[发明专利]一种岩石脆性指数的获取方法及岩石的脆性评价方法

说明书

一种岩石脆性指数的获取方法及岩石的脆性评价方法，涉及岩石的脆性评价领域。脆性指数的获取方法包括：根据岩石的全应力应变曲线计算得到归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量。根据归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量确定岩石的脆性指数。该脆性指数综合考虑了岩石的弹性和塑性特征，比较全面地考虑了岩石峰前阶段应力‑应变的整个过程，且所需参数容易通过力学试验测得。岩石的脆性评价方法，其包括：采用上述的获取方法得到的脆性指数对岩石进行脆性评价。该脆性评价方法能够较全面地表征岩石的脆性特征。

技术领域

本发明涉及岩石的脆性评价领域，且特别涉及一种岩石脆性指数的获取方法及岩石的脆性评价方法。

背景技术

页岩(油)气储层的开发，关键技术之一是采用水力压裂技术造缝，提高生产井的波及范围和储层其渗透率。泥页岩脆性特征涉及到其可压裂性，因此，岩石脆性成为其特征评价重要方面。

现有岩石脆性的定量评价方法主要包括以下几个方面：

(1)基于室内岩石力学试验的定量评价方法

室内岩石力学试验可以得到岩石的破坏特征或应力-应变特征，根据岩石的破坏特征或应力-应变特征建立了相关的脆性评价方法，如：

①基于应力-应变参数的脆性评价方法，该类方法主要通过应力-应变试验得到岩石的可恢复性应变(能)、总应变(能)、峰值强度、残余强度等参数，通过岩石的可恢复应变(能)与总应变(能)的关系或者峰前、峰后的应力-应变曲线特征定量评价岩石的脆性。

②基于岩石强度参数的脆性评价方法，该类方法需要求岩石的多个强度参数，如抗压强度、抗张强度、内摩擦角等的。通过抗压强度与抗张强度的关系或者内摩擦角的大小定量评价岩石的脆性。

(2)基于岩石弹性参数的定量评价方法

Grieser和Bray首次提出根据岩石的杨氏模量和泊松比定量评价页岩储层岩石的脆性，并认为高脆性岩石具有较好的可压裂性，可以获得较好的产期量。Rickman等给出了杨氏模量和泊松比的最大值、最小值的建议值。该类方法由于能够方便的用于测井计算，被广泛用于页岩气储层岩石脆性定量评价。

以上脆性评价的方法从弹性应变、峰值强度、残余强度、弹性特征等方面建立岩石的脆性评价方法，但是这些脆性指数模型都是岩石脆性的某一方面的体现，不能代表岩石的真实的脆性定量特征。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩石脆性指数的获取方法，其综合考虑了岩石的弹性和塑性特征，比较全面的考虑了岩石峰前阶段的应力-应变的整个过程，所需参数容易通过力学试验测得。

本发明的另一目的在于提供一种岩石的脆性评价方法，其能够比较全面地表征岩石的脆性特征。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种岩石脆性指数的获取方法，其包括以下步骤：

根据岩石的全应力应变曲线计算得到归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量。

根据归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量确定岩石的脆性指数。

一种岩石的脆性评价方法，其包括：采用根据上述的获取方法得到的脆性指数对岩石进行脆性评价。