本發(fā)明涉及油氣勘探儲層評價，更具體地，涉及一種巖石脆性指數(shù)確定方法、一種巖石脆性指數(shù)確定裝置、一種電子設(shè)備以及一種存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、脆性表征巖石破壞前抵抗非彈性變形與破壞后自我維持宏觀破壞的能力。在油氣勘探開發(fā)過程中，脆性是評價天然裂縫發(fā)育程度、預(yù)測水力壓裂效果的重要參數(shù)。脆性越高的儲層越容易發(fā)育天然的構(gòu)造成因裂縫，并且在水力壓裂過程中越容易形成復(fù)雜的裂縫系統(tǒng)。因此，開展巖石脆性評價對于油氣資源的高效勘探開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。

2、目前，巖石的脆性評價方法主要包括礦物組分法、巖石力學(xué)參數(shù)法、抗壓抗拉強(qiáng)度法、硬度和斷裂韌度法、內(nèi)摩擦角法?，F(xiàn)有研究成果由于忽略了一些影響脆性的重要因素，或者缺少充足的物理依據(jù)，難以準(zhǔn)確地反映巖石的脆性特征。

3、由此，亟需一種新的技術(shù)方案以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、第一方面，本發(fā)明提出一種巖石脆性指數(shù)確定方法，包括：

3、對巖石進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線；

4、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石脆性指數(shù)。

5、可選地，對巖石進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線，包括：

6、將待測巖石加工成圓柱形巖樣；

7、對圓柱形巖樣施加預(yù)設(shè)圍限壓力和預(yù)設(shè)孔隙壓力；

8、對圓柱形巖樣的截面施加逐漸增大的軸向壓力直至巖樣破裂，以在軸向壓力逐漸增大的過程中獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線。

9、可選地，方法還包括：

10、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線在特定兩點(diǎn)之間的線型，在應(yīng)力應(yīng)變曲線上確定巖石的屈服強(qiáng)度點(diǎn)、峰值強(qiáng)度點(diǎn)以及殘余強(qiáng)度點(diǎn)，其中，特定兩點(diǎn)包括：軸向應(yīng)變?yōu)榱愕狞c(diǎn)和屈服強(qiáng)度點(diǎn)、屈服強(qiáng)度點(diǎn)和峰值強(qiáng)度點(diǎn)、以及峰值強(qiáng)度點(diǎn)和殘余強(qiáng)度點(diǎn)。

11、可選地，方法還包括：

12、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石在屈服強(qiáng)度點(diǎn)、峰值強(qiáng)度點(diǎn)以及殘余強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變。

13、可選地，方法還包括：

14、基于屈服強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變，確定巖石的彈性模量。

15、可選地，基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石脆性指數(shù)，包括：

16、基于峰值強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和巖石的彈性模量，確定第一能量；

17、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線的主應(yīng)力差、軸向應(yīng)變和峰值強(qiáng)度點(diǎn)的軸向應(yīng)變，確定第二能量；

18、基于第一能量和第二能量，確定峰前脆性指數(shù)。

19、可選地，基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石脆性指數(shù)，包括：

20、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變、峰值強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變、殘余強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變以及巖石的彈性模量，確定第三能量；

21、基于應(yīng)力應(yīng)變曲線的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變、峰值強(qiáng)度點(diǎn)的主應(yīng)力差和軸向應(yīng)變、殘余強(qiáng)度點(diǎn)的軸向應(yīng)變以及巖石的彈性模量，確定第四能量；

22、基于第三能量和第四能量，確定峰后脆性指數(shù)；

23、基于峰前脆性指數(shù)和峰后脆性指數(shù)，確定巖石脆性指數(shù)。

24、第二方面，還提出了一種巖石脆性指數(shù)確定裝置，包括：

25、曲線獲取模塊，用于對巖石進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線；

26、脆性指數(shù)確定模塊，用于基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石脆性指數(shù)。

27、第三方面，還提出了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，其中，存儲器中存儲有計算機(jī)程序指令，計算機(jī)程序指令被處理器運(yùn)行時用于執(zhí)行如上所述的巖石脆性指數(shù)確定方法。

28、第四方面，還提出了一種存儲介質(zhì)，在存儲介質(zhì)上存儲了程序指令，程序指令在運(yùn)行時用于執(zhí)行如上所述的巖石脆性指數(shù)確定方法。

29、根據(jù)上述方案，基于巖石三軸壓縮試驗(yàn)可以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線，該曲線可以反映巖石在外力作用下從開始變形到破壞的全過程的能量演化特點(diǎn)，進(jìn)而建立脆性評價指標(biāo)，由此，可以綜合考慮巖石的巖性、成巖作用、圍限壓力、孔隙壓力等多方面的脆性影響因素，可以連續(xù)衡量巖石由理想塑性到理想脆性的整個范圍的脆性變化趨勢。進(jìn)而，有效提升了巖石脆性指數(shù)確定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

30、本發(fā)明的巖石脆性指數(shù)確定方法的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.一種巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述對所述巖石進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線，包括：

3.如權(quán)利要求1或2所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.如權(quán)利要求3所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.如權(quán)利要求5所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述基于所述應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定所述巖石脆性指數(shù)，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的巖石脆性指數(shù)確定方法，其特征在于，所述基于所述應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定所述巖石脆性指數(shù)，包括：

8.一種巖石脆性指數(shù)確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器，其中，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序指令，所述計算機(jī)程序指令被所述處理器運(yùn)行時用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的巖石脆性指數(shù)確定方法。

10.一種存儲介質(zhì)，在所述存儲介質(zhì)上存儲了程序指令，所述程序指令在運(yùn)行時用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的巖石脆性指數(shù)確定方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種巖石脆性指數(shù)確定方法及相關(guān)設(shè)備。方法包括：對巖石進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線；基于應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定巖石脆性指數(shù)。根據(jù)上述方案，基于巖石三軸壓縮試驗(yàn)可以獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線，該曲線可以反映巖石在外力作用下從開始變形到破壞的全過程的能量演化特點(diǎn)，進(jìn)而建立脆性評價指標(biāo)，由此，可以綜合考慮巖石的巖性、成巖作用、圍限壓力、孔隙壓力等多方面的脆性影響因素，可以連續(xù)衡量巖石由理想塑性到理想脆性的整個范圍的脆性變化趨勢。進(jìn)而，有效提升了巖石脆性指數(shù)確定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：韓明偉,劉勇,閆家寧,張興文,任一菱,藍(lán)闊,張晗,杜雙軍,孫旭,劉麗,郭辛欣,周學(xué)毅,劉海琳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2