基于声发射法的致密储层岩石脆性研究

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1、中图分类号：TE348单位代码：11414学号：2013212602题目基于声发射法的致密储层岩石脆性研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气田开发工程专业硕士生石光辉指导教师张红玲（副教授）刘广峰（讲师）现场导师吴云海二○一六年五月硕士专业学位论文独创性声明，独立郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，。对本研宄做出贡献的个人和集体均已在论文中做了明确的说

2、明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者和导师相应承担。作者签名日期：ｃＷ和、导师签名：日期：儿＇＾｝＾硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限

3、年，解密后适用本授权书本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。作者签名：Ｈ紙日期：土导师签名：２＾日期：＾－１－摘要摘要体积压裂是开发致密油气藏的关键技术，岩石脆性是影响体积压裂效果的重要因素，岩石力学和矿物含量方法是最常用的脆性研究方法，虽然使用广泛，但都不是基于脆性的控制机理而提出的，所以有必要从脆性的控制机理出发提出岩石脆性计算方法。本文首先进行岩心声发射实验，获得事件数、能量数等声发射参数，并用声发射参数分析岩心的破坏过程；其次基于损伤力学原理，建立了岩石脆性与声发射事件数的关系，从而获得岩石的脆性

4、指数，并分析了该脆性指数与岩石力学脆性和矿物含量脆性之间的关系；最后用实验和压裂分析方法论证了声发射脆性。通过研究发现岩石的声发射具有突发性，声发射事件的数量反映了微裂纹产生的多少，声发射存在初始区、剧烈区、下降区和沉寂区；声发射能量率与声发射事件率不一定存在着很好的对应关系，这与岩石的组成和物性有关；声发射脆性与岩石力学脆性和矿物含量脆性之间有较好的相关性；三轴压缩前后岩心渗透率的变化较大，与岩石脆性成正相关关系；用压裂分析的方法发现了在相同施工参数的情况下，脆性越大所形成的SRV区体积也越大，从而论证了声发射脆性。关键词：致密储层；岩石脆性；声发射；压裂分析-II

5、-ABSTRACTStudyonRockBrittlenessofTightReservoirBasedonAcousticEmissionTechniqueABSTRACTSRVfracturingisakeytechnologytodevelopatightreservoir,rockbrittlenessisanimportantfactoronSRVfracturingeffect,rockmechanicsandmineralcontentmethodsarethemostcommonbrittlenesscalculationmethods,althoug

6、hwidelyused,buttheyarenotproposedbasedonbrittlenesscontrolmechanism,soitisnecessarytoproposeanewbrittlenesscalculationmethod.ThispaperfirstlycarriesouttheAEexperimentandobtainsAEevents,AEenergyandotherAEparameters,thefailureprocessofcoreisanalyzedbyacousticemissionparameters.Basedonthep

7、rincipleofdamagemechanics,therelationshipbetweentherockbrittlenessandtheAEeventsisestablished,sowecanobtainrockbrittlenessindex,andanalyzetherelationshipsbetweentheAEbrittlenessandrockmechanicalbrittlenessandmineralcontentbrittleness.Finally,theexperimentandthefracturinganalysi