[发明专利]一种基于声波波速测试的泥页岩水化损伤定量评价方法

权利要求书

1.一种基于声波波速测试的泥页岩水化损伤定量评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S10、钻取至少三个泥页岩圆柱形岩样，并放入45-60℃恒温干燥箱中干燥24h，干燥完成后取出，测量岩样密度，然后放入干燥皿中备用；

步骤S20、采用岩石声波参数测试仪测试全部泥页岩圆柱形岩样的纵波波速和横波波速；筛选出至少3个纵波波速相近且横波波速相近的岩样形成岩样组，用于泥页岩水化实验；同时记录岩样组内各干岩样的质量、纵波波速和横波波速，计算筛选出的岩样组的初始平均质量、初始平均纵波波速和初始平均横波波速，通过岩样组的初始平均纵波波速、初始平均横波波速和密度，计算出岩样组的初始动态弹性模量；

岩样组的初始动态弹性模量 表示为：

，式中，为初始时刻测得的平均纵波波速；为初始时刻测得的平均横波波速；为初始动态弹性模量；为密度；

步骤S30、将步骤S20中筛选出的岩样组进行浸泡，进行高温高压泥页岩水化模拟实验，每间隔t时间取出浸泡的岩样，测量浸泡t时间后的岩样组中各岩样的质量、纵波波速和横波波速，求取岩样组在相同浸泡时间t内的平均质量、平均纵波波速和平均横波波速，并计算出浸泡t时间后岩样组的含水量和动态弹性模量；

浸泡t时间后岩样组的含水量表示为：

，式中，为浸泡t时间后的平均质量；为初始平均质量；为浸泡t时间后的含水量；

浸泡t时间后岩样组的动态弹性模量表示为：

，式中，为浸泡t时间后的平均纵波波速；为浸泡t时间后的平均横波波速；为浸泡t时间后的动态弹性模量；为密度；

步骤S40、以步骤S30中得到的浸泡t时间后的动态弹性模量为基准的损伤变量，并结合步骤S20中得到的岩样组初始动态弹性模量，计算出岩样组的损伤变量；

岩样组的损伤变量表示为：

，式中，为浸泡t时间后的动态弹性模量；为初始动态弹性模量；为岩样组的损伤变量；

步骤S50、根据步骤S30中得到的岩样组浸泡t时间后的含水量和S40步骤中得到的岩样组的损伤变量，采用非线性拟合方法拟合得到泥页岩含水量演化方程和泥页岩水化损伤演化方程；

所述步骤S50中，泥页岩含水量演化方程表示为：；泥页岩水化损伤演化方程表示为：；式中：为浸泡t时间后的含水量；为浸泡t时间后岩样组的损伤变量；t为浸泡时长；为泥页岩含水量演化函数；为泥页岩水化损伤随含水量演化的函数。

2.如权利要求1所述的一种基于声波波速测试的泥页岩水化损伤定量评价方法，其特征在于：所述步骤S20中岩石声波参数测试仪为纵横波同轴的波速测试仪器。

3.如权利要求1所述的一种基于声波波速测试的泥页岩水化损伤定量评价方法，其特征在于：所述步骤S20中岩样的纵横波波速差异不得超过±5%。

4.如权利要求所述的一种基于声波波速测试的泥页岩水化损伤定量评价方法，其特征在于：所述步骤S30中高温高压泥页岩水化模拟实验的浸泡液体是现场钻井液滤液或需要评价测试的液体，高温高压条件设定为井筒压力和井筒温度。