一种基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法技术

技术编号:23189816 阅读:43 留言:0更新日期:2020-01-24 15:52
本发明专利技术公开了一种基于应力‑应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法,包括以下步骤:基于应力‑应变曲线能量演化,建立页岩脆性评价模型,根据所述页岩脆性评价模型,评价页岩的脆性。本发明专利技术克服了现有技术中只考虑了峰后应力‑应变状态对于岩体脆性的影响,未考虑峰前特性对岩体脆性的表征的缺陷;克服了现有技术中引入起裂应力参数,但由于起裂应力与起裂应变取值方法较复杂且取值精度低,导致工程应用难度大的缺陷。本发明专利技术参数取值方便,脆性指数计算结果与实验现象吻合,能够准确地反映岩石的脆性特征,体现不同岩样间脆性差异,为水力压裂提供重要的技术支撑。

An evaluation method of shale brittleness based on energy evolution of stress-strain curve

【技术实现步骤摘要】
一种基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法
本专利技术涉及页岩脆性评价
,特别涉及一种基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法。
技术介绍
2018年我国天然气进口量约1254亿立方米,成为全球第一大天然气进口国,对外依存度升至45.3%。然而事实上,我国的页岩气储量高居全球第一位,可采资源量达21.8万亿立方米,开发潜力巨大。因此非常规资源尤其是页岩气资源的开发价值不言而喻。页岩储层具有低孔低渗的特点,开发难度大,因此必须对其进行增产改造。水力压裂是一种对页岩储层改造以提高采收率的有效方法,主要手段是通过向地层注入超过其吸液能力的高粘压裂液,从而在储层中压出裂缝,形成复杂的裂缝网络。而脆性已被证实与复杂缝网的形成密切相关。岩石脆性越大,破裂后形成的裂缝越多,形成有效复杂裂缝网络的面积也越大;并且裂缝发育会促进页岩储层中游离态天然气体积的增加和吸附态天然气的解吸附,有助于提高气藏富集程度,增加产气量。因此,准确评价岩石脆性,对提高页岩气采收率至关重要。现有技术中,周辉,孟凡震,张传庆等.基于应力–应变曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法,其特征在于,包括以下步骤:/n基于应力-应变曲线能量演化,建立页岩脆性评价模型,所述页岩脆性评价模型为:/n

【技术特征摘要】
1.一种基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于应力-应变曲线能量演化,建立页岩脆性评价模型,所述页岩脆性评价模型为:



式中:
Bi为脆性评价指标,无量纲;
Bi1为基于应力-应变曲线能量演化的能量指数,无量纲;
Bi2为考虑峰后跌落应力及峰后跌落应变大小的峰后脆性指标,无量纲;
E为杨氏弹性模量,MPa;
M为峰后弹性模量,MPa;
M=dσ/dε(2)
式中:
d为微分符号;
σ为应力,MPa;
ε为应变,无量纲;
根据所述页岩脆性评价模型,评价页岩的脆性。


2.根据权利要求1所述的基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法,其特征在于,所述能量指数的计算方法为:



式中:
dwr为峰值后的破裂能,MPa;
dwe为岩石破坏过程中被消耗的弹性能,MPa。


3.根据权利要求2所述的基于应力-应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彧轩谢宗财郭建春陈迟
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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