原文传递
脉动压裂循环载荷下岩石强度计算方法
| 专利名称： | 脉动压裂循环载荷下岩石强度计算方法 |
| 摘要： | 本发明涉及的是脉动压裂循环载荷下岩石强度计算方法，它包括一、获取脉动压裂岩石应力‑应变滞回环曲线，获取一定脉动频率和应力水平下脉动压裂岩石应力‑应变滞回环曲线的耗散能和弹性能；获取岩石弹性模量、泊松比，并记载试验轴向压力、围压以及轴向应变；二、建立描述脉动压裂过程中岩石损伤演化计算模型；三、将步骤一获取的目的压裂区块一定脉动频率和应力水平下岩石应力‑应变滞回环曲线的耗散能和弹性能，代入步骤二中的计算模型，获取岩石累积损伤变量；步骤四、获取脉动压裂循环载荷下岩石损伤本构关系公式；步骤五、计算得到给定的某个围压下给定脉动压裂循环载荷下的岩石强度。本发明可以实现脉动压裂过程对岩石强度变化的预测。 |
| 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;王颍骅;董卓鑫;范家伟;李吉 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-06-05T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-09-06T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910488510.0 |
| 公开号： | CN110208087A |
| 代理机构： | 哈尔滨东方专利事务所 |
| 代理人： | 曹爱华 |
| 分类号： | G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
| 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.脉动压裂循环载荷下岩石强度计算方法，其特征在于： 步骤一、开展目的压裂区块岩芯周期循环载荷压缩的破坏实验，通过开展一定脉动频率和应力水平下周期循环载荷压缩破坏实验，获取脉动压裂岩石应力-应变滞回环曲线，进而获取一定脉动频率和应力水平下脉动压裂岩石应力-应变滞回环曲线的耗散能和弹性能； 通过三轴压缩破坏实验获取岩石弹性模量、泊松比，并记载试验轴向压力、围压以及轴向应变； 步骤二、根据脉动压裂岩石应力-应变曲线滞回环所反映的能量演化特征，建立描述脉动压裂过程中岩石损伤演化计算模型： 式中：D为累积损伤变量；Di为第i次脉动循环下的单次损伤变量；Udi为第i次脉动循环下的耗散能；Uei为第i次脉动循环下的弹性能；Ui为第i次脉动循环外界输入总能； 步骤三、将步骤一获取的目的压裂区块一定脉动频率和应力水平下岩石应力-应变滞回环曲线的耗散能和弹性能，代入步骤二中的脉动压裂过程中岩石损伤演化计算模型，获取岩石累积损伤变量； 步骤四、结合广义胡克定律、累积损伤变量，得到脉动压裂循环载荷下岩石损伤本构关系公式： σ1＝2μσ3+E(1-D)ε1 (3) 式中：σ1和σ3为轴向压力和围压，MPa；E为步骤一得到的岩石弹性模量，MPa；μ为步骤一得到的泊松比；D为累积损伤变量；ε1为轴向应变； 步骤五、通过脉动压裂循环载荷下岩石损伤本构关系公式，计算得到给定的某个围压下给定脉动压裂循环载荷下的岩石强度。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
检索历史
应用推荐
