[发明专利]利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法

权利要求书

1.一种利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，包括步骤：

通过室内单轴压缩实验获取岩心的无围压抗压强度；

从所述岩心样品所对应的岩石上获取预设尺寸的岩屑，并利用所述岩屑和环氧树脂胶制备多个岩屑岩样；

通过岩屑微米压痕实验获取岩屑样品的压痕弹性模量；

根据岩心的无围压抗压强度和岩屑样品的压痕弹性模量建立岩石与岩屑的抗压强度关系预测模型；

选取不同地层中不同类型的岩心进行实验，以验证抗压强度关系预测模型的普适性。

2.根据权利要求1所述的利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，所述通过室内单轴压缩实验获取岩心的无围压抗压强度的步骤包括：

从地层岩石上选取预设尺寸的岩心样品，并采用热缩套管加热塑封所述岩心样品；

将所述岩心样品放置于围压室内并沿轴向加载所述岩心样品，直至破坏所述岩心样品；

实时记录加载过程中岩心样品所受到的应力，并绘制应力-应变曲线；

根据所述应力-应变曲线获取所述岩心样品的抗压强度。

3.根据权利要求1所述的利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，所述从所述岩心样品所对应的岩石上获取预设尺寸的岩屑，并利用所述岩屑和环氧树脂胶制备多个岩屑岩样的步骤包括：

利用锤石机破碎所述岩心样品所对应的岩石并从中挑选多个预设粒度的岩屑碎块；其中，预设粒度的范围为6～10mm；

将每个所述岩屑碎块水力切割成正方体形状的岩屑；

将多个岩屑从上到下依次层叠放置于圆柱形模具内等待浇铸；

通过玻璃棒向所述圆柱形模具内引导注入环氧树脂胶结液体以固化所述岩屑；

切割和抛磨固化后的所述岩屑以得到岩屑样品。

4.根据权利要求3所述的利用钻井岩屑获取地层岩石声波特性的方法，其特征在于，所述切割和抛磨固化后的所述岩屑以得到岩屑样品的步骤包括：

从所述圆柱形模具内去除固化后的岩屑；

切割所述岩屑上下两面多余的胶结物，以优化岩屑上下两面之间的平行度；

抛磨经过切割后的所述岩屑，以得到符合要求的岩屑样品。

5.根据权利要求4所述的利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，所述切割所述岩屑上下两面多余的胶结物，以优化岩屑上下两面之间的平行度的步骤包括：

在岩屑的外侧壁选取四个位置，并测量四个位置的高度；

控制四个位置的高度差值在预设范围内；

采用微米压入仪力学传感器进行样品和仪器传感器的匹配度测试；

判断仪器传感器的受力是否均匀；

当仪器传感器的受力不均匀，则依次重复上述步骤直至平行度符合预设要求。

6.根据权利要求1所述的利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，所述通过岩屑微米压痕实验获取岩屑样品的压痕弹性模量的步骤包括：

对每个所述岩屑样品开展不少于10次的微米压入测试并得到压痕弹性模量；

对每个岩屑样品的多个测试值取平均以得到所述岩屑样品的压痕弹性模量。

7.根据权利要求1所述的利用钻井岩屑获取岩石抗压强度的方法，其特征在于，所述根据岩心的无围压抗压强度和岩屑样品的压痕弹性模量建立岩石与岩屑的抗压强度关系预测模型的步骤包括：

选取岩屑样品的压痕弹性模量为自变量，所述岩心的无围压抗压强度为因变量，并在同一坐标系下绘制散点；

采用不同的数学模型对上述散点进行回归分析，并获取不同的数学模型所对应的线性相关系数；

选取线性相关系数最大的数学模型为岩石的抗压强度的预测模型。