[发明专利]一种确定破裂岩石裂缝面积的致密储层可压性评价方法

摘要

本发明涉及的是一种确定破裂岩石裂缝面积的致密储层可压性评价方法，具体为：一、选取某区块岩石，制备密岩样试件；二、使用三轴压缩试验机对致密岩样试件进行三轴压缩试验；三、根据三轴压缩试验的轴向应力应变曲线计算致密岩样试件破裂时消耗的表面能；四、制备圆盘形岩样，对其进行巴西劈裂试验，记录圆盘形岩样破裂时的载荷，计算岩样的抗拉强度；五、计算圆盘形岩样的比表面能；六、计算三轴压缩试验致密岩样试件发生破裂后的裂缝面积；七、选取该区块不同位置的多个致密岩样试件，重复步骤一至六，对不同位置的致密岩样进行可压性评价。本发明以岩石破裂后内部形成的裂缝面积作为可压性的评价指标，能科学的反映可压性的物理内涵。

主权项

1.一种确定破裂岩石裂缝面积的致密储层可压性评价方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、选取某区块岩石，用于制备φ25mm×50mm的致密岩样试件；步骤二、使用三轴压缩试验机对致密岩样试件进行三轴压缩试验，先将围压以恒定速率加至预定值σ3，再轴向加载直至破坏，获取轴向应力应变曲线及相应的径向应变；步骤三、根据三轴压缩试验的轴向应力应变曲线计算致密岩样试件破裂时消耗的表面能Eb：式中：Eb为三轴压缩试验致密岩样试件破裂时消耗的表面能，KJ；ε1为轴向应变，无量纲；εc为强度极限时的轴向应变，无量纲；εd为轴向残余应变，无量纲；σ1为轴向应力，MPa；σ3为围压，MPa；σc为极限强度，MPa；σd为残余应力，MPa；E为弹性模量，GPa；v为泊松比，无量纲；步骤四、制备φ50mm×25mm的圆盘形岩样，对其进行巴西劈裂试验，记录圆盘形岩样破裂时的载荷P，并计算岩样的抗拉强度：式中：P为圆盘形岩样破裂时的载荷，N；R为圆盘形岩样的半径，mm；t为圆盘形岩样的厚度，mm；St为圆盘形岩样的抗拉强度，MPa；α为加载角的一半，°；步骤五、计算圆盘形岩样的比表面能GIC：式中：GIC为岩石破裂时消耗的比表面能，KJ/mm2；P为巴西劈裂试验圆盘形岩样破裂时的载荷，N；α为圆盘加载角的一半，°，σ3为围压，MPa；步骤六、计算三轴压缩试验致密岩样试件发生破裂后的裂缝面积：A＝Eb/GIC      (4)式中：A为破裂后致密岩样试件的裂缝面积，mm2；步骤七、选取该区块不同位置的多个致密岩样试件，重复步骤一至六，得到多块致密岩样试件破裂后的裂缝面积，统计分析确定该区块致密岩石可压性评价的相对评价等级和划分标准，并对不同位置的致密岩样进行可压性评价。