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基于应力应变曲线和矿物组成估计岩石Biot系数的方法 

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申请/专利权人:西北大学

摘要:一种基于岩石应力应变曲线和矿物组成估算岩石有效应力系数的方法,步骤一:获得岩石岩心的轴向应变‑轴向应力曲线、轴向应变‑体积应变曲线;计算杨氏模量、泊松比、岩石骨架的体积模量r;步骤二:获得所有非黏土矿物的组成及其占岩石固体颗粒的质量百分比,将黏土矿物视为整体时黏土矿物占固体颗粒的质量百分比;获得黏土矿物的组成及每种黏土矿物占总黏土矿物的质量百分比;求出每一种非黏土矿物和黏土矿物占岩石固体颗粒的体积百分比;采用线性混合方法计算岩石基质的体积模量;步骤三:根据岩石骨架的体积模量r和岩石基质的体积模量,求取岩石有效应力系数。本发明为流固耦合数值模拟及解析计算中的有效应力系数提供参考数值。

主权项:1.一种基于岩石应力应变曲线和矿物组成估算岩石有效应力系数的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:根据排水条件下的岩石单轴压缩实验,获得岩石岩心的轴向应变εa-轴向应力σa曲线、轴向应变εa-体积应变εv曲线;根据εa-σa曲线计算杨氏模量E,根据εa-εv曲线计算泊松比v;根据E和v计算岩石骨架的体积模量Kfr;步骤二:根据岩石全岩X射线衍射XRD实验,获得所有非黏土矿物的组成及其占岩石固体颗粒的质量百分比,以及将黏土矿物视为整体时黏土矿物占固体颗粒的质量百分比;根据岩石黏土XRD实验,获得黏土矿物的组成及每种黏土矿物占总黏土矿物的质量百分比;查得每一种非黏土矿物和黏土矿物的密度,求出每一种非黏土矿物和黏土矿物占岩石固体颗粒的体积百分比;根据所有岩石矿物的组成及其体积比例,以体积比例为权重采用线性混合方法计算岩石基质的体积模量Ks;步骤三:根据岩石骨架的体积模量Kfr和岩石基质的体积模量Ks,求取岩石有效应力系数α。

全文数据:

权利要求:

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