(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211223606.2 (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 西南石油大 学 地址 610500 四川省成 都市新都大道8号 (72)发明人 许成元　朱玲茂　谢智超　康毅力　 郭昆　经浩然　 (74)专利代理 机构 深圳峰诚志合知识产权代理 有限公司 4 4525 专利代理师 胡石开 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) E21B 33/138(2006.01) E21B 47/005(2012.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于页岩裂缝面力学性质变化的堵漏 材料优选方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于页岩裂缝面力学性 质变化的堵漏材料优选方法， 该方法首先获取实 际条件下的页岩样本提取堵漏材料性能参数， 之 后测试并计算指定的页岩样本裂缝面性能参数 在实际条件 下的弱化程度， 接着建立包括页岩样 本裂缝面性能参数和堵漏材料性能参数在内的 层次结构， 利用层次分析法计算出各堵漏材料性 能参数相对于裂缝封堵层承压能力的权重， 最后 根据计算得出的堵漏材料性能参数权重排序根 据实际条件的需要针对性选择裂具有最佳缝面 堵漏效果的堵漏材料； 解决了通过常规方式中依 靠经验和大量实验选择堵漏材料的低效和 高人 工成本的问题， 为优选适用于实际地层的堵漏材 料提供一种快捷准确的方法。 权利要求书4页 说明书16页 附图2页 CN 115526054 A 2022.12.27 CN 115526054 A 1.一种基于页岩裂缝面力学性质变化的堵漏材料优选方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 步骤S1： 获取实际条件下的页岩 样本， 并提取堵漏材 料性能参数； 步骤S2： 获取页岩样本裂缝面性能参数， 其中， 页岩样本裂缝面性能参数包括裂缝面摩 擦系数、 裂缝面 弹性模量、 裂缝面压入硬度， 测试并计算页岩样本裂缝面性能参数在实际条 件下的弱化 程度， 其具体步骤如下： (1)分别沿页岩样本的垂直层理方向和水平层理方向钻取岩心柱， 得到垂直层理柱和 水平层理柱， 并将两者 放入烘箱中烘干24h； (2)将垂直层理柱切割成5 ‑10mm厚的圆片， 并打磨光滑， 将水平层理柱沿端面造缝； (3)对切割垂直层理柱得到的圆片和端面造缝后的水平层理柱进行损害； (4)分别对损害前后的垂直层理柱圆片和水平层理柱进行测试， 得出裂缝面摩擦系数、 裂缝面弹性模量和裂缝面压入硬度三组页岩样本裂缝面的性能参数在损害前后各自的弱 化程度； 步骤S3： 以所述裂缝封堵层承压能力作为目的层， 所述页岩样本裂缝面的性能参数作 为准则层， 所述堵漏材料性能参数作为方案层， 建立层次结构， 结合页岩样 本的裂缝面性能 参数的弱化程度， 利用层次分析法计算出各堵漏材料性能参数相对于裂缝封堵层承压能力 的权重， 其具体步骤为： 分别构造准则层相对于目的层、 方案层相对准则层的判断矩阵， 利 用判断矩阵分别计算出准则层中参数相对于目的层中参数的权重， 以及方案层中参数相对 于准则层中参数的权 重； 其中， 方案层相对于准则层的判断矩阵构建方法， 以及利用该判断矩阵计算方案层中 参数相对于准则层中参数权 重的具体步骤如下： I、 首先选定准则层中任一参数， 使用统一的标准两两比较方案层中各参数针对准则层 中所选参数的相对重要程度， 建立判断矩阵A： 其中， 参数i与参数j为方案层中任意两性能参数， 且矩阵A满足： 用于表示 参数i相对于参数j的重要程度， 且重要程度符合下表中的标度关系：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115526054 A 2II、 对判断矩阵A的每一列元 素进行归一 化处理， 得到元 素的一般项为： 其中， aij表示判断矩阵A第i行j列的元 素， n表示判断矩阵阶数； III、 对各列归一 化的判断矩阵A按行相加， 得到： 并进一步计算得 出判断矩阵A的特 征向量W， 采用以下步骤： 对向量 进行归一 化处理， 处理后的结果即为特 征向量W， 且有： 特征向量W中的元素即为方案层对应准则层所选参数的权 重； IV、 结合判断矩阵A和特征向量W对判断矩阵A的一致性进行检验， 具体步骤如下： 计算 判断矩阵A的最大 特征根 λmax 其中， (AW)i表示向量的第i个元 素； 之后由下列公式对判断矩阵的一 致性进行检验： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115526054 A 3