脆性指数

摘要： 为有效利用玻璃固废材料,将废玻璃粉用作水泥掺合料,制备废玻璃粉混凝土.通过废玻璃粉混凝土力学性能试验,分析了废玻璃粉替代水泥的原理.基于废玻璃粉混凝土破坏机制,探讨了各个力学性能指标变化规律.采用随机损伤本构关系对比分段式本构关系探讨了废玻璃粉混凝土应力-应变本构关系,并且分析了废玻璃粉混凝土损伤演化、脆性指数等变形性能.试验结果表明随着废玻璃粉取代率的增大,废玻璃粉混凝土脆性指数会微弱减小,其立方体抗压强度、轴压强度减小幅度大于弹性模量和劈裂抗拉强度的降低幅度;废玻璃粉混凝土初始损伤阶段持续时间相对较短,裂缝扩展速率在应变为1×10^(-3)~6×10^(-3)之间相对较平稳;分段式本构关系和随机损伤本构关系的计算结果与实测结果吻合良好.废玻璃粉替代水泥,在混凝土材料中有较好应用前景.

摘要： 在我国现代能源体系调整中,柴北缘侏罗系陆相页岩气逐步成为我国页岩气研究的热点,在此背景下,本文对柴北缘侏罗系陆相页岩气的成藏机理进行总结,确定柴北缘下侏罗统累计厚度在20~1200m,埋深在3000~16000m,TOC在0.5%~4.5%之间,Ro在0.19%~6.5%之间,中侏罗统累计厚度在50-350m之间,埋深在200~10000m之间,TOC在0.05%~5.5%之间,Ro在0.5%~1.6%之间,有机质类型皆以Ⅲ型为主,脆性指数均值在29.6%~74.4%之间。

摘要： 我国某个页岩油储层为例来对页岩油储层可压裂性进行评价,断裂韧性指数与脆性指数通过已压裂井测井数据计算得出,结合这两种指数来建立可压裂性评价模型,为页岩油工程甜点的筛选与产能预测提供依据。

摘要： 莱阳凹陷水南组是山东省中生代暗色泥页岩发育最好的层位之一,为了获取水南组泥页岩可压性,对水南组页岩气储层开展岩性特征、有机地化特征、裂缝发育特征、脆性/黏土矿物特征、脆性指数等方面研究。结果表明:莱阳凹陷水南组泥页岩发育厚度为200~443 m,泥地比大于70%;有机碳含量平均为1.38%,生烃潜量平均为4.42 mg/g,干酪根以Ⅱ型为主,Ⅰ型次之,镜质体反射率为0.70%~1.30%,泥页岩中宏观裂缝和微裂缝发育,利于后期压裂诱导缝的产生;泥页岩脆性矿物平均含量为75.2%~94.1%,脆性矿物含量较高,采用改进岩石脆性指数评价方法计算水南组泥页岩样品脆性指数为28%~63%,水南组泥页岩脆性很强,说明水南组泥页岩具有较好的可压性,利于人工压裂改造形成网状体积裂缝,研究成果对水南组页岩气储层改造具有很好的借鉴意义。

摘要： 地应力求取及可压性评价是进行页岩压裂设计的基础,由于页岩构造和组分的特殊性,目前尚未建立统一的页岩可压性评价方法。为此,以川东南某页岩气区块为研究对象,基于该页岩气区块十余口压裂井196段施工数据,在建立井口压力与井底压力实时转换模型的基础上,反演了该区块储层的破裂压力和水平主应力,反演结果与岩心测试结果相对误差低于10%;综合考虑储层岩石特性和施工参数,选取脆性指数、最小水平主应力梯度、储层破裂压力梯度、两向水平主应力差异系数、综合砂液比、滑溜水占比、40/70目和30/50目支撑剂占比等7个参数作为评价参数,通过变异系数法获得各评价参数的权重,建立了基于应力反演的页岩可压性评价方法。利用该方法计算了目标区块4口放喷测试井的综合可压性指数,发现综合可压性指数与测试产量具有较好的正相关性。其中1口井一些层段在利用该方法计算地质特征相似已压裂层段综合可压性指数的基础上,通过调整施工参数,使综合可压性指数提高。研究表明,基于应力反演的页岩可压性评价方法可充分利用施工数据,指导页岩气井压裂施工,对于实现页岩气井"一段一策、精细压裂",提高单井产能及区块整体开发效果具有重要意义。

摘要： 近年来,致密砂岩油藏以其巨大的油气储量和开发潜力,已经成为中国油气田勘探和开发的热点。鄂尔多斯盆地元284地区延长组长6段储层孔隙度和渗透率低,储层非均质性强,属于典型的致密砂岩储层。利用单一的脆性指数并不能真实反映储层的可压性。根据储层测井响应特征,确定储层与脆性指数、弹性力学参数之间的关系,并在储层综合可压性评价时引入天然裂缝发育程度、渗透率非均质性和原始压力保持程度参数。提出了基于储层可压性的储层分类方案。采用极限参数压裂技术,针对不同类型的储层,通过物质平衡法确定恢复至原始地层压力所需的入地液量,个性化压裂方式最优化压后产量,达到高产和稳产的目的,该技术已经在元284取得了良好的应用效果,对于未来油气开发具有重要的意义。

摘要： 页岩脆性是影响压裂裂缝规模、决定页岩滞留烃能否可动的关键指标之一,是页岩油平面甜点区、水平井钻探甜点靶层、压裂甜点段评价的主要参数之一。通过沧东凹陷孔二段17块页岩样品的X衍射矿物分析、有机碳分析以及岩石三轴力学实验,建立了以长英质矿物、碳酸盐、黏土、有机质为骨架的页岩脆性地质模型和5个基于矿物成分的页岩脆性评价公式。通过与力学参数脆性公式对比分析,优选出综合考虑页岩总有机碳含量、不同矿物脆度的脆性评价新方法以及简化的TOC、黏土两项关键参数的脆性评价方法,前者适用于XRD分析矿物成分资料丰富的层段,后者适用于测井评价。应用矿物含量法评价G108-8井孔二段C6层脆性,并结合含油性优选出高脆、高含油或中等含油的页岩作为工程-含油双甜点,Z1608和GX5井的试油结果验证了上述脆性评价方法在页岩油勘探中的有效性,为页岩油甜点段和压裂方案的设计提供了重要参考。

摘要： 为了探究聚丙烯纤维对滨海水泥土力学特性的影响,考虑7 d和28 d两个龄期,以及0,1,3,5,7,9共6个干湿循环,开展了干湿循环下聚丙烯纤维改性滨海水泥土(PFCC)的无侧限抗压试验,并建立了可同时考虑峰值前应力增长速率和峰值后强度跌落速率的PFCC脆性指数新模型,用以评价纤维滨海水泥土的脆性破坏。试验结果表明:PFCC试样的抗压强度随着干湿循环次数的增加逐渐增大;试样的脆性指数也随干湿循环次数的增加逐渐增大,且7 d养护龄期下的试样在干湿循环5次后,其脆性指数大于同龄期下正常养护的试样,而28 d养护龄期下的试样干湿循环后其脆性指数一直大于同龄期下正常养护的试样;随着干湿循环次数的增加,纤维改性滨海水泥土的脆性指数逐渐增大,纤维对水泥土试样的加筋作用逐渐减弱。

摘要： 为了实现鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组层位准确卡取及钻井现场对优质储层的识别和评价,采用XRF元素录井技术,选取与层位划分相关的Si、Al、Mg、Ca特征元素进行组合交会,结合生物硅实现准确划分拉什仲组、乌拉力克组、克里摩里组层位。通过生物硅、页岩脆性指数、有机质丰度指数3项综合评判指标建立了鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组页岩储层随钻XRF元素录井评价标准,其评价结论与测井解释对比结果证明,XRF元素录井技术完全能满足钻井现场对乌拉力克组页岩储层进行识别及随钻评价的需求,解决了乌拉力克组层位划分及其底部优质页岩储层识别和随钻评价的难题,从而为钻探工区目的层精准卡取、钻探优质储层提供更多的参考依据。

摘要： 为了进一步加快准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组页岩油勘探开发进程,寻找页岩油赋存的甜点区。在明确地质甜点以岩性为主控因素,工程甜点以脆性指数和水平主应力差为主控因素的基础上,建立了基于叠前同时反演的地质工程甜点地震预测方法。在地质甜点方面,通过岩心、实验、钻井、测井等资料,明确了页岩油甜点优势岩性为白云质粉砂岩,优选出优势岩性敏感弹性参数,利用叠前同时反演和岩相概率分析技术,预测白云质粉砂岩的分布范围;在工程甜点方面,将叠前同时反演获得的杨氏模量和泊松比,通过Rickman脆性指数法和组合弹簧模型分别得到研究区脆性指数体和地应力体。预测结果与钻井实测结果相吻合,证实了地质工程甜点预测的准确性,可供其他地区页岩油气勘探参考。

摘要： 页岩脆性指数是页岩脆性断裂性能的评价参数,也是预测页岩储层能否实现缝网改造的重要指标.本文利用四川盆地B区龙马溪组页岩样品开展岩石力学实验及矿物组分分析实验,计算分析了页岩脆性指数.通过一系列的实验评价分析,建立了统一的页岩脆性指数评价方法及评价指标.利用实验研究成果校正测井解释数据,获得了四川盆地B区龙马溪组页岩脆性特征纵向变化规律.研究结果对四川盆地B区龙马溪组页岩储层分类、压裂箱体位置优选、页岩气开展缝网压裂设计提供了技术支撑.

摘要： 脆性是页岩气储层评价及优选的重要参数.目前脆性的评价方法多达数十种,但仍然有大量脆性指数被不断提出,应用较为混乱.针对该问题,本文从脆性理论、脆性定量评价方法、脆性在页岩气勘探与开发中的应用以及脆性评价技术的发展方向出发作了系统调研和总结.研究认为:(1)脆性是材料在一定应力条件下弹塑性变形和破裂特征的综合体现,特定的应用环境需要特定的定量评价模型;(2)脆性指数主要依据岩石的应力-应变行为、破裂参数差异、能量演化、受力环境等参数;(3)脆性指数在钻井优化、井壁稳定性、体积压裂、产能预测等领域都有较好的应用前景,但在产能预测领域的应用方法还需要进一步探究;(4)目前能够用于地球物理测井解释或地震解释脆性指数极为有限,页岩高塑性、各向异性等特征的地球物理响应特征及解释技术还缺乏深入研究.

摘要： 随着油气勘探开发的深入,致密油已成为非常规石油勘探开发的热点之一.大港油田沧东凹陷孔二段致密油藏虽发育一定的层理和天然裂缝,但能否形成复杂裂缝和其控制机理不明确.本文经建立基于杨氏模量、剪胀角和峰值应变的脆性指数模型,形成了适用于目标区裂缝复杂程度的分析方法,解决了国内外脆性指数模型不适用于大港油田致密油的问题.基于天然裂缝扩展分析,形成了天然裂缝和地应力影响因子的计算方法,建立了预测致密油藏裂缝复杂程度的缝网指数模型,研究成果表明缝网指数＞0.4时可形成复杂程度较高的裂缝.同时,结合裂缝扩展过程中诱导应力的变化特征,建立了裂缝诱导应力计算模型,形成了复杂缝网导流能力及缝网压裂施工参数优化方法,达到了缝网多级多缝高效支撑的目标,现场应用取得了较好的效果,实现了目标区致密油藏规模增储.

摘要： 北大港中生界储层岩性复杂、物性差,自然条件下很难达到工业油气流,需要最大限度提高改造体积,提高单井产量.依据中生界储层特征,进行脆性指数评价,分析认为中生界储层有利于形成复杂网状裂缝,压裂技术采用主缝+缝网压裂改造思路,主裂缝未一条高导流能力主缝,在产生主缝同时通过滑溜水+粉陶的措施尽量沟通天然裂缝.该项技术在中生界储层现场应用3口井,压后效果明显,增产18.1倍,措施有效率100％.

摘要： 威远地区五峰-龙马溪组富有质页岩取得良好的开发成效,但钻井效果差异大,开发制度尚不明晰,进行储层分类评价和成因分析具有重要的理论和现实意义.通过储层参数分析与对比,优化了当前储层分类的标准,通过含气量和脆性指数分别评价储层的物质基础和可压性.威远地区不同井区处于相似的沉积环境,TOC含量分布稳定,但威202井区五峰-龙一1亚段具有更高的脆性指数,威204井区具有更高的含气量.分析认为:抬升和差异剥蚀作用导致页岩气储层的破坏,靠近剥蚀线压力系数低,保存条件差,含气量变差.矿物含量的差异是导致井区之间脆性不同的主要原因,威202井碳酸盐岩含量较高,威204井粘土含量较高.不同区块的储层特征在开发参数上会有明显的体现,应当针对各区的储层特点采取不同的工程方案.

摘要： 本文详细对比研究了鄂尔多斯盆地临兴区块29口探井的动静态参数与测试产能的关系及其影响因素.指出压后产能除了与孔隙度、渗透率有较好的正相关关系外,还受储层与围岩地应力差大小、储层脆性指数的影响.通过岩样压裂后裂缝发育程度的描述及岩心压裂前后声学参数的测定,建立了研究区动态脆性指数与压裂缝发育程度的定量评价指标,并利用快慢横波各项异性度指标检测储层的压裂效果;形成了动静态参数耦合的致密气测井产能分级预测方法及标准.

摘要： 准确可靠的岩石脆性指数计算可预测裂缝发育带及辅助判断储层岩性.本次研究主要从测井的角度出发,充分统计了英台地区各口井力学参数分布范围,利用弹性模量和泊松比计算得到了纵向上连续的岩石脆性指数曲线,并与实验样品脆性指数对比验证了该计算方法的合理性.同时结合FMI资料进一步明确了高脆性指数岩石更容易产生裂缝,对储层有很好的改造作用,不仅能增强油气传导能力还能增加泄流半径.

摘要： 鄂尔多斯盆地致密油主要发育在长7油层组,长7沉积时期,盆地内广泛发育张家滩页岩,并伴有重力流及浊积扇砂体沉积,为致密油提供了广阔的储集空间.致密储层与常规储层相比,地震响应较弱、纵横向变化大,且致密油成藏与烃源岩品质及储层脆性等相关,"甜点"区预测困难.通过岩石物理分析、实验室测试数据分析及地震正演,探索了烃源岩品质、储层厚度及结构、致密储层脆性与地球物理属性的关系,在此基础上,采用密度反演、时频分析、变权系数岩石力学脆性指数预测等技术,对烃源岩品质、致密储层厚度、结构及储层脆性指数等进行预测,取得良好效果.

摘要： 橡胶混凝土本身轻质高弹,具有良好的塑性与抗冲击性,还可显著提高混凝土材料的耐久性和抗腐蚀性,对改进道面混凝土材料的力学性能具有前瞻性的优势,提高道路路面质量.本文从试验角度通过改变掺入橡胶颗粒粒径的大小与掺量,研究了橡胶集料对道面混凝土材料的基本力学性能的影响,试验表明橡胶颗粒的掺入对混凝土的各项性能影响显著:抗压与抗折强度有所下降,破坏过程为延性破坏;混凝土的弯拉弹性模量随之降低,较基准混凝土平均较低了60％;橡胶的掺入极大增强了混凝土的变形能力,不同橡胶集料掺量下道面混凝土材料的极限应变均为基准混凝土的3倍左右.

摘要： 橡胶混凝土本身轻质高弹,具有良好的塑性与抗冲击性,还可显著提高混凝土材料的耐久性和抗腐蚀性,对改进道面混凝土材料的力学性能具有前瞻性的优势,提高道路路面质量.本文从试验角度通过改变掺入橡胶颗粒粒径的大小与掺量,研究了橡胶集料对道面混凝土材料的基本力学性能的影响,试验表明橡胶颗粒的掺入对混凝土的各项性能影响显著:抗压与抗折强度有所下降,破坏过程为延性破坏;混凝土的弯拉弹性模量随之降低,较基准混凝土平均较低了60％;橡胶的掺入极大增强了混凝土的变形能力,不同橡胶集料掺量下道面混凝土材料的极限应变均为基准混凝土的3倍左右.

摘要： 一种岩石脆性指数的获取方法及岩石的脆性评价方法，涉及岩石的脆性评价领域。脆性指数的获取方法包括：根据岩石的全应力应变曲线计算得到归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量。根据归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量确定岩石的脆性指数。该脆性指数综合考虑了岩石的弹性和塑性特征，比较全面地考虑了岩石峰前阶段应力‑应变的整个过程，且所需参数容易通过力学试验测得。岩石的脆性评价方法，其包括：采用上述的获取方法得到的脆性指数对岩石进行脆性评价。该脆性评价方法能够较全面地表征岩石的脆性特征。

摘要： 本发明公开一种正交各向异性页岩脆性指数预测方法，包括测定6个方向的纵波波速和3个方向的横波波速；计算页岩各向异性刚度系数；确定地层坐标下正交各向异性页岩的刚度矩阵CORT；确定页岩各向异性弹性模量和泊松比；确定地层坐标下正交各向异性页岩的柔度矩阵SORT；计算井眼观测坐标下的页岩弹性模量和泊松比；计算正交各向异性页岩的脆性指数。本发明考虑了页岩各向异性特征，从实钻井眼角度评价正交各向异性性页岩地层脆性指数，克服了传统页岩脆性指数忽略各向异性影响的缺陷，能够更加准确反映页岩脆性指数各向异性特征及其受井眼轨迹的影响特征，可以为页岩气水平井钻井和压裂提供科学依据和决策支撑。

摘要： 本发明公开一种横观各向同性页岩地层脆性指数预测方法，包括根据全波列声波测井资料确定页岩各向异性刚度系数；计算横观各向同性页岩的刚度矩阵、页岩各向异性弹性模量和泊松比；计算地层坐标下横观各向同性页岩的柔度矩阵；计算任意方位角和井斜角条件下的页岩刚度矩阵和柔度矩阵；计算任意井斜和方位井眼观测坐标下的页岩弹性模量和泊松比；计算横观各向同性页岩地层脆性指数。本发明考虑了页岩各向异性特征，从实钻井眼角度评价横观各向同性页岩地层脆性指数，克服了传统页岩脆性指数忽略各向异性影响的缺陷，能够更加准确反映页岩脆性指数各向异性特征及其受井眼轨迹的影响特征，可以为页岩气水平井钻井和压裂提供科学依据和决策支撑。

摘要： 本发明公开一种页岩水力压裂过程中页岩压裂脆性指数的预测方法，包括测定各组岩芯的各矿物组分的百分含量；确定各个矿物与力学性质之间的相关性；根据各个矿物与力学性质之间的相关性确定各个矿物的标准量；确定各组岩芯的新脆性矿物百分含量；确定各组岩芯的相差量；根据各组岩芯的相差量确定各组岩芯的矿物脆性指数；根据各组岩芯的矿物脆性指数确定各组岩芯的页岩脆性指数。本发明的方法利用矿物力学非均质性和不同矿物对页岩力学性质的不同贡献度来将页岩的矿物特征和力学特征做到平等化和区域化，得到适用于不同区域的脆性指数计算方法，这种方法将会为目的储层提供较为准确的脆性指数计算方法，解决了现有技术方法不具有普遍适用性的问题。

摘要： 本发明涉及岩体力学技术领域，公开了一种页岩脆性指数评价方法、装置及系统，其中方法包括以下步骤：获取岩样在不同围压下的应力应变曲线，根据所述应力应变曲线计算峰前能量演化特征值以及峰后能量演化特征值；根据所述峰前能量演化特征值计算峰前脆性指数，根据所述峰后能量演化特征值计算峰后脆性指数；结合所述峰前脆性指数和所述峰后脆性指数获取综合脆性指数，根据所述综合脆性指数对页岩脆性进行评价。本发明提供的综合脆性指数全面考虑了不同围压下页岩变形破坏的全过程，能够很好地反映不同围压情况下不同岩石的脆性特征。

摘要： 公开了一种页岩储层脆性指数计算方法及系统。该方法包括：建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；根据岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；根据单层各向同性的弹性刚度张量，计算岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；在岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算页岩储层模型的弹性刚度张量；根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数。本发明通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

摘要： 一种岩石脆性指数的获取方法及岩石的脆性评价方法，涉及岩石的脆性评价领域。脆性指数的获取方法包括：根据岩石的全应力应变曲线计算得到归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量。根据归一化的屈服应变与总应变之比、归一化的屈服强度与抗压强度之比、归一化的泊松比以及归一化的杨氏模量确定岩石的脆性指数。该脆性指数综合考虑了岩石的弹性和塑性特征，比较全面地考虑了岩石峰前阶段应力‑应变的整个过程，且所需参数容易通过力学试验测得。岩石的脆性评价方法，其包括：采用上述的获取方法得到的脆性指数对岩石进行脆性评价。该脆性评价方法能够较全面地表征岩石的脆性特征。

摘要： 本发明公开了一种基于改进KNN算法的页岩脆性指数预测方法，包括确定训练井和测试井；将训练井中的每个测井参数分别与脆性指数进行相关性分析并对比，选择相关系数绝对值在前三的三个测井参数作为自变量，脆性指数作为因变量；利用训练井中的数据构建训练样本和训练数据库；利用KNN算法迭代优化训练数据库，得到最优训练数据库；将最优训练数据库中数据再作为训练数据，将测试井与训练井中对应的数据作为测试数据，采用交叉验证法得到最优K值；用最优训练数据库、最优K值建立KNN模型得到预测模型，本发明能提高模型预测的准确率和稳定性，提高预测精度。

摘要： 本发明一种致密砂岩储层岩石脆性指数计算方法涉及非常规油气勘探与开发领域，涉及地层岩石的脆性指数计算方法，尤其是一种致密砂岩储层岩石脆性指数计算方法，包括以下步骤：1）制备应力‑应变实验所需致密砂岩试样；2）开展应力‑应变实验直至岩样破坏；3）将破坏后的岩样进行处理，制备铸体薄片；4）分析铸体薄片中裂缝分布特征，计算分数维度；5）分析分数维度数据，估算岩石脆性指数，6）对步骤5中估算的岩石脆性指数进行校正，得到致密砂岩储层岩石脆性指数计算模型；本发明有效的提高了致密砂岩储层岩石脆性指数计算精度与可靠性，有效解决基于弹性应变的脆性指数评价方法中残余强度面不明显的问题。

摘要： 本发明涉及岩石的脆性评价技术领域，具体涉及一种基于岩石CT扫描与相场结合的脆性指数评价方法；包括如下步骤：制备岩心样品；对岩心样品进行压裂处理；利用CT技术记录裂缝的形态；利用软件实现相场法模拟裂缝扩展；使用分形维数将模拟结果与实验结果进行拟合；基于岩石CT扫描与相场结合评价脆性指数，结合CT扫描和相场的方法，准确表达裂缝的形态与扩展过程，通过裂缝扩展中的本征内聚力与前端区稳态阻力比值表征脆性。