基于全应力应变曲线的岩石弹性参数计算方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115979800A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202111197156.XG06F18/213(2023.01)(22)申请日2021.10.14(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院(72)发明人张方南沈珲刘卫华白俊周枫檀文慧(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372专利代理师陈超德吴昊(51)Int.Cl.G01N3/08(2006.01)G06F18/10(2023.01)权利要求书2页说明书15页附图7页(54)发明名称基于全应力应变曲线的岩石弹性参数计算方法及装置(57)摘要本申请提供的一种基于全应力应变曲线的岩石弹性参数计算方法、装置、设备及存储介质，包括：对原始的全应力应变曲线数据进行滤波处理，确定数据计算区间，得到预处理后数据；确定岩石物理意义参数的约束界限，得到泊松比处理数据；采用局部最优的自适应种子搜索法，对预处理后数据进行线性搜索段寻优，得到搜索法处理数据；根据得到的泊松比处理数据和搜索法处理数据，共同确定全应力应变曲线线性段的数据范围；计算岩石弹性参数。通过对曲线进行预处理滤波等操作，减少了噪音干扰。同时通过构建的泊松比约束方法和局部最优的自适应种子搜索法对线性段的确定，极大地减少了人为选取误差，提高岩石弹性参数的计算精度。CN115979800ACN115979800A权利要求书1/2页1.一种基于全应力应变曲线的岩石弹性参数计算方法，其特征在于，包括：S1：数据预处理包括：对原始的全应力应变曲线数据进行滤波处理，根据滤波处理结果确定数据计算区间，得到预处理后数据；S2：根据预处理后数据，确定岩石物理意义参数的约束界限，得到泊松比处理数据；S3：根据预处理后数据，采用局部最优的自适应种子搜索法，对预处理后数据进行线性搜索段寻优，得到搜索法处理数据；S4：根据得到的泊松比处理数据和搜索法处理数据，共同确定全应力应变曲线线性段的数据范围；S5：根据确定的全应力应变曲线线性段的数据范围，计算岩石弹性参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波处理包括：对原始的全应力应变曲线数据的波形进行频谱分析，得到分析参数，通过低通滤波器，滤掉分析参数的高频信息，保留有效的低频信息获得低频数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定数据计算区间包括：检测所述低频数据的轴向、横向引伸计的最大位置，并删除最大位置之后的所有数据，得到数据计算区间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用局部最优的自适应种子搜索法的具体方法为：设定搜索种子，认为初始值即应力峰值一半的位置处于预处理后数据的全应力应变曲线的线性段中，从应力峰值一半的位置开始向两个方向搜索，并且两端斜率差小于约束值认为仍然处于所述线性段中，直到某一边走了一步以后斜率变化率超过约束值，则认为该边已经走到了所述线性段的尽头，开始只走另外一边到尽头，此时的两个尽头认为是线性段的两端，以此来确定预处理后数据的全应力应变曲线的线性段的范围，即得到搜索法处理数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定岩石物理意义参数的约束界限包括：求取预处理后数据的环向轴向变化率，即为瞬时泊松比，瞬时泊松比小于0的位置作为岩石物理意义参数的约束界限的下边界，大于0.5的位置作为岩石物理意义参数的约束界限的上边界。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据得到的泊松比处理数据和搜索法处理数据，共同确定全应力应变曲线线性段的数据范围，具体包括：对比泊松比处理数据和搜索法处理数据的上下边界，取两者中间靠近初始搜索种子方向的值作为全应力应变曲线线性段的数据范围的两个端点。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，全应力应变曲线线性段的直线段斜率为岩石弹性模量，计算岩石弹性模量的具体方法包括：确定线性段的起始点应力值σa和纵向应变εaa以及终点应力值σb和纵向应变εab，按照公式(1)计算岩石弹性模量，按照公式(2)计算岩石弹性泊松比：2CN115979800A权利要求书2/2页式子中：Ee‑‑‑‑‑岩石弹性模量，MPa；μe‑‑‑‑‑岩石弹性泊松比；σa‑‑‑‑‑应力与轴向应变关系曲线上的直线段起始点的应力值；σb‑‑‑‑‑应力与轴向应变关系曲线上的直线段终点的应力值；εaa‑‑‑‑‑应力为σa时的纵向应变值；εab‑‑‑‑‑应力为σb时的纵向应变值；εca‑‑‑‑‑应力为σa时的环向应变值；εcb‑‑‑‑‑应力为σb时的环向应变值。8.一种基于全应力应变曲线的岩石弹性参数计算装置，其特征在于，包括：数据预处理模块：对原始的全应力应变曲线数据进行滤波处