CN107024494A - 一种获取页岩弹性模量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种获取页岩弹性模量的方法及装置，所述方法包括以下步骤：获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。本申请实施例可以提高页岩岩心弹性模量的计算准确性。
Description
技术领域
本申请涉及油气勘探开发技术领域，尤其是涉及一种获取页岩弹性模量的方法及装置。
背景技术
弹性模量是页岩气勘探开发寻找甜点过程中的一项重要参数，也是直接决定水力压裂效果的重要指标。
对于传统油藏岩心，弹性模量通常是通过对岩心进行岩石力学实验测量得到的。然而，由于页岩岩心具有极高的脆性，很难进行传统岩石力学实验。并且，由于部分地区的页岩区块埋藏极深，通常在2000米以下，有些甚至在4000米以下，使得页岩岩心极其难开采，能用于实验的页岩岩心极其宝贵。
近年来随着扫描电子显微镜的发展，使得岩心可以在不被破坏的前提下进行数字化岩石力学模型实验，该方法又称为“数字岩心分析技术”。该方法首先利用扫描电子显微镜对岩心进行数字岩心成像，再使用二值图像分割法将数字岩心图像转换成表征孔隙空间和颗粒结构的二值图，在二值图的基础上模拟岩石力学实验，计算弹性模量。然而，上述二值图像分割得到的二值图中会缺失大量岩心矿物质组分信息，而矿物质组分又是直接决定页岩弹性力学特征的重要参数，因此使用该方法计算得到的页岩岩心弹性模量准确性较差。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种获取页岩弹性模量的方法及装置，以提高页岩岩心弹性模量的计算准确性。
为达到上述目的，本申请实施例提供了一种获取页岩弹性模量的方法，所述方法包括：
获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；
根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；
根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
为达上述目的，本申请实施例还提供了一种获取页岩弹性模量的装置，所述装置包括：
分布图获取模块，用于获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；
确定模块，用于根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；
弹性模量获得模块，用于根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
由上述本申请实施例所提供的技术方案可知，本申请实施例采用了一种新型数字岩心分析方法，首先获取了岩心预设区域的成分分布图，该成分分布图中包含了每一个像素点中矿物质成分和孔隙情况；根据各个像素点中的矿物质成分和孔隙情况就可以确定各个像素点的弹性模量；再基于各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，就可以求解得到页岩岩心的弹性模量。由于页岩中含有多种类型的矿物质颗粒，而本申请实施例在计算弹性模量过程中考虑了页岩中含有的矿物质类型，提高了页岩岩心弹性模量的计算准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例的一种获取页岩弹性模量的方法流程示意图；
图2为本申请实施例的多阈值分割结果示意图；
图3为本申请实施例的计算区域示意图；
图4为本申请实施例的一种获取页岩弹性模量的装置示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。
下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。
参考图1所示，本申请实施例提供的一种页岩弹性模量计算方法可以包括以下几个步骤。该方法可以用于提高无损计算页岩弹性模量的准确性。在本实施例中，所述弹性模量可以包括杨氏模量和泊松比。
步骤S101，获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点。
在本实施例中，所述研究区可以为待研究页岩所在的区域。所述页岩岩心可以是经过预处理的页岩岩心。其中，所述预处理可以包括：打磨、抛光以及喷碳等处理。具体的，可以首先将页岩岩心表面进行打磨和氩离子抛光，以降低岩心样品表面粗糙度，提高后期电子显微成像质量，然后对抛光后的样品表面进行喷碳处理，提高样品表面导电性。在本实施例中，页岩岩心的预处理可以由测试人员完成。当然，在其他实施例中，还可以由其他主体完成页岩岩心的预处理，例如，计算机等。
所述预设区域可以指页岩岩心上的任意一个具有一定面积的区域。具体的，所述预设区域可以为扫描电子显微镜的成像区域。所述成分分布图可以是一幅用预设特征区分各个像素点中不同矿物质成分的图。所述预设特征可以包括颜色等。在本实施例中，将同一个像素点中看成是均一成分。所述成分可以为，石英、伊利石或者黑云母等矿物质。当然，像素点也可以是由孔隙组成。获取成分分布图可以通过不同矿物质的特异性特征实现。具体的，在本申请的一个实施例中，可以利用扫描电子显微镜对页岩岩心的预设区域进行逐点扫描，获取该预设区域内各点的特征X光射线，通过识别各点的特征X光射线，确定矿物质成分。
扫描电子显微成像是将一束电子激发到物体表面，物体表面物质原子的内层电子在外来入射电子的轰击下脱离原子核的束缚而成为逃逸的二次电子，原子核内逃逸电子留下的空间由原子核外层电子通过能量跃迁的形式补充上，在具有高能量的外层电子跃迁到内层的过程中，会释放出特征X射线光子，其光子能量与物质原子核序数相关。通过光信号接收器接收特征X射线光谱就能得到电子入射点处的矿物质组分信息。
具体的，在本申请的一个实施例中，可以通过以下几个步骤获取成分分布图中各个像素点内矿物质的弹性模量。
(1)在利用扫描电子显微镜对所述页岩岩心的预设区域进行成像时，获取释放的特征X射线。
在本实施例中，所述预设区域可以是所述页岩岩心表面的一个2mm x 2mm的区域。在对所述页岩岩心的预设区域进行逐点扫描时，每一个点都会产生一个与该点矿物质成分一一对应的特征X射线光谱。
(2)根据所述特征X射线的光谱，确定所述预设区域内的成分分布，并得到成分分布图。
将每一个点产生的特征X射线的光谱与矿物质特征谱线数据库进行对比，就可以知道每一个像素点是否为孔隙，以及不是孔隙时具体的矿物质成分。再利用预设特征将不同矿物质区分开来，就可以得到一个反映预设区域矿物质分布的成分分布图。具体的，可以将每一种矿物质成分用一种颜色与之唯一对应，同时也使用一种颜色与孔隙唯一对应，这就建立好了颜色与成分之间的映射关系。再根据该映射关系，就可以得到预设区域的成分分布图了。
步骤S102，根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；
所述弹性模量可以表述为单向应力状态下，应力除以该方向的应变得到的结果。在本实施例中，所述弹性模量可以用杨氏模量和泊松比来表示。根据得到成分分布图时利用的映射关系，就可以知道成分分布图中每一个像素点的具体矿物质成分。每一种矿物质，都有与之相对应的弹性模量。同样，孔隙也有与之相对应的弹性模量。因此，可以根据成分分布图，确定所述预设区域内各个像素点的弹性模量。
步骤S103，根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
所述页岩岩心的弹性模量可以用岩心垂直方向的杨氏模量和泊松比以及水平方向的杨氏模量和泊松比来表示。所述预设的弹性应变模型可以是描述弹性体在一定应力作用下，产生的应变与应力之间关系的模型。在本申请的一个实施例中，所述弹性应变模型可以包括胡克定律以及最小势能原理。胡克定律是力学弹性理论中的一个基本定律，可表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变之间成线性关系。
在本申请的一个实施例中，S103实施时可以包括以下几个子步骤。
(1)在所述成分分布图中选取预设大小的计算区域。
所述预设大小可以是预先设定的一个数值。理论来说，所述计算区域可以是所述成分分布图中的任何一个区域。在确定计算区域时，需要制定一个合理的面积数值，即“预设大小”要合理。具体的，所述预设大小可以是一个根据经验确定的数值。这是因为，若计算区域过大会增加计算量，但倘若计算区域过小，则会导致计算结果不能有效代表整个页岩岩心。
(2)将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入所述预设的弹性应变模型中，并利用数值分析法求解所述预设的弹性应变模型，获得所述计算区域的弹性模量。
所述数值模拟可以指依靠电子计算机，结合有限元或有限容积的概念，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的的一类方法。所述数值模拟方式可以包括：有限元分析法、有限差分法以及有限体积法等等。在本实施例中，将计算区域内的岩心看成了一个各项同性的弹性体。预设的弹性应变模型描述了该弹性体在一定应力作用下所发生的变化。在该弹性应变模型的基础上，借助数值分析法就可以得到该计算区域的弹性模量。
(3)根据所述计算区域的弹性模量，得到所述页岩岩心的弹性模量。
在本实施例中，可以将计算区域的弹性模量看作是整个页岩岩心的弹性模量。具体的，可以将求解得到的计算区域垂直方向的杨氏模量和泊松比看作是页岩岩心垂直方向的杨氏模量和泊松比，计算区域水平方向的杨氏模量和泊松比看作是页岩岩心垂直方向的杨氏模量和泊松比。
由图1所示的实施例可知，本申请实施例采用了一种新型数字岩心分析方法，首先获取了岩心预设区域的成分分布图，该成分分布图中包含了每一个像素点中矿物质成分和孔隙情况；根据各个像素点中的矿物质成分和孔隙情况就可以确定各个像素点的弹性模量；再基于各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，就可以求解得到页岩岩心的弹性模量。由于页岩中含有多种类型的矿物质颗粒，而本申请实施例在计算弹性模量过程中考虑了页岩中含有的矿物质类型，提高了页岩岩心弹性模量的计算准确性。
在本申请的一个实施例中，S103中所描述的预设的弹性应变模型可以为如下公式(1)的形式。
式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；Em表示第m个像素点的杨氏模量；vm表示第m个像素点的泊松比；En表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。
在本实施例的公式(1)中，表示弹性模量矩阵。应力矢量可以为(σx σy τxy)。其中，σx表示x方向的应力，σy表示y方向的应力，τxy表示x剪切应力。应变矢量可以为(εx εyγxy)。其中，εx表示x方向的应变，εy表示y方向的应变，γxy表示剪切应变。应变可以通过对形变求导得到。
在本实施例中，将计算区域内的页岩岩心看作是一块各项同性的弹性体。该弹性体的应力与应变之间满足胡克定律，即应力与应变之间满足线性关系。那么，进一步可以得到，该弹性体内的每一个像素点同样满足胡克定律。具体可以表述为：同时，弹性体在应力作用下，达到平衡状态时，满足最小势能原理。所述最小势能原理可以为：当弹性体在受到外应力作用下达到应力平衡状态时，弹性体内各个微小单元所达到的形变一定是使得该弹性体所具有的弹性势能最小。用公式表示最小势能原理可以为：而弹性体的弹性势能又可以通过以下公式计算：综上所示，可以得到如公式(1)表示的弹性应变模型。
在得到如公式(1)所示的弹性应变模型之后，如果要将成分分布图中各个像素点所对应矿物质的弹性模量代入如公式(1)所示的弹性应变模型中，就需要对所述成分分布图进行多阈值分割。所述多阈值分割就是将不同矿物质用不同的标号表示。具体的，可以使用多阈值分割法将用颜色表示不同矿物质的成分分布图转换成用数字表示不同矿物质的对应图。在该对应图中，不同的数字与不同的矿物质成分一一对应。而每一种矿物质成分对应一个弹性模量。也就意味着，每一个数字对应一个弹性模量。例如，将成分分布图中的石英用标号“1”表示，那么1所对应的弹性模量就是石英所对应的弹性模量。
将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入到公式(1)中求解，就可以得到就算区域的弹性模量，从而最终可以得到页岩岩心的弹性模量。具体的，可以通过数值模拟的方式来求解公式(1)中的偏微分方程。所述数值模拟方式可以包括：有限元分析法、有限差分法以及有限体积法等等。
在本实施例中，首先将计算区域内的页岩岩心看作是一块各项同性的弹性体。根据弹性力学知识确定弹性体在一定应力作用下产生的应变与应力之间的关系，就可以得到一个用来描述弹性体的弹性应变模型，进一步对所述弹性应变模型进行求解，就可以得到所述页岩岩心的弹性模量。
在本申请的一个实施例，利用有限元分析法，求解公式(1)所示的弹性应变模型。求解时，首先确定一个初始解，该初始解可以由实验人员根据经验确定。然后，将计算区域中的每一个像素点看作是一个个有限元，运用多阈值分割法将成分分布图转换成可以直接输入计算机进行计算的形式，再通过迭代从初始解逐步向精确解逼近。
在本申请的一个实施例，研究区为四川盆地东南区域页岩研究开发区，岩心采样深度为地下4400米的奥陶纪时期。通过以下几个步骤来获取该地区页岩岩心的弹性模量。
(1)首先将页岩岩心表面进行打磨和氩离子抛光，降低岩心样品表面粗糙度，提高后期电子显微成像质量，然后对抛光后的样品表面进行喷碳处理，提高样品表面导电性。
(2)利用扫描电子显微镜设备对抛光喷碳样品表面2mm x 2mm的一个预设区域进行背散射电子成像，图像尺寸为2000x2000像素，像素尺寸为1微米x1微米。利用光信号接收器接收对岩心样本逐像素点扫描释放出的特征X射线光子，并将各个像素点上收集到的特征X射线光子与矿物质特征谱线数据库进行对比，确定2mm x 2mm的成像区域内各个像素点的矿物质成分，得到该成像区域的成分分布图。所述成分分布图中包含了孔隙所占据的像素点分布以及其余非孔隙像素点中的矿物质成分。此时得到的成分分布图可以是一副用颜色区分表示不同矿物质成分以及孔隙的彩色图。
(3)根据成分分布图中各个像素点的矿物质种类，确定各个像素点的杨氏模量和泊松比。
利用多阈值分割方法，将用颜色表示不同矿物质成分的成分分布图转换成用数字区分不同矿物质成分的图，如图2所示。图2中展示了将部分成分分布图转换成用数字区分矿物质成分的图。图2中数字标号与矿物质成分的部分对应关系如下表1所示。
表1
由上表1可知，图2中用数字“0”表示的像素点中对应的是孔隙，用数字“1”表示的像素点中对应的是石英。
(4)在2mm x 2mm的成分分布图中，截取一个600x600像素的计算区域，如图3中区域1所示，建立如下所示的弹性应变模型，并利用有限元分析法求解该模型，得到该计算区域内的弹性模量，即得到计算区域内垂直方向的杨氏模量和泊松比，以及水平方向上的杨氏模量和泊松比。将该计算区域的弹性模量看作是该岩心的弹性模量。
式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；Em表示第m个像素点的杨氏模量；vm表示第m个像素点的泊松比；En表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。
在本实施例中，有限元求解的结果显示：该计算区域在水平方向上的杨氏模量为44.0GPa，泊松比为0.197；垂直方向上的杨氏模量为42.3GPa，泊松比为0.191。因此，我们认为该岩心在水平方向上的杨氏模量为44.0GPa，泊松比为0.197；垂直方向上的杨氏模量为42.3GPa，泊松比为0.191。该计算结果同时显示，该计算区域内具有较好的各项同性性质。
上述实施例中，首先获取了岩心预设区域的成分分布图，该成分分布图中包含了每一个像素点中矿物质成分和孔隙情况；根据各个像素点中的矿物质成分和孔隙情况就可以确定各个像素点的弹性模量；再基于各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，就可以求解得到页岩岩心的弹性模量。由于页岩中含有多种类型的矿物质颗粒，而本申请实施例在计算弹性模量过程中考虑了页岩中含有的矿物质类型，提高了页岩岩心弹性模量的计算准确性。
为了进一步验证上一实施例中，选取600x600像素的计算区域的计算结果代表整个岩心弹性模量的合理性，还做了以下研究。
在成分分布图中选择一个1200x1200像素的计算区域，如图3中区域2所示。重复上述实施例的步骤(3)，利用有限元求解的方式，计算区域2内的弹性模量，结果显示，水平方向的杨氏模量为43.3GPa，泊松比为0.181，垂直方向的杨氏模量为36.5GPa，泊松比0.185。区域2的弹性模量与区域1的计算结果相近，因此我们可以认为区域1内的结果可以代表整个岩心的弹性模量。
本申请实施例中还提供了一种获取页岩弹性模量的装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与一种获取页岩弹性模量的方法相似，因此该装置的实施可以参见一种获取页岩弹性模量的装置的实施，重复之处不再赘述。
如图4所示，一种获取页岩弹性模量的装置可以包括以下几个模块。
分布图获取模块401，用于获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点。
确定模块402，用于根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量。
弹性模量获得模块403，用于根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
由上述装置的实施例可知，本申请实施例采用了一种新型数字岩心分析方法，首先获取了岩心预设区域的成分分布图，该成分分布图中包含了每一个像素点中矿物质成分和孔隙情况；根据各个像素点中的矿物质成分和孔隙情况就可以确定各个像素点的弹性模量；再基于各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，就可以求解得到页岩岩心的弹性模量。由于页岩中含有多种类型的矿物质颗粒，而本申请实施例在计算弹性模量过程中考虑了页岩中含有的矿物质类型，提高了页岩岩心弹性模量的计算准确性。
本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本申请实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种获取页岩弹性模量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；
根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；
根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，具体包括：
在利用扫描电子显微镜对所述页岩岩心的预设区域进行成像时，获取释放的特征X射线；
根据所述特征X射线的光谱，确定所述预设区域内的成分分布，并得到成分分布图。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量，具体包括：
在所述成分分布图中选取预设大小的计算区域；
将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入所述预设的弹性应变模型中，并利用数值分析法求解所述预设的弹性应变模型，获得所述计算区域的弹性模量；
根据所述计算区域的弹性模量，得到所述页岩岩心的弹性模量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的弹性应变模型包括：
式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；Em表示第m个像素点的杨氏模量；vm表示第m个像素点的泊松比；En表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述数值分析法包括：有限元分析法。
6.一种获取页岩弹性模量的装置，其特征在于，所述装置包括：
分布图获取模块，用于获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；
确定模块，用于根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；
弹性模量获得模块，用于根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分布图获取模块获具体包括：
特征光谱获取子模块，用于在利用扫描电子显微镜对所述页岩岩心的预设区域进行成像时，获取释放的特征X射线；
分布图获得子模块，用于根据所述特征X射线的光谱，确定所述预设区域内的成分分布，并得到成分分布图。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述弹性模量获得模块具体包括：
计算区域选取子模块，用于在所述成分分布图中选取预设大小的计算区域；
第一弹性模量获取子模块，用于将所述计算区域内各个像素点的弹性模量代入所述预设的弹性应变模型中，并利用数值分析法求解所述预设的弹性应变模型，获得所述计算区域的弹性模量；
第二弹性模量获取子模块，用于根据所述计算区域的弹性模量，得到所述页岩岩心的弹性模量。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设的弹性应变模型包括：
式中，表示第m个像素点的应力矢量；表示弹性模量矩阵；表示第m个像素点在应力作用下产生的应变矢量；表示第m个像素点在应力作用下产生的形变；Em表示第m个像素点的杨氏模量；vm表示第m个像素点的泊松比；En表示页岩岩心计算区域的弹性势能；V表示页岩岩心的计算区域。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述数值分析法包括：有限元分析法。
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| CN201710153549.8A CN107024494A (zh) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 一种获取页岩弹性模量的方法及装置 |
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