_r、残余应变ε_r四个参数。

3.根据权利要求1所述的黏结裂纹模型中的岩石软化曲线确定方法，其特征在于：

其中，在步骤4中，幂—指软化函数能完整反映岩石软化曲线的3段式变化，拟合精度满足R²0.95。

4.根据权利要求1所述的黏结裂纹模型中的岩石软化曲线确定方法，其特征在于：

其中，在步骤5中，a＝b＝0.5。