一种通过细/微观力学测试来确定页岩宏观模量的方法

摘要

一种通过细/微观力学测试来确定页岩宏观模量的方法，包括单轴压缩试验获取宏观试验结果，对岩石切片先后进行纳米压痕测试和原子力显微镜测试，得到样品细观和微观尺度下的杨氏模量。对获得的数据耦合分析并进行宏观尺度的升级。首先分析了纳米压痕和原子力显微镜的结果来确定页岩的细/微观尺度模量。随后，综合MLA结果，根据模量差异对矿物组成进行分类，采用Mori‑Tanaka均一化方法对细观和微观尺度下的力学参数了升级，进而确定页岩宏观模量。该方法可用于快速预测材料的弹性模量、硬度等力学参数，在钻井过程中可利用岩屑进行MLA、AFM和纳米压痕试验获得宏观力学参数，既降低了试验费用，又大大缩短了实验周期。