[发明专利]一种确定岩石的脆性指数的方法、装置及系统

说明书

本申请实施例公开了一种确定岩石的脆性指数的方法、装置及系统，所述方法包括获取岩石的应力应变曲线；根据所述应力应变曲线确定峰值强度处的可恢复弹性能、残余强度处的可恢复弹性能、峰前能量以及峰后能量；根据所述峰值强度处的可恢复弹性能与残余强度处的可恢复弹性能之差确定岩石破裂损耗弹性能，以及根据所述峰前能量与峰后能量之和确定岩石总破裂能量；计算所述岩石破裂损耗弹性能与岩石总破裂能量的比值，将所述比值确定为岩石的脆性指数。利用本申请各个实施例，可以更加准确的评价岩石的脆性。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探开发技术领域，特别地，涉及一种确定岩石的脆性指数的方法、装置及系统。

背景技术

岩石的应力应变曲线反映了岩石在外界荷载作用下从开始变形、破坏到最后失去承载力的全过程，是定性评价岩石脆性大小最直观、最有效的方法。通过实验中记录的应力应变全过程曲线，可以定量获得岩石在相同或不同应力状态下的特征，具有简单、方便、无需额外进行实验等优点，近年来国内外学者基于应力应变曲线提出了很多不同的脆性指标。其中，应力应变曲线法又分为曲线形态法和能量法两种。

但是，现有应力应变曲线法方法通常需要对岩石压缩试验得到的应力应变曲线进行简化。例如，曲线形态法中，需要将峰前阶段曲线简化为一条线段，将峰值点至残余点的曲线简化为一条线段，并认为两条曲线的斜率分别为峰前和峰后阶段的杨氏模量。曲线能量法中，只考虑峰前阶段的能量或只考虑峰后阶段能量，即将曲线的一半信息做了简化。综上，现有基于应力应变曲线提出的岩石脆性评价方法影响了岩石脆性评价结果的准确性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种确定岩石的脆性指数的方法、装置及系统，可以更加准确的评价岩石的脆性。

本申请提供的一种确定岩石的脆性指数的方法、装置及系统是通过包括以下方式实现的：

一种确定岩石的脆性指数的方法，包括：

获取岩石的应力应变曲线；

根据所述应力应变曲线确定峰值强度处的可恢复弹性能、残余强度处的可恢复弹性能、峰前能量以及峰后能量；

根据所述峰值强度处的可恢复弹性能与残余强度处的可恢复弹性能之差确定岩石破裂损耗弹性能，以及根据所述峰前能量与峰后能量之和确定岩石总破裂能量；

计算所述岩石破裂损耗弹性能与岩石总破裂能量的比值，将所述比值确定为岩石的脆性指数。

本申请实施例的确定岩石的脆性指数的方法，所述方法包括：

根据所述应力应变曲线获取峰值应力数据；

根据所述峰值应力数据与岩石的杨氏模量的比值确定所述峰值强度处的可恢复弹性能。

本申请实施例的确定岩石的脆性指数的方法，所述方法包括：

根据如下公式确定峰值强度处的可恢复弹性能W_e：

其中，σ_p为峰值应力，E为岩石的杨氏模量。

本申请实施例的确定岩石的脆性指数的方法，所述方法包括：

根据所述应力应变曲线获取残余应力数据；

根据所述残余应力数据与岩石的杨氏模量的比值确定所述峰值强度处的可恢复弹性能。

本申请实施例的确定岩石的脆性指数的方法，所述方法包括：

根据如下公式确定残余强度处的可恢复弹性能W_r：

其中，σ_r表示残余应力。