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原文传递一种衡量页岩界面过渡区的方法、装置及设备

专利名称：	一种衡量页岩界面过渡区的方法、装置及设备
摘要：	本发明公开了一种衡量页岩界面过渡区的方法、装置及设备，该方法包括：确定待量化岩心样品的待定界面过渡区；在待定界面过渡区上进行划痕实验，并确定划痕实验过程中的多个离散断裂韧性值以及划痕相对于起始位置的多个离散水平位移数据；基于离散水平位移数据以及多个离散断裂韧性值，确定断裂韧性变化曲线；基于断裂韧性变化曲线，确定待定界面过渡区对应的目标厚度信息以及划痕力破环模式。本申请实现了页岩界面过渡区厚度和页岩界面过渡区数据分布的同时测量，实现了页岩界面过渡区厚度的精确定量，反应了页岩界面过渡区真实的演化情况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油天然气股份有限公司
发明人：	孟思炜;刘合;陶嘉平;梁立豪;贾德利;杨清海;裴晓含;高扬
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311243973.3
公开号：	CN116990134A
代理机构：	北京品源专利代理有限公司
代理人：	蔡舒野
分类号：	G01N3/08;G01N3/42;G01B21/08;G;G01;G01N;G01B;G01N3;G01B21;G01N3/08;G01N3/42;G01B21/08
申请人地址：	100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦
主权项：	1.一种衡量页岩界面过渡区的方法，其特征在于，包括：确定待量化岩心样品的待定界面过渡区；在所述待定界面过渡区上进行划痕实验，并确定划痕实验过程中的多个离散断裂韧性值以及划痕相对于起始位置的多个离散水平位移数据；基于所述离散水平位移数据以及所述多个离散断裂韧性值，确定断裂韧性变化曲线；基于所述断裂韧性变化曲线，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息以及划痕力破环模式。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述待定界面过渡区上进行划痕实验，包括：以所述待定界面过渡区的起始点前预设距离为划痕起点，以所述待定界面过渡区的终点后预设距离为划痕终点；划痕设备沿着垂直于层理的方向，从所述划痕起点向所述划痕终点进行划痕实验。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述断裂韧性变化曲线，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息，包括：基于所述断裂韧性变化曲线的极值点，确定多个水平位移特征点；基于所述多个水平位移特征点，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述断裂韧性变化曲线的极值点，确定多个水平位移特征点，包括：在划痕起点和划痕终点对应的水平位移区间内，确定所述断裂韧性变化曲线的多个极值点；基于所述多个极值点中的首个极大值点，确定为第一水平位移特征点；基于所述多个极值点中的首个极小值点，确定为第二水平位移特征点；基于所述多个极值点中的第二个极大值点，确定为第三水平位移特征点；基于所述多个极值点中的第二个极小值点，确定为第四水平位移特征点。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个水平位移特征点，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息，包括：基于所述第一水平位移特征点和所述第四水平位移特征点，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息。 6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述断裂韧性变化曲线，确定所述待定界面过渡区的划痕力破环模式，包括：基于所述多个水平位移特征点，将所述断裂韧性变化曲线划分为多个界面过度子区间；基于所述各界面过度子区间内的电镜扫描图像，确定描述各界面过度子区间对应的划痕力破环模式。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个水平位移特征点，将所述断裂韧性变化曲线划分为多个界面过度子区间，包括：基于划痕起点与第一水平位移特征点，确定接近界面过渡子区间；基于所述第一水平位移特征点与第二水平位移特征点，确定界面过渡起始子区间；基于所述第二水平位移特征点与第三水平位移特征点，确定界面过渡中段子区间；基于所述第三水平位移特征点与第四水平位移特征点，确定界面过渡末端子区间；基于所述第四水平位移特征点与划痕终点，确定远离界面过渡子区间。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定划痕实验过程中的多个离散断裂韧性值以及划痕设备的多个离散水平位移数据之后，包括：获取划痕实验过程中的多个离散摩擦系数和多个离散划痕硬度；基于所述多个离散的摩擦系数、所述多个离散划痕硬度和所述多个离散断裂韧性值，确定多个离散的无量纲参数；基于所述多个离散水平位移数据和所述多个离散的无量纲参数，确定水平位移与无量纲参数之间的位移无量纲参数曲线；基于所述位移无量纲参数曲线，确定与所述位移无量纲参数曲线对应的线性拟合直线以及椭圆拟合曲线；基于所述椭圆拟合曲线与所述线性拟合直线的交点，确定所述待定界面过渡区的目标厚度信息。 9.一种衡量页岩界面过渡区的装置，其特征在于，包括：待定过渡区确定模块，用于获取待量化岩心样品，并确定所述待量化岩心样品的待定界面过渡区；离散数据确定模块，用于在所述待定界面过渡区上进行划痕实验，并确定划痕实验过程中的多个离散断裂韧性值以及划痕相对于起始位置的多个离散水平位移数据；关系曲线确定模块，用于以所述多个离散水平位移数据为横坐标，以所述多个离散断裂韧性值为纵坐标，确定水平位移与断裂韧性之间的断裂韧性变化曲线；过渡区衡量模块，用于基于所述断裂韧性变化曲线，确定所述待定界面过渡区对应的目标厚度信息以及划痕力破环模式。 10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的衡量页岩界面过渡区的方法。
所属类别：	发明专利