本發(fā)明涉及石油勘探開(kāi)發(fā)中的巖石力學(xué)評(píng)價(jià)領(lǐng)域，尤其涉及一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
：致密氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、致密油等致密油氣儲(chǔ)存在致密儲(chǔ)層中。隨著開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，這些致密油氣具有較高的開(kāi)發(fā)潛力，但由于致密儲(chǔ)層孔隙度和滲透率都非常低，一般情況下無(wú)自然產(chǎn)能或者自然產(chǎn)能較低，需要進(jìn)行規(guī)模壓裂才能產(chǎn)出工業(yè)油氣流。儲(chǔ)層的脆性是尋找相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層、遴選射孔改造層段以及設(shè)計(jì)壓裂規(guī)模的重要基礎(chǔ)參數(shù)?，F(xiàn)有的儲(chǔ)層脆性的測(cè)量方法有很多，例如，1、基于地球物理資料的動(dòng)態(tài)彈性參數(shù)法(參見(jiàn)2008年《SPE》，RickmanR和MullenMJ等著作的《ApracticaluseofshalepetrophysicsforstimulationdesignoptimizationallshaleplaysarenotclonesoftheBarnettShale》)；2、基于儲(chǔ)層的巖心分析或測(cè)井評(píng)價(jià)的巖性參數(shù)指示法，然而，上述的兩類方法均存在多解性。巖心的脆性測(cè)量方法還包括有基于破裂實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系法，該方法可以克服上述的多解性的問(wèn)題。前人對(duì)基于破裂實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系法進(jìn)行了大量的研究，主要有以下幾種觀點(diǎn)：1、H.Honda和Y.Sanada提出以硬度和堅(jiān)固性差異表征脆性(參見(jiàn)雜志《Fuel》中文章《Hardnessofcoal》)；2、V.Hucka和B.Das建議采用試樣抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的差異表示脆性(參見(jiàn)雜志《InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciencesandGeomechanicsAbstracts》中文章《Brittlenessdeterminationofrocksbydifferentmethods》)；3、A.W.Bishop認(rèn)為應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)試樣的應(yīng)變破壞試驗(yàn)入手，分析應(yīng)力釋放的速度進(jìn)而表征脆性(參見(jiàn)論文集《Proceedingsofthegeotechnicalconference》中文章《Progressivefailurewithspecialreferencetothemechanismcausingit》)，但這些方法大多針對(duì)具體問(wèn)題提出沒(méi)有較高的通用性，且僅僅考慮了破裂后的應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系，沒(méi)有考慮到破裂前的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。李慶輝(參見(jiàn)雜志《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》中文章《頁(yè)巖脆性的室內(nèi)評(píng)價(jià)方法及改進(jìn)》)提出基于全應(yīng)力-應(yīng)變的脆性評(píng)價(jià)方法。該方法考慮了破裂前和破裂后的兩種應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，但該脆性評(píng)價(jià)方法需要確定的參數(shù)較多，且沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此如何使用較少的參數(shù)準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)?chǔ)層脆性是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的方法及裝置，該方法可以在獲取較少的參數(shù)情況下測(cè)量?jī)?chǔ)層的脆性指數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的方法。該方法包括：對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)并獲取所述待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值；基于獲取的所述應(yīng)力值和所述應(yīng)變值生成應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線；基于所述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)；基于所述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)；基于所述峰前脆性指數(shù)以及所述峰后脆性指數(shù)通過(guò)第三算法計(jì)算所述待測(cè)巖心的脆性指數(shù)。優(yōu)選的，所述對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)并獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值的步驟包括：對(duì)所述待測(cè)巖心施加預(yù)定的圍限壓力；對(duì)所述待測(cè)巖心施加預(yù)設(shè)的孔隙壓力；對(duì)所述待測(cè)巖心施加預(yù)設(shè)的所述圍限壓力以及預(yù)設(shè)的所述孔隙壓力后，對(duì)所述待測(cè)巖心施加軸向壓力并逐漸增大，同時(shí)獲取所述待測(cè)巖心的所述應(yīng)力值與所述應(yīng)變值，直至待測(cè)巖心破裂。優(yōu)選的，所述圍限壓力的值根據(jù)待測(cè)巖心所在的深度和地層密度確定；所述孔隙壓力的值根據(jù)所述待測(cè)巖心所在的深度和流體密度確定。優(yōu)選的，所述基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)的步驟包括：獲取所述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線上達(dá)到最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值εy以及峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值εp；基于獲取的最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值εy以及峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值εp通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)Bb。優(yōu)選的，所述第一算法為：其中Bb為峰前脆性指數(shù)；εy為最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值，％；εp為峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值，％。優(yōu)選的，所述基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)的步驟包括：獲取所述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線上達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值τp以及達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值τr；基于獲取的達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值τp以及達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值τr通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)Ba。優(yōu)選的，所述第二算法為：其中，Ba為峰后脆性指數(shù)；τp為達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值，單位為兆帕；τr為達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值，單位為兆帕。優(yōu)選的，所述基于峰前脆性指數(shù)以及峰后脆性指數(shù)通過(guò)第三算法計(jì)算儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的步驟包括：基于計(jì)算得到的峰前脆性指數(shù)Ba以及峰后脆性指數(shù)Bb通過(guò)所述第三算法計(jì)算待測(cè)巖心的脆性指數(shù)B；其中，所述第三算法為：B＝(Bb+Ba)/2B為儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)；Ba為峰后脆性指數(shù)；Bb為峰前脆性指數(shù)。優(yōu)選的，所述待測(cè)巖心的直徑為2.5～2.6厘米之間；所述待測(cè)巖心的高度為4.5～5.5厘米之間。本發(fā)明還提供了一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的裝置，包括：破裂實(shí)驗(yàn)單元，用于對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)并獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值；與所述破裂實(shí)驗(yàn)單元電連接的處理單元，用于獲取所述待測(cè)巖心的應(yīng)力值和應(yīng)變值并基于獲取到的應(yīng)力值和應(yīng)變值生成應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線；與所述處理單元電連接的第一計(jì)算單元，用于基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)；與所述處理單元電連接的第二計(jì)算單元，用于基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)；分別與所述第一計(jì)算單元以及第二計(jì)算單元電連接的第三計(jì)算單元，用于獲取峰前脆性指數(shù)以及峰后脆性指數(shù)并通過(guò)第三算法計(jì)算儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。優(yōu)選的，所述待測(cè)巖心通過(guò)取芯鉆機(jī)或鉆井設(shè)備進(jìn)行鉆取。優(yōu)選的，所述破裂實(shí)驗(yàn)單元包括：具有所述待測(cè)巖心的放置位的放置組件；設(shè)置在所述放置組件上的圍限壓力施加組件，用于向所述待測(cè)巖心施加圍限壓力；設(shè)置在所述放置組件上的孔隙壓力施加組件，用于向所述待測(cè)巖心施加孔隙壓力；設(shè)置在所述放置組件上的軸向壓力施加組件，用于向所述待測(cè)巖心施加軸向壓力；設(shè)置在所述放置組件上的數(shù)據(jù)獲取組件，用于獲取所述待測(cè)巖心的應(yīng)力值和應(yīng)變值。本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前勘探熱點(diǎn)頁(yè)巖氣和致密砂巖等致密儲(chǔ)層，通過(guò)對(duì)待測(cè)的致密儲(chǔ)層的巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)分析獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，再根據(jù)獲取到的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線分析曲線上峰前和峰后兩個(gè)階段并分別計(jì)算峰前脆性指數(shù)和峰后脆性指數(shù)，綜合上述兩個(gè)階段的脆性指數(shù)后，進(jìn)而得到儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。該方法可以在獲取較少的參數(shù)情況下測(cè)量?jī)?chǔ)層的脆性指數(shù)，克服了之前參數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的難題，為致密儲(chǔ)層巖石力學(xué)性質(zhì)評(píng)價(jià)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的測(cè)量?jī)?chǔ)層的脆性的方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中典型應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線關(guān)鍵點(diǎn)示意圖；圖4a為本發(fā)明實(shí)施例中樣品1的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線圖；圖4b為本發(fā)明實(shí)施例中樣品2的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)量?jī)?chǔ)層脆性的裝置中各單元的連接示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)量?jī)?chǔ)層脆性的裝置的破裂實(shí)驗(yàn)單元中各部件的示意圖。附圖說(shuō)明：1、破裂實(shí)驗(yàn)單元；2、處理單元；3、第一計(jì)算單元；4、第二計(jì)算單元；5、第三計(jì)算單元。具體實(shí)施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的方法，參照?qǐng)D1所示，該方法包括：S101：對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)并獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值。在該步驟中，首先可以使用破裂實(shí)驗(yàn)的設(shè)備對(duì)待測(cè)巖心施加預(yù)定的圍限壓力。其中，圍限壓力的值可以根據(jù)待測(cè)巖心未鉆取之前所在的深度和地層密度確定，即待測(cè)巖心在未被鉆取之前所處在的儲(chǔ)層對(duì)其的壓力值。施加圍限壓力的目的在于模擬巖心在地下的環(huán)境。保證待測(cè)巖心在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能保證該待測(cè)巖心處于較為真實(shí)的環(huán)境中，從而確保該方法獲取到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。對(duì)待測(cè)巖心施加預(yù)設(shè)的孔隙壓力。其中，孔隙壓力的值根據(jù)待測(cè)巖心所在的深度和流體密度確定，即孔隙壓力為待測(cè)巖心處于儲(chǔ)層中時(shí)，待測(cè)巖心內(nèi)的孔隙中存在的油或者氣對(duì)其的壓力。施加孔隙壓力值的目的在于模擬巖心在地下的環(huán)境，進(jìn)而保證待測(cè)巖心在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能保證該待測(cè)巖心處于較為真實(shí)的環(huán)境中，從而保證獲取到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。其中，圍限壓力和孔隙壓力的施加順序沒(méi)有具體的限制，即，可以先施加圍限壓力然后再施加孔隙壓力，同樣，也可以先施加孔隙壓力再施加圍限壓力。對(duì)待測(cè)巖心施加預(yù)設(shè)的圍限壓力以及預(yù)設(shè)的孔隙壓力后，對(duì)待測(cè)巖心施加軸向壓力并逐漸增大，直至待測(cè)巖心破裂。具體的，施加軸向壓力的裝置可以與待測(cè)巖心的端部相接觸，進(jìn)而對(duì)其施加一軸向的壓力。對(duì)待測(cè)巖心施加軸向壓力的同時(shí)，操作人員可以獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值。具體的，操作人員可以在待測(cè)巖心以及向待測(cè)巖心施加軸向壓力的裝置上設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)器以及應(yīng)變感應(yīng)器，進(jìn)而獲取在對(duì)待測(cè)巖心施加軸向壓力時(shí)的應(yīng)力值以及應(yīng)變值。該技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)中獲取應(yīng)力與應(yīng)變值的慣用手段，在此不再贅述。在該步驟中，待測(cè)巖心可以通過(guò)取芯設(shè)備在儲(chǔ)層中鉆取獲得，或者也可以通過(guò)鉆井設(shè)備在鉆井的過(guò)程中獲得。為了保證待測(cè)巖心的尺寸能在實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。待測(cè)巖心的直徑可以為2.5～2.6厘米(cm)之間；待測(cè)巖心的高度為4.5～5.5厘米之間。S102：基于獲取的應(yīng)力值和應(yīng)變值生成應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。在該步驟中，如圖2所示，該圖為本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)應(yīng)力值以及應(yīng)變值生成的典型應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線示意圖。該曲線可被劃分為彈性區(qū)域、塑性區(qū)域和破裂區(qū)3個(gè)部分。又如圖3所示，該圖為本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線關(guān)鍵點(diǎn)示意圖。通過(guò)該曲線可讀出3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，分別是屈服強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εy,τy)，峰值強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εp,τp)以及殘余強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εr,τr)。例如，如圖4a以及圖4b所示，該圖為本發(fā)明的實(shí)施例提供的兩塊樣品的具體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線圖。圖4a為樣品1的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。參照?qǐng)D3標(biāo)示的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，可以根據(jù)該應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線讀取屈服強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εy,τy)，峰值強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εp,τp)以及殘余強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εr,τr)的值，進(jìn)而可以根據(jù)上述的值計(jì)算樣品1的脆性指數(shù)。其中，根據(jù)上述的步驟計(jì)算出的樣品1的脆性指數(shù)值見(jiàn)下表1。同樣的，圖4b為樣品2的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。參照?qǐng)D3標(biāo)示的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，可以根據(jù)該應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線讀取屈服強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εy,τy)，峰值強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εp,τp)以及殘余強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εr,τr)的值，進(jìn)而可以根據(jù)上述的值計(jì)算樣品2的脆性指數(shù)。其中，根據(jù)上述的步驟計(jì)算出的樣品2的脆性指數(shù)值見(jiàn)下表1。S103：基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)。在該步驟中，參照?qǐng)D3所示，首先獲取應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線上達(dá)到最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值εy以及峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值εp，即，上述的屈服強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εy,τy)，峰值強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εp,τp)中的橫向坐標(biāo)值。其中，屈服強(qiáng)度的應(yīng)力是在巖石壓縮過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，應(yīng)力有微小的增加而應(yīng)變卻急劇增長(zhǎng)的現(xiàn)象，該應(yīng)力值即為屈服壓力。它可表征巖石彈性變形段的大小?；讷@取的最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值εy以及峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值εp通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)Bb。其中，第一算法為：其中Bb為峰前脆性指數(shù)；εy為最大屈服強(qiáng)度的應(yīng)變值，％；εp為峰值強(qiáng)度的應(yīng)變值，％。S104：基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)。在該步驟中，首先獲取應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線上達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值τp以及達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值τr，即，上述曲線中的峰值強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εp,τp)以及殘余強(qiáng)度的應(yīng)力和應(yīng)變(εr,τr)的縱向坐標(biāo)值?；讷@取的達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值τp以及達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值τr通過(guò)第二算法計(jì)算出峰后脆性指數(shù)Ba。其中，第二算法為：其中，Ba為峰后脆性指數(shù)；τp為達(dá)到峰值強(qiáng)度的應(yīng)力值，單位為兆帕(Mpa)；τr為達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力值，單位為兆帕(Mpa)。S105：基于峰前脆性指數(shù)以及峰后脆性指數(shù)通過(guò)第三算法計(jì)算儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。在該步驟中，首先基于計(jì)算得到的峰前脆性指數(shù)Ba以及峰后脆性指數(shù)Bb通過(guò)第三算法計(jì)算儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)B；其中，第三算法為：B＝(Bb+Ba)/2其中，B為儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)；Ba為峰后脆性指數(shù)；Bb為峰前脆性指數(shù)。參照表1所示，該表為19個(gè)樣品通過(guò)該方法計(jì)算出的儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)B。表1編號(hào)τyτpτrεyεpεrB樣品1211.0212.4167.00.4100.4130.47460.32樣品2102.0113.983.30.3160.5510.62842.11樣品3227.6229.8142.90.3940.3980.48568.41樣品4102.8114.078.10.3980.5680.62850.78樣品5121.4132.493.60.3870.6150.68246.12樣品6111.7118.064.50.4890.6180.67662.23樣品7114.5122.382.90.4000.5280.66753.99樣品8118.1123.894.50.4160.5670.66048.52樣品9108.0118.287.10.3470.5290.61745.95樣品10109.5121.794.10.3600.5510.60644.01樣品11108.3113.593.30.4540.5320.58051.57樣品12106.9114.679.60.3590.5330.64748.95樣品1399.7109.473.20.3210.5270.62147.00樣品14105.2106.390.90.4760.4900.53355.82樣品15104.5114.277.90.3790.5370.62851.18樣品16111.7120.889.00.4280.5500.59752.07樣品17116.1125.592.50.4410.5660.61552.11樣品18117.5121.578.20.4610.5470.61659.96樣品19132.0134.698.10.5050.5810.64057.02其中，表中第一列為編號(hào)，從樣品1到樣品19；第二列為τy，即達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力；第三列為τp，即達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力；第四列為τr，即達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)力；第五列為εy，即達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變；第六列為εp，即達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變；第七列為εr，即達(dá)到殘余強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變；第八列為B，即儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。通過(guò)表1不難看出：通過(guò)本發(fā)明提供的測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的方法可以準(zhǔn)確的測(cè)量出待測(cè)巖心的脆性指數(shù)。本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前勘探熱點(diǎn)頁(yè)巖氣和致密砂巖等致密儲(chǔ)層，通過(guò)對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)分析獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，再根據(jù)獲取到的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線分析曲線上峰前和峰后兩個(gè)階段并分別計(jì)算峰前脆性指數(shù)和峰后脆性指數(shù)，再綜合兩個(gè)階段的脆性指數(shù)進(jìn)而得到儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。該方法可以在較少的參數(shù)情況下測(cè)量?jī)?chǔ)層的脆性指數(shù)，克服了之前參數(shù)多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的難題，為致密儲(chǔ)層巖石力學(xué)性質(zhì)評(píng)價(jià)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種測(cè)量?jī)?chǔ)層巖石的脆性指數(shù)的裝置，參照?qǐng)D5所示，包括：破裂實(shí)驗(yàn)單元1，用于對(duì)待測(cè)巖心進(jìn)行破裂實(shí)驗(yàn)并獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值與應(yīng)變值；與破裂實(shí)驗(yàn)單元1電連接的處理單元2，處理單元2用于基于獲取的應(yīng)力值和應(yīng)變值生成應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線；與處理單元2電連接的第一計(jì)算單元3，用于基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第一算法計(jì)算峰前脆性指數(shù)；與處理單元2電連接的第二計(jì)算單元4，用于基于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線通過(guò)第二算法計(jì)算峰后脆性指數(shù)；分別與第一計(jì)算單元3以及第二計(jì)算單元4電連接的第三計(jì)算單元5，用于基于峰前脆性指數(shù)以及峰后脆性指數(shù)通過(guò)第三算法計(jì)算儲(chǔ)層巖石的脆性指數(shù)。其中，處理單元2、第一計(jì)算單元3、第二計(jì)算單元4以及第三計(jì)算單元5可以為集成芯片、第一計(jì)算單元3、第二計(jì)算單元4以及第三計(jì)算單元5的算法可以寫(xiě)入集成芯片內(nèi)。在一具體的實(shí)施方式中，參照?qǐng)D6所示，破裂實(shí)驗(yàn)單元1可以包括：具有待測(cè)巖心的放置位的放置組件；其中，放置組件可以為一能設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)上的金屬支撐板。該金屬支撐板上可以設(shè)置有能與待測(cè)巖心的直徑相適配的放置位，放置位上可以設(shè)置有放置裝置，例如，凹槽，夾持件等能將待測(cè)巖心固定設(shè)置在支撐板上的裝置，進(jìn)而使得向待測(cè)巖心施加各個(gè)方向的壓力時(shí)，能保證待測(cè)巖心的穩(wěn)定。設(shè)置在放置組件上的圍限壓力施加組件，用于向待測(cè)巖心施加圍限壓力；其中，圍限壓力施加組件可以為液壓組件。圍限壓力施加組件可以圍設(shè)在待測(cè)巖心的周?chē)?。圍限壓力施加組件的圍限壓力值可以根據(jù)待測(cè)巖心未鉆取之前所在的深度和地層密度確定，即，待測(cè)巖心在未被鉆取之前所處在的儲(chǔ)層對(duì)其的壓力值。其中，施加圍限壓力值的目的在于模擬巖心在地下的環(huán)境。保證待測(cè)巖心在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能保證該待測(cè)巖心處于較為真實(shí)的環(huán)境中，從而保證獲取到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。設(shè)置在放置組件上的孔隙壓力施加組件，用于向待測(cè)巖心施加孔隙壓力。其中，孔隙壓力的值可以根據(jù)待測(cè)巖心所在的深度和流體密度確定，即，孔隙壓力為待測(cè)巖心處于儲(chǔ)層中時(shí)，待測(cè)巖心內(nèi)的孔隙中存在的油或者氣對(duì)其的壓力。施加孔隙壓力值的目的在于模擬巖心在地下的環(huán)境，進(jìn)而保證待測(cè)巖心在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能保證該待測(cè)巖心處于較為真實(shí)的環(huán)境中，從而保證獲取到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度?？紫秹毫M件可以為液壓組件?？紫秹毫M件的作用位置為待測(cè)巖心的空隙部，孔隙壓力組件的壓力流體可以進(jìn)入待測(cè)巖心的孔隙內(nèi)，使得該組件能還原待測(cè)巖心在地下時(shí)，存在的油或者氣對(duì)其的壓力。設(shè)置在放置組件上的軸向壓力施加組件，用于向待測(cè)巖心施加軸向壓力。其中，軸向壓力施加組件可以包括一具有能與待測(cè)巖心的端部相接觸的壓力頭，當(dāng)將待測(cè)巖心放置在放置組件上時(shí)，軸向壓力施加組件的壓力頭可以與待測(cè)巖心的上端部相接觸，軸向壓力施加組件進(jìn)而可以向待測(cè)巖心施加軸向的壓力。設(shè)置在放置組件上的數(shù)據(jù)獲取組件，用于獲取待測(cè)巖心的應(yīng)力值和應(yīng)變值。其中，數(shù)據(jù)獲取組件可以包括應(yīng)力感應(yīng)器以及應(yīng)變感應(yīng)器。應(yīng)力感應(yīng)器以及應(yīng)變感應(yīng)器可以獲取在對(duì)待測(cè)巖心施加軸向壓力時(shí)的應(yīng)力值以及應(yīng)變值。應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制。通過(guò)閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來(lái)確定，而是應(yīng)該參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開(kāi)都通過(guò)參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開(kāi)的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為發(fā)明人沒(méi)有將該主題考慮為所公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3