岩芯特征尺寸确定方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种岩芯特征尺寸确定方法及装置，应用于数据处理领域。获取多个不同直径的岩芯数值模型，并通过模拟获得抗压强度，其中，该岩芯数值模型中所有砾石的尺寸为预设圆形固定粒径；根据不同直径的岩芯数值模型的抗压强度，建立岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；通过该拟合函数计算出该圆形固定粒径下岩芯的特征尺寸。获取该特征尺寸下的岩芯样本实体对应的特征抗压强度。如此，在以后的砾岩地层取芯和野外砾岩钻芯取样中，按照该特征尺寸进行钻芯取样，并进行岩石力学实验，得到的岩石抗压强度与砾岩岩样尺寸无关，能够代表实际地层中特定粒径下的抗压强度，有效地减少地质人员的实验工作量，并得到更为可靠的岩石力学参数。

Method and Device for Determining Core Characteristic Size

【技术实现步骤摘要】
岩芯特征尺寸确定方法及装置
本申请涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种岩芯特征尺寸确定方法及装置。
技术介绍
地质层砾岩的力学参数是工程施工中的重要基础资料，常规获取地质层力学参数的方法通过对储层进行取芯，然后在全直径岩芯上钻取岩样，对岩样进行岩石力学试验，获取储层岩石的强度参数和弹性参数。这种获取地质层砾岩的力学参数的方法对于均质性较好的砂岩和泥岩是可行的，但是对于具有复杂结构的砾岩具有很大的局限性，主要原因是砾岩中的砾石导致砾岩的强度具有较强的尺寸效应，通过小尺寸岩样得到的力学参数不仅与实际地质层的力学参数不符，而且获得的力学参数还具有非常强的离散性。
技术实现思路
为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请的目的之一在于提供一种岩芯特征尺寸确定方法，应用于数据处理设备，所述方法包括：获取多个模拟抗压强度，所述多个模拟抗压强度由不同直径的岩芯数值模型模拟获得，所述岩芯数值模型中所有砾石的尺寸均为预设特定粒径；对所述岩芯数值模型的直径以及模拟抗压强度进行拟合，获得反映岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸；获取所述特征尺寸的第一岩芯样本实体对应的特征抗压强度，所述特征抗压强度用于代表所述第一岩芯样本实体对应砾岩的抗压强度。可选地，所述方法还包括：获取所述砾岩中各砾石的粒径累计分布频率；将所述分布频率大于预设阈值的砾石对应的粒径作为所述特定粒径。可选地，所述获取所述砾岩中各砾石的粒径累计分布频率的步骤包括：获取所述砾岩的第二岩芯样本实体的截面图，所述截面图为垂直于所述第二岩芯样本实体径向的抛光图像；对所述截面图进行图像处理，获得所述截面图中各个砾石的粒径；统计所述砾岩中各尺寸的砾石的粒径占比，获得所述各砾石的粒径累计分布频率。可选地，所述拟合函数的形式如下：σ＝ae-bD+c；其中，σ为砾岩的单轴抗压强度；D为岩心样本实体的直径；a，b，c为拟合参数。可选地，所述将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸的步骤包括：将所述拟合函数的斜率的绝对值与所述预设斜率进行比较，获得所述砾岩的特征尺寸，所述特征尺寸的形式如下：其中，γ为所述预设斜率。可选地，所述预设斜率为0.01。本申请实施例的另一目的在于提供一种岩芯特征尺寸确定装置，应用于数据处理设备，所述岩芯特征尺寸确定装置包括第一获取模块、函数拟合模块、尺寸确定模块和第二获取模块；所述第一获取模块用于获取多个模拟抗压强度，所述多个模拟抗压强度由不同直径的岩芯数值模型模拟获得，所述岩芯数值模型中所有砾石的尺寸为预设特定粒径；所述函数拟合模块用于对所述岩芯数值模型的直径以及模拟抗压强度进行拟合，获得反映岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；所述尺寸确定模块用于将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸；所述第二获取模块用于获取所述特征尺寸的第一岩芯样本实体对应的特征抗压强度，所述特征抗压强度用于代表所述第一岩芯样本实体对应砾岩的抗压强度。可选地，所述岩芯特征尺寸确定装置还包括第三获取模块和长度确定模块；所述第三获取模块用于获取所述砾岩中各砾石的粒径累计分布频率；所述长度确定模块用于将将所述分布频率大于预设阈值的砾石对应的粒径作为所述特定粒径。可选地，所述岩芯特征尺寸确定装置还包括第四获取模块、图像处理模块和粒径统计模块；所述第四获取模块用于获取所述砾岩的第二岩芯样本实体的截面图，所述截面图为所述第二岩芯样本实体的抛光图像；所述图像处理模块用于对所述截面图进行图像处理，获得所述截面图中各个砾石粒径；所述粒径统计模块用于统计所述砾岩中各尺寸的砾石的粒径占比，获得所述各砾石的粒径累计分布频率。可选地，所述拟合函数的形式如下：σ＝ae-bD+c；其中，σ为砾岩的单轴抗压强度；D为岩心样本实体的直径；a，b，c为拟合参数。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供一种岩芯特征尺寸确定方法及装置，应用于数据处理领域。获取多个不同直径的岩芯数值模型，并通过模拟获得抗压强度，其中，该岩芯数值模型中所有砾石的尺寸为预设特定粒径；根据不同直径的岩芯数值模型的抗压强度，建立岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；通过该拟合函数计算出该特定粒径下岩芯的特征尺寸；获取该特征尺寸下的岩芯样本实体对应的特征抗压强度。如此，在以后的砾岩地层取芯和野外砾岩钻芯取样中，按照该特征尺寸进行钻芯取样，并进行岩石力学实验，得到的岩石抗压强度与砾岩岩样尺寸无关，能够代表实际地层中特定粒径下的抗压强度，有效地减少地质人员的实验工作量，并得到更为可靠的岩石力学参数。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的数据处理设备的硬件结构图；图2为本申请实施例提供的岩芯特征尺寸的确定方法的步骤流程图；图3为本申请实施例提供的粒径分布统计示意图；图4为本申请实施例提供的砾岩的特征尺寸图；图5为本申请实施例提供的岩芯特征尺寸确定装置的示意图之一；图6为本申请实施例提供的岩芯特征尺寸确定装置的示意图之二。图标：100-数据处理设备；110-岩芯特征尺寸确定装置；120-存储器；130-处理器；1101-第一获取模块；1102-函数拟合模块；1103-尺寸确定模块；1104-第二获取模块；1105-第三获取模块；1106-长度确定模块；1107-第四获取模块；1108-图像处理模块；1109-粒径统计模块。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，图1是本申请实施例提供的数据处理设备100的硬件结构图，所述数据处理设备100包括岩芯特征尺寸确定装置110、存储器120和处理器130。所述存储器120和处理器130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述岩芯特征尺寸确定装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述数据处理设备的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，应用于数据处理设备，所述方法包括：获取多个模拟抗压强度，所述多个模拟抗压强度由不同直径的岩芯数值模型模拟获得，所述岩芯数值模型中所有砾石的尺寸均为预设特定粒径；对所述岩芯数值模型的直径以及模拟抗压强度进行拟合，获得反映岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸；获取所述特征尺寸的第一岩芯样本实体对应的特征抗压强度，所述特征抗压强度用于代表所述第一岩芯样本实体对应砾岩的抗压强度。

【技术特征摘要】
1.一种岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，应用于数据处理设备，所述方法包括：获取多个模拟抗压强度，所述多个模拟抗压强度由不同直径的岩芯数值模型模拟获得，所述岩芯数值模型中所有砾石的尺寸均为预设特定粒径；对所述岩芯数值模型的直径以及模拟抗压强度进行拟合，获得反映岩芯直径与抗压强度关系的拟合函数；将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸；获取所述特征尺寸的第一岩芯样本实体对应的特征抗压强度，所述特征抗压强度用于代表所述第一岩芯样本实体对应砾岩的抗压强度。2.根据权利要求1所述的岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述砾岩中各砾石的粒径累计分布频率；将所述分布频率大于预设阈值的砾石对应的粒径作为所述特定粒径。3.根据权利要求2所述的岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，所述获取所述砾岩中各砾石的粒径累计分布频率的步骤包括：获取所述砾岩的第二岩芯样本实体的截面图，所述截面图为垂直于所述第二岩芯样本实体径向的抛光图像；对所述截面图进行图像处理，获得所述截面图中各个砾石的粒径；统计所述砾岩中各尺寸的砾石的粒径占比，获得所述各砾石的粒径累计分布频率。4.根据权利要求1所述的岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，所述拟合函数的形式如下：σ＝ae-bD+c；其中，σ为砾岩的单轴抗压强度；D为岩心样本实体的直径；a，b，c为拟合参数。5.根据权利要求4所述的岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，所述将所述拟合函数的斜率与预设斜率相等时对应的岩芯直径作为特征尺寸的步骤包括：将所述拟合函数的斜率的绝对值与所述预设斜率进行比较，获得所述砾岩的特征尺寸，所述特征尺寸的形式如下：其中，γ为所述预设斜率。6.根据权利要求5所述的岩芯特征尺寸确定方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，刘向君，梁利喜，熊健，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51