一种基于应力-应变特征的岩石脆性指数评价改进方法

摘要

脆性指数作为岩石力学评价的重要指标之一,对准确评价岩石脆性特征具有重要意义.选取四川盆地新场气田须家河组五段的21块岩石样品,对其开展室内三轴岩石力学实验,分别模拟了样品在围压0 MPa,12 MPa,22 MPa,32 MPa下的三轴饱水力学和声学测试,基于岩石应力-应变曲线分析不同岩石脆性特征参数的差异,分别计算基于杨氏模量的脆性因子(B Ym)、基于泊松比的脆性因子(Bμ)、基于可恢复应变与总应变的脆性因子(BRε)、基于屈服强度与抗压强度的脆性因子(BRσ),并对比、分析了现有的基于应力-应变曲线的脆性评价方法,进而综合室内岩石力学测试结果建立了脆性指数B n与B Ym,Bμ,BRε,BRσ的函数关系式,通过多元回归方法建立新的脆性指数模型,对岩石样品的脆性进行评价.结果表明:传统的脆性指数评价方法在区分岩石样品脆性时效果不佳;改进后的模型能够更好地区分研究区高脆性泥岩、低脆性泥岩和砂岩.该研究结果对于准确评价岩石脆性特征具有指导意义.