[发明专利]一种岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法

说明书

本发明属于岩石力学实验技术领域，公开了一种岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法，包括：岩样制备，获取岩石样本，并将岩石样本均匀的分成规格和形态一致的对照岩样和侵蚀岩样；对对照岩样进行微纳米压痕实验，获取对照压痕点处相对应的对照力学参数值；对侵蚀岩样进行侵蚀实验；在侵蚀后的侵蚀岩样上，参照对照压痕点确定二次压痕点并进行微纳米压痕实验，获取二次压痕点处相对应的二次力学参数值；比对相同定位的对照压痕点和二次压痕点处的对照力学参数值和二次力学参数值，确定力学性能劣化程度和侵蚀深度。本发明提供的岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法提供的岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测量数据的可靠性。

技术领域

本发明涉及岩石力学实验技术领域，特别涉及一种岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法。

背景技术

由于页岩气储层致密、渗透率小的特征，在开发中主要采用水压致裂技术形成人工裂缝网增加储层渗透率，在水压致裂中使用的压裂液成分复杂，多数偏酸性或者碱性，在外部条件(高温、高压)作用下，遗留在裂缝网内部的压裂液将对储层岩体产生化学侵蚀作用，由此使储层岩体产生化学损伤，储层岩体力学特性将会发生变化。

现有技术中，为了获取侵蚀深度和力学性能劣化程度，通过实验手段描述出离子迁移等高线；通过宏观力学实验，如单轴压缩试验、三轴压缩试验等，得到试样整体的宏观力学性能。但是，由于不同侵蚀深度处的力学性能是不一样的，导致宏观测量的结果并不可靠和代表性。

发明内容

本发明提供一种岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法，解决现有技术中岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测量数据不可靠，不具代表性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种岩石侵蚀深度和力学性能劣化程度的测试分析方法，包括：

岩样制备，在待测岩石上获取一岩石样本，并将所述岩石样本均匀的分成规格和形态一致的对照岩样和侵蚀岩样；

对所述对照岩样进行微纳米压痕实验，获取对照压痕点处相对应的对照力学参数值；

对所述侵蚀岩样进行侵蚀实验；

在侵蚀后的所述侵蚀岩样上，参照所述对照压痕点确定二次压痕点并进行微纳米压痕实验，获取二次压痕点处相对应的二次力学参数值；

比对相同定位的对照压痕点和所述二次压痕点处的所述对照力学参数值和所述二次力学参数值，确定力学性能劣化程度和侵蚀深度。

进一步地，所述对照岩样和所述侵蚀岩样为圆柱状结构。

进一步地，所述对所述侵蚀岩样进行侵蚀实验包括：

通过硅胶密封圆柱状的所述侵蚀岩样的上表面和下表面，而后将所述侵蚀岩样浸没到侵蚀溶液中，使侵蚀仅从侧面进行。

进一步地，所述对照压痕点的布置方式为：在圆柱状的所述对照岩样的径向切面上，等间距径向均匀布置多个对照压痕点；

所述二次压痕点的布置方式为：在圆柱状的所述侵蚀岩样的径向切面上，比照所述多个对照压痕点，等间距径向均匀布置多个二次压痕点。

进一步地，所述对照岩样的径向切面和所述侵蚀岩样的径向切面均按照径向深度划分成多个连续的侵蚀深度区域，作为侵蚀深度的标识。

进一步地，所述侵蚀实验包括：

将所述侵蚀岩样浸没在侵蚀溶液中；

终止侵蚀操作，并将侵蚀后的所述侵蚀岩样用无水酒精浸泡排除侵蚀溶液；

将排除侵蚀溶液后的所述侵蚀岩样用环氧树脂进行冷镶，得到固化试样；