摘要/Abstract

摘要： 基于超声波速度测试的煤样脆性指数计算方法具有无损的特点,但究竟基于何种弹性参数计算方法效果更佳是值得深入探究的问题.为此,本文通过测试10组煤样沿0°、45°和90°三个方向的纵、横波速度,基于动杨氏模量和动泊松比(动弹性参数法),以及拉梅常数(拉梅常数法)分别计算两种脆性指数(BI(E_d,υ_d)和BI(λ,μ))及其误差( {\epsilon }_{\mathrm{BI}(E_{\mathrm{d}},{\upsilon }_{\mathrm{d}})} 和ε_BI(λ,μ)),以及脆性指数各向异性值( A_{\mathrm{BI}(E_{\mathrm{d}},{\upsilon }_{\mathrm{d}})} 和A_BI(λ,μ)).进一步从脆性表征、计算精度和各向异性刻画三个方面对比分析两种方法的结算结果,分析表明:两种方法计算的煤样脆性指数相关性较高,但BI(E_d,υ_d)的变异系数显著高于BI(λ,μ),即具有更高的离散度;计算误差 {\epsilon }_{\mathrm{BI}(E_{\mathrm{d}},{\upsilon }_{\mathrm{d}})} 的均值高于ε_BI(λ,μ),但除了个别煤样的 {\epsilon }_{\mathrm{BI}(E_{\mathrm{d}},{\upsilon }_{\mathrm{d}})} 值较大外,绝大部分煤样的 {\epsilon }_{\mathrm{BI}(E_{\mathrm{d}},{\upsilon }_{\mathrm{d}})} 值较低,在可接受范围内;个别煤样的A_BI(λ,μ)为显著的负值,限制了该型脆性指数计算法在煤各向异性评价方面的适用性.综合而言,除了脆性指数为相对值(0~100)外,基于动弹性参数的脆性指数计算法性能更优,能够为煤层气储层脆性评价提供理论方法支撑.


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