[发明专利]利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法

权利要求书

1.利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、采集研究工区的致密碳酸盐岩，并制作成两组标准圆柱体岩样，一组为酸处理组，另一组为原始状态组；

S20、对酸处理组岩样开展酸液驱替实验得到酸损伤组岩样，并记录驱替过程中流量与压力随驱替时间的变化；

S30、利用平底圆柱形压头分别对酸损伤组和原始状态组岩样开展表面嵌入实验，并记录实验过程参数；

S40、根据实验过程参数和平底圆柱形压头的参数，分别计算酸损伤组和原始状态组岩样的力学性质；

S50、对比步骤S40中计算得到的酸损伤组和原始状态组岩样的力学性质，确定酸液对致密碳酸盐岩力学性质的影响。

2.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述标准圆柱体岩样的直径为25mm、长度为50mm，其两端面的不平行度小于0.05mm。

3.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述步骤S10中酸处理组和原始状态组的岩样密度、孔隙度、渗透率以及声波通过岩样的速度基本一致。

4.根据权利要求3所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述速度包括纵波速度和横波速度。

5.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述步骤S20中的酸液驱替实验中的实验围压为研究工区储层内最小水平主应力、地层压力之间的差值与回压之和；实验温度为研究工区储层温度。

6.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述步骤S30中的表面嵌入实验采用静压入硬度法；其中酸损伤组岩样开展实验时，采用酸液驱替实验中岩样入口端端面开展实验。

7.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述步骤S30中的实验过程参数包括载荷、压头位移、加载时间。

8.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述步骤S30中平底圆柱形压头的直径为3mm。

9.根据权利要求1所述的利用表面嵌入确定酸液对碳酸盐岩力学性质影响的方法，其特征在于，所述岩样力学性质包括静压入硬度和杨氏模量；

其中静压入硬度通过以下公式计算得到：

式中：A为压头底面积，其单位为mm²；D为压头直径，其单位为mm；F_max为岩石发生完全破碎时的载荷，其单位为N；H为岩石静压入硬度，其单位为MPa；

杨氏模量通过以下公式计算得到：

式中：F为静压入过程中的载荷，其单位为N；σ为应力，其单位为MPa；d为静压入过程中的压头位移，其单位为mm；L为岩样长度，其单位为mm；ε为应变，其单位为小数；Δσ为载荷随压头位移线性增长阶段的应力增量，其单位为MPa；Δε为载荷随压头位移线性增长阶段的应变增量，其单位为小数；E为杨氏模量，其单位为MPa。