[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

摘要

本发明提供了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：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；选取符合待测岩样所处环境的岩石力学实验，包括常规三轴压缩实验或考虑孔隙压力的三轴压缩实验，和，划痕测试；获取峰前应变能密度值、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和裂缝线密度；由测试岩样的孔隙压力，确定有效应力系数α的取值范围，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带入脆性指数计算公式，得到待测岩石的脆性指数。该脆性评价方法提高了岩石脆性评价的准确性和适用性。

主权项

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，包括常规三轴压缩实验或考虑孔隙压力的三轴压缩实验，和，划痕测试；(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带入进行计算，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。