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原文传递煤岩脆性评价方法

专利名称：	煤岩脆性评价方法
摘要：	本发明涉及的是煤岩脆性评价方法，具体为：一、测试得到应力、应变数据，及全应力‑应变曲线；二、建立幂函数分布的岩石损伤本构模型；三、根据全应力‑应变曲线，采幂函数分布的岩石损伤本构模型进行拟合；四、根据煤岩单轴压缩破坏全过程的能量演化规律推导得到考虑煤岩力学特性和割理、裂隙系统分布特征的脆性指标评价新模型；五、计算得到目标压裂井层的煤岩脆性指标数值；六、在整个煤层气开发区块内，对压裂效果不同的井，将评价结果与压裂效果对应，对整个煤层气开发区块煤岩脆性进行评价分级：将目标压裂井的煤岩脆性指标计算结果与评价分级标准对比。本发明提供的煤岩脆性分级和脆性指标评价结果，使煤层水力压裂的可压裂性评价更准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	东北石油大学
发明人：	李玉伟;张军;张绍辉;刘岢鑫;李晓璇;张弦
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810655972.2
公开号：	CN108827774A
代理机构：	哈尔滨东方专利事务所 23118
代理人：	曹爱华
分类号：	G01N3/08(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08
申请人地址：	163319 黑龙江省大庆市高新技术开发区学府街99号
主权项：	1.一种煤岩脆性评价方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、开展目标压裂井层的煤岩岩芯单轴压缩实验，测试得到应力、应变数据，及全应力‑应变曲线；步骤二、采用统计损伤理论描述煤岩内部割理和裂隙的发育，建立幂函数分布的岩石损伤本构模型：式中：σ为施加的轴向应力，MPa；E为岩芯的弹性模量，MPa；ε为岩芯的应变量；m、ε0为幂函数分布参数，通过对全应力‑应变曲线的拟合得到；步骤三、根据步骤一测试得到的全应力‑应变曲线，采用步骤二得到的幂函数分布的岩石损伤本构模型进行拟合，使步骤二的幂函数分布的岩石损伤本构模型得到的计算应力‑应变曲线与步骤一测试得到的全应力‑应变曲线吻合，在应力峰值σB前采用一组拟合数据得到一对m和ε0，在应力峰值σB后采用三组拟合数据得到三对m和ε0；步骤四、根据煤岩单轴压缩破坏全过程的能量演化规律，结合步骤二建立的幂函数分布的岩石损伤本构模型，推导得到考虑煤岩力学特性和割理、裂隙系统分布特征的脆性指标评价新模型：式中：Bbf为煤岩的脆性指数；εE和εB为岩芯应力‑应变曲线对应的E点和B点应变大小；Ws和Wr分别为应力峰值σB前和应力峰值σB后总能量：O为原点，B为应力峰值σB，A为从原点到应力峰值σB之间的一个转折点，C为做平行OA的直线过B点与横坐标轴的交点，D为位于横坐标上与B点具有相同横坐标值的点；步骤五、将步骤三中拟合得到的应力峰值σB前的m和ε0以及应力峰值σB后的三对m和ε0代入步骤四所建立的煤岩脆性评价新模型中，计算得到目标压裂井层的煤岩脆性指标数值；步骤六、在整个煤层气开发区块内，对压裂效果不同的井，分别采用步骤一至步骤五的方法对不同井的煤岩脆性进行评价，将评价结果与压裂效果对应，对所述整个煤层气开发区块煤岩脆性进行评价分级：评价分级标准：脆性指数0‑Bbf1为脆性差，脆性指数Bbf1‑Bbf2为脆性较强，脆性指数Bbf2‑Bbf3为脆性强，其中0
所属类别：	发明专利