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原文传递岩石脆性评价方法及装置

专利名称：	岩石脆性评价方法及装置
摘要：	本申请提供岩石脆性评价方法及装置，方法包括：获得目标类型的多个岩石样本各自的长度、直径及质量；针对每个岩石样本，获得该岩石样本的长度、直径及质量并计算该岩石样本的密度；获得对该岩石样本进行声波测试的结果，根据该结果和该岩石样本的长度计算该岩石样本的声波时差；根据该声波时差和该密度计算该岩石样本的声波响应参数；获得所述多个岩石样本各自的第一脆性指数；根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和第一脆性指数进行回归分析，得到该目标类型的岩石的第二脆性指数与声波响应参数的拟合关系。如此，相比传统的脆性指数计算方法，所述第二脆性指数的计算方法所需的声波响应参数的获得更为简便，对岩石脆性的评价简单有效。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	刘向君;张文;熊健;梁利喜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910118152.4
公开号：	CN109828031A
代理机构：	北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	唐维虎
分类号：	G01N29/07(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	610000 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种岩石脆性评价方法，其特征在于，包括：获得目标类型的多个岩石样本各自的长度、直径及质量；针对每个岩石样本，根据所述岩石样本的长度、直径及质量计算所述岩石样本的密度；获得对所述岩石样本进行声波测试的结果，根据该结果和所述岩石样本的长度计算所述岩石样本的声波时差；根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，得到所述多个岩石样本各自的声波响应参数；获得所述多个岩石样本各自的第一脆性指数；根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析，得到所述目标类型的岩石的第二脆性指数与声波响应参数的拟合关系，以根据该拟合关系对所述目标类型的岩石的脆性进行评价。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括纵波时差，所述声波响应参数包括纵波阻抗；所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：通过以下计算式计算所述岩石样本的纵波阻抗：其中，Zd表示所述岩石样本的纵波阻抗，ρb表示所述岩石样本的密度，Δtc表示所述岩石样本的纵波时差，a1表示第一单位转换系数。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括动态弹性模量；所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：通过以下计算式计算所述岩石样本的动态弹性模量：其中，Ed表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρb表示所述岩石样本的密度，Δts表示所述岩石样本的横波时差，Δtc表示所述岩石样本的纵波时差，a2表示第二单位转换系数。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括动态体积模量；所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：通过以下计算式计算所述岩石样本的动态体积模量：其中，Kbd表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρb表示所述岩石样本的密度，Δts表示所述岩石样本的横波时差，Δtc表示所述岩石样本的纵波时差，a3表示第三单位转换系数。 5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析，包括：采用线性回归模型对所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析；所述方法还包括: 通过以下计算式计算所述拟合关系中所述第二脆性指数与所述声波响应参数的相关系数：其中，r表示所述相关系数，xi表示所述多个岩石样本中第i个岩石样本的声波响应参数，yi表示所述第i个岩石样本的第一脆性指数，表示所述多个岩石样本的声波响应参数的平均值，表示所述多个岩石样本的第一脆性指数的平均值。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括纵波阻抗、动态弹性模量和动态体积模量；所述根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，包括：通过计算式计算所述岩石样本的纵波阻抗；通过计算式计算所述岩石样本的动态弹性模量；通过计算式计算所述岩石样本的动态体积模量；其中，Zd表示所述岩石样本的纵波阻抗，Ed表示所述岩石样本的动态弹性模量，Kbd表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρb表示所述岩石样本的密度，Δts表示所述岩石样本的横波时差，Δtc表示所述岩石样本的纵波时差，a1表示第一单位转换系数，a2表示第二单位转换系数，a3表示第三单位转换系数。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析，包括：采用线性回归模型对所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析；所述方法还包括：通过以下计算式计算所述拟合关系中所述第二脆性指数与所述纵波阻抗、所述动态弹性模量和所述动态体积模量的相关系数的平方：其中，R2表示所述相关系数的平方，yi表示所述多个岩石样本中第i个岩石样本的第一脆性指数，表示所述多个岩石样本的第一脆性指数的平均值，表示所述第i个岩石样本的第二脆性指数。 8.一种岩石脆性评价装置，其特征在于，包括：物理参数获得模块，用于获得目标类型的多个岩石样本各自的长度、直径及质量；声波响应参数获得模块，用于：针对每个岩石样本，根据所述岩石样本的长度、直径及质量计算所述岩石样本的密度；获得对所述岩石样本进行声波测试的结果，根据该结果和所述岩石样本的长度计算所述岩石样本的声波时差；根据所述岩石样本的声波时差和所述岩石样本的密度计算所述岩石样本的声波响应参数，得到所述多个岩石样本各自的声波响应参数；第一脆性指数获得模块，用于获得所述多个岩石样本各自的第一脆性指数；回归模块，用于根据所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析，得到所述目标类型的岩石的第二脆性指数与声波响应参数的拟合关系，以根据该拟合关系对所述目标类型的岩石的脆性进行评价。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述声波时差包括横波时差和纵波时差，所述声波响应参数包括纵波阻抗、动态弹性模量和动态体积模量；所述声波响应参数获得模块包括计算子模块，所述计算子模块用于：通过计算式计算所述岩石样本的纵波阻抗；通过计算式计算所述岩石样本的动态弹性模量；通过计算式计算所述岩石样本的动态体积模量；其中，Zd表示所述岩石样本的纵波阻抗，Ed表示所述岩石样本的动态弹性模量，Kbd表示所述岩石样本的动态弹性模量，ρb表示所述岩石样本的密度，Δts表示所述岩石样本的横波时差，Δtc表示所述岩石样本的纵波时差，a1表示第一单位转换系数，a2表示第二单位转换系数，a3表示第三单位转换系数。 10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述回归模块包括线性回归子模块，所述线性回归子模块用于采用线性回归模型对所述多个岩石样本各自的声波响应参数和所述多个岩石样本各自的第一脆性指数进行回归分析；所述装置还包括计算模块，所述计算模块用于：通过以下计算式计算所述拟合关系中所述第二脆性指数与所述纵波阻抗、所述动态弹性模量和所述动态体积模量的相关系数的平方：其中，R2表示所述相关系数的平方，yi表示所述多个岩石样本中第i个岩石样本的第一脆性指数，表示所述多个岩石样本的第一脆性指数的平均值，表示所述第i个岩石样本的第二脆性指数。
所属类别：	发明专利