一种页岩脆性的确定方法及装置制造方法及图纸

本说明书提供了一种页岩脆性的确定方法及装置。该方法包括：获取页岩目标区域的目标样品，对目标样品进行纳米压痕实验，获得目标样品的力学性质数据和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；根据目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；根据力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；根据目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；根据有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得目标样品的脆性指数；根据目标样品的脆性指数，确定目标样品的脆性。基于上述方法能够更为全面准确地确定页岩的脆性。方法能够更为全面准确地确定页岩的脆性。方法能够更为全面准确地确定页岩的脆性。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩脆性的确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及土层或岩石的钻进
，尤其涉及一种页岩脆性的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]页岩油气是从页岩层中开采出的一种非常规天然气资源，页岩的脆性是评价页岩油气储层力学特性的关键指标，准确、全面的确定页岩的脆性对页岩油气的高效开采存在重要意义。
[0003]目前，页岩的脆性主要依据各种矿物组分含量、杨氏模量、硬度参数以及岩石应力
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应变来确定。其中，通过各种矿物组分含量来确定页岩脆性未考虑岩石的力学性质，且矿物组分的确定方法主要通过X衍射实验及目测获得，这种方法存在操作复杂、准确性低的问题；通过杨氏模量、硬度参数以及岩石应力
‑
应变来确定页岩脆性虽然考虑了岩石力学性质，但是一般需要开展室内宏观实验才能获得岩石的力学性质，成本较高且对实验对象尺寸要求较高，难以在短时间内获取岩石深部的储层性质和力学特征，且没有考虑到岩石是一种非均匀、多介质材料，岩石的力学性质是因为多种矿物成分共同起作用，因此，这种方法也无法准确确定页岩脆性。
[0004]针对现有的确定页岩脆性所存在的准确度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例提供了一种页岩脆性的确定方法及装置，以解决现有技术中无法更为准确的确定页岩脆性的问题。
[0006]一方面，本申请提供了一种页岩脆性的确定方法，包括：
[0007]获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；
[0008]根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；
[0009]根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；
[0010]根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；
[0011]根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；
[0012]根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。
[0013]进一步地，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据，包括：
[0014]对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得第一载荷和第一位移数据；
[0015]根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据。
[0016]进一步地，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，包括：
[0017]确定所述目标样品中矿物的胶结界面；
[0018]对所述目标样品中矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第二载荷和第二位移数据；
[0019]根据所述第二载荷和第二位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。
[0020]进一步地，所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，还包括：目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据。
[0021]进一步地，所述根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，包括：
[0022]根据所述力学性质分布云图确定有利矿物组分的分布特征；
[0023]根据所述有利组分的分布特征，确定所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比；
[0024]将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿物组分贡献值。
[0025]进一步地，所述根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数，包括：
[0026]根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值，获得第一脆性指数；
[0027]根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得第二脆性指数；
[0028]根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，获得目标样品的脆性指数。
[0029]进一步地，所述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性，包括：
[0030]根据所述目标样品的第一脆性指数和第二脆性指数，确定所述目标样品的脆性指数；
[0031]根据所述目标样品的脆性指数，确定出目标样品的脆性。
[0032]进一步地，所述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性之后，所述方法还包括：
[0033]根据所述页岩目标区域的目标样品脆性，确定出页岩油气勘探流程；
[0034]根据所述勘探流程进行页岩油气勘探。
[0035]另一方面，本申请提供了一种页岩脆性的确定装置，包括：
[0036]力学数据获取模块，用于获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；
[0037]脆性指数获取模块，用于根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；
[0038]脆性确定模块，用于根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。
[0039]再一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机可读存储介质执行所述指令时实现上述页岩脆性的确定方法。
[0040]本说明书提供的一种页岩脆性的确定方法及装置，通过获取页岩目标区域的目标样品，对目标样品进行纳米压痕实验，获得目标样品的力学性质数据和目标样品中矿物的
胶结界面的力学性质数据，更加全面地考虑了页岩中不同矿物的微观力学性质差异特征，从而使得确定的页岩脆性指数的准确度更高；进一步的，根据目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，再根据力学性质分布云图，区分有利脆性破坏和不利于脆性破坏的矿物组分及其分布特征，依据各矿物组分的分布特征，确定有利于脆性破坏矿物组分的分布和不利于脆性破坏的矿物组分分布之比，最终得到有利矿物组分贡献值，从而可以减少区分矿物组分的时间和成本；根据目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，再根据有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得目标样品的脆性指数，最后，根据目标样品的脆性指数，确定目标样品的脆性。通过上述方案解决了现有的确定页岩脆性的过程中所存在的准确性较低、成本较高的问题，达到了准确高效确定页岩脆性的技术效果。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩脆性的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据，包括：对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得第一载荷和第一位移数据；根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，包括：确定所述目标样品中矿物的胶结界面；对所述目标样品中矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第二载荷和第二位移数据；根据所述第二载荷和第二位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，还包括：目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，包括：根据所述力学性质分布云图确定有利矿物组分的分布特征；根据所述有利矿物组分的分布特征，确定所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比；将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广清，陈欣然，张敏，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：