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一种基于应力-应变曲线的岩石脆性评价方法 

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申请/专利权人:中海石油(中国)有限公司;中海石油(中国)有限公司北京研究中心

摘要:本发明提供一种基于应力‑应变曲线的岩石脆性评价方法,基于应力‑应变曲线上的峰值强度点、残余强度点和弹性变形段的杨氏模量,在应力‑应变曲线图上绘制岩石脆性定性判别图。根据峰后应变曲线段与岩石脆性定性判别图上的脆性等级分界线的相对位置分别计算岩石力学实验样品的脆性指数,以此来定量评估岩石的脆性。综合利用了峰前特征和峰后特征,相较于仅考虑单一参数特征评价岩石脆性的方法而言更加全面,预测结果更加合理。利用峰后应变曲线与杨氏模量定量表征岩石脆性,以脆性等级分界线与峰后应变曲线的夹角的平均值表征岩石脆性,更加充分考虑了峰后应变曲线的信息,能更好的描述峰后应变曲线段。

主权项:1.一种基于应力-应变曲线的岩石脆性评价方法,其特征在于,包括:制作岩石力学实验样品;对所述岩石力学实验样品开展岩石力学实验,并获取所述岩石力学实验样品的轴向的应力-应变曲线以及所述应力-应变曲线的特征参数,所述特征参数至少包括峰值强度点、残余强度点和杨氏模量;基于所述特征参数,在所述应力-应变曲线上绘制岩石脆性定性判别图,其中,所述岩石脆性定性判别图至少包括理想脆性线、理想塑性线和脆性等级分界线,所述理想脆性线垂直于应变轴且与所述峰值强度点相交,所述理想塑性线垂直于应力轴且与所述峰值强度点相交,所述脆性等级分界线为过所述峰值强度点,且斜率等于杨氏模量的相反数的直线;基于所述岩石脆性定性判别图和所述应力-应变曲线的峰后应变曲线段,计算所述峰后应变曲线段上各个样点与所述峰值强度点之间的连线与所述脆性等级分界线的夹角的平均值M;当所述峰后应变曲线段位于所述理想脆性线与所述脆性等级分界线之间时,确定所述岩石力学实验样品的脆性指数为K+M,当所述峰后应变曲线段位于所述理想塑性线与所述脆性等级分界线之间时,确定所述岩石力学实验样品的脆性指数为K-M,其中,K为所述脆性等级分界线对应的预设脆性指数。

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