System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及岩石力学领域,特别是涉及一种无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法、设备、介质及产品。
技术介绍
1、岩石力学参数可以分为静态力学参数和动态力学参数两种。静态力学参数主要指岩石在静态载荷下的性质和行为,如岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等;而动态力学参数则涉及岩石在动态载荷作用下的响应特性,如岩石的波速、波阻抗等。这两种参数的研究对于岩石工程和地质勘探具有重要意义,可以帮助工程师和科研人员更准确地评估岩石的性质和行为,为工程设计与施工提供可靠的依据。
2、在实际应用中,如钻井工程、压裂工程等所采用的参数都是经过静态岩石力学参数计算获取,静态力学参数主要是通过开展岩石室内三轴压缩实验获取,然而受到岩石样品数量限制及开采成本影响,实验数据资料有限。动态力学参数则是通过测量超声波在岩石样品中的传播速度,利用理论公式计算获取。相对于静态力学参数,动态力学参数资料的获取更加全面和完整,且能够表征实际地层环境下连续的力学参数变化趋势。因此,研究动静态转换模型具有十分重要的意义,可以为岩石工程的设计、施工和预测提供更加科学和可靠的依据,促进岩石工程领域的发展和进步。
3、当前许多学者对不同的岩区开展了诸多实验,研究发现动静态参数有着密切的关系。2007年,刘江平、罗银河等研究了黏土的动静态杨氏参数相关性,发现静态杨氏模量普遍小于动态杨氏模量。2015年,边会媛、王飞等在苏里格气田研究了致密砂岩在模拟储层条件下的力学性质,发现动态杨氏模量大于静态杨氏模量,而动静态泊松比之间无明显相关性。2019年,何小东、
4、由于实验岩石样品具有非均质性,且可供使用的数量较少,静态力学参数的获取难度大,实验误差相对明显,导致动静态转换模型难以达到预期的理想效果。因此,亟需开发一种新的动静态转换模型,以提高力学参数转换的精度,为岩石工程领域的发展和实际应用提供更加准确和可靠的参考依据。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法、设备、介质及产品,以提高力学参数转换的精度。
2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:
3、第一方面,本申请提供了一种无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,包括:
4、基于超声波,获取一组岩石样品的静态力学参数与动态力学参数;所述静态力学参数包括静态杨氏模量和静态泊松比;所述动态力学参数包括动态杨氏模量和动态泊松比;静态力学参数与动态力学参数是利用岩石力学参数物理模型确定的;所述岩石力学参数物理模型为岩石样品力学参数与各子样品力学参数之间的理论关系;子样品为对岩石样品的物理模型进行均匀划分得到的;所述岩石力学参数物理模型包括动态杨氏模量的物理模型、静态杨氏模量的物理模型、动态泊松比的物理模型和静态泊松比的物理模型;
5、根据一组岩石样品的静态力学参数与动态力学参数,构建岩石力学动静态转换模型;所述岩石力学动静态转换模型包括杨氏模量动静态转换模型和泊松比动静态转换模型;所述杨氏模量动静态转换模型是对基于所述动态杨氏模量的物理模型计算得到的动态杨氏模量和基于所述静态杨氏模量的物理模型计算得到的静态杨氏模量进行线性拟合得到的;所述泊松比动静态转换模型是对基于所述动态泊松比的物理模型计算得到的动态泊松比和基于所述静态泊松比的物理模型计算得到的静态泊松比进行线性拟合得到的;
6、获取在测井过程中得到的单井剖面的动态力学参数,利用所述岩石力学动静态转换模型,确定地层剖面的静态力学参数,以进行地层剖面岩石力学性质分析。
7、可选地,基于超声波,获取一组岩石样品的静态力学参数与动态力学参数,具体包括:
8、获取一组岩石样品,将所述岩石样品划分为n个岩石子样品,并获取岩石子样品的体积密度;每个岩石子样品的厚度相同;
9、确定超声波穿透每层所述岩石子样品的横波波速和纵波波速;
10、根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用岩石力学参数物理模型,确定所述岩石样品的动态力学参数和静态力学参数;力学参数包括杨氏模量和泊松比。
11、可选地,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用岩石力学参数物理模型,确定所述岩石样品的静态力学参数和动态力学参数,具体包括:
12、根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用动态杨氏模量的物理模型和静态杨氏模量的物理模型,确定所述岩石样品的动态杨氏模量和静态杨氏模量;
13、根据超声波穿透岩石子样品的横波波速和纵波波速,利用动态泊松比的物理模型和静态泊松比的物理模型,确定所述岩石样品的动态泊松比和静态泊松比。
14、可选地,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用动态杨氏模量的物理模型和静态杨氏模量的物理模型,确定所述岩石样品的动态杨氏模量与静态杨氏模量,具体包括:
15、利用动态杨氏模量的物理模型确定所述岩石样品的动态杨氏模量;
16、利用静态杨氏模量的物理模型确定所述岩石样品的静态杨氏模量;
17、其中,ed为所述岩石样品的动态杨氏模量;es为所述岩石样品的静态杨氏模量;ei为第i层岩石子样品的杨氏模量。ρi为第i层岩石子样品的体积密度;vpi为第i层岩石子样品的纵波波速;vsi为第i层岩石子样品的横波波速;n为岩石子样品的总层数。
18、可选地,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速和纵波波速,利用动态泊松比的物理模型和静态泊松比的物理模型,确定所述岩石样品的动态泊松比与静态泊松比,具体包括:
19、利用动态泊松比的物理模型确定所述岩石样品的动态泊松比;
20、利用静态泊松比的物理模型确定所述岩石样品的静态泊松比;
21、其中,μd为所述岩石样品的动态泊松比;μs为所述岩石样品的静态泊松比;vpi为第i层岩石子样品的纵波波速;vsi为第i层岩石子样品的横波波速;n为岩石子样品的总层数。
22、可选地,所述杨氏模量动静态转换模型为:
23、es’=a1·ed’+b1;其中,ed’为在测井过程中得到的单井剖面的动态杨氏模量;es’为地层剖面的静态杨氏模量;a1为第一比例系数;b1为第一常数项。
24、可选地,所述泊松比动静态转换模型为:
25、μs’=a2·μd’+b2;其中,μd’为在测井过程中得到的单井剖面的动态泊松比;μs’为地层剖面的静态泊松比;a2为第二比例系数;b2为第二常数项。
26、第二方面,本申请提供了一种计算机设备,包括:存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中任一项所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,基于超声波,获取一组岩石样品的静态力学参数与动态力学参数,具体包括:
3.根据权利要求2所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用岩石力学参数物理模型,确定所述岩石样品的静态力学参数和动态力学参数,具体包括:
4.根据权利要求3所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用动态杨氏模量的物理模型和静态杨氏模量的物理模型,确定所述岩石样品的动态杨氏模量与静态杨氏模量,具体包括:
5.根据权利要求3所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速和纵波波速,利用动态泊松比的物理模型和静态泊松比的物理模型,确定所述岩石样品的动态泊松比与静态泊松比,具体包括:
7.根据权利要求1所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,所述泊松比动静态转换模型为:
8.一种计算机设备,包括:存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,基于超声波,获取一组岩石样品的静态力学参数与动态力学参数,具体包括:
3.根据权利要求2所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用岩石力学参数物理模型,确定所述岩石样品的静态力学参数和动态力学参数,具体包括:
4.根据权利要求3所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速、纵波波速以及岩石子样品的体积密度,利用动态杨氏模量的物理模型和静态杨氏模量的物理模型,确定所述岩石样品的动态杨氏模量与静态杨氏模量,具体包括:
5.根据权利要求3所述的无损岩心的岩石力学动静态转换模型构建方法,其特征在于,根据超声波穿透岩石子样品的横波波速和纵波波速,利用动态泊松...
【专利技术属性】
技术研发人员:王升,许开洲,黄乃兴,康云,王海学,任成煊,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。