技術(shù)特征：

1.一種井壁坍塌壓力確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)，所述力學(xué)參數(shù)包括彈性參數(shù)和塑性參數(shù)，所述彈性參數(shù)包括彈性模量、泊松比、巖石彈性階段抗壓強度和內(nèi)摩擦系數(shù)，所述塑性參數(shù)包括巖石軟化模量、塑性軟化區(qū)圍巖擴(kuò)容梯度和產(chǎn)生裂紋時的殘余強度；

獲取所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)，所述基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)包括井深度、孔隙壓力、有效應(yīng)力系數(shù)、最小地應(yīng)力和地應(yīng)力系數(shù)；

根據(jù)所述待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)和所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)，按照以下模型計算所述待測井壁的坍塌壓力：

$\mathrm{\ρ}=100\[V-\frac{{\mathrm{\σ}}_{cs}+{\mathrm{\αP}}_p(1-K)}{K-1}\]/H;$

其中：

$\begin{array}{c}V=\left(\frac{{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\σ}}_{cs}}{GQ}+1\right)\frac{GQ}{K+{\mathrm{\η}}_1}-\frac{GQ+{\mathrm{\σ}}_c}{K-1}+\frac{{\mathrm{\σ}}_{cs}}{K-1}+{\left(\frac{{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\σ}}_{cs}}{GQ}+1\right)}^{\frac{1-K}{1+{\mathrm{\η}}_1}}\{\frac{{\mathrm{\σ}}_h\left(1+\mathrm{\λ}\right)-{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\αKP}}_p}{1+K}\\ +\frac{{\mathrm{\η}}_1\left(GQ+{\mathrm{\σ}}_c\right)+GQ+{\mathrm{K\σ}}_c}{\left(K-1\right)\left(K+{\mathrm{\η}}_1\right)}\};\end{array}$

$G=\frac{{\mathrm{\σ}}_h(1+\mathrm{\μ})}{6E(1+K)}\{6\mathrm{\μ}(1+K-\mathrm{\λ}-\mathrm{\λ}K)+K-11+5\mathrm{\λ}+(\mathrm{\λ}-1)(6\mathrm{\μ}K+6\mathrm{\μ}-13-7K)+\frac{6\[{\mathrm{\σ}}_c+{\mathrm{\αP}}_p(1-K)\]}{{\mathrm{\σ}}_h}\};$

其中，ρ為所述坍塌壓力，E為所述彈性模量，μ為所述泊松比，σ_c為所述巖石彈性階段抗壓強度，K為所述內(nèi)摩擦系數(shù)，Q為所述巖石軟化模量，η₁為所述塑性軟化區(qū)圍巖擴(kuò)容梯度，σ_cs為所述產(chǎn)生裂紋時的殘余強度，H為所述井深度，P_p為所述孔隙壓力，α為所述有效應(yīng)力系數(shù)，σ_h為所述最小地應(yīng)力，λ為所述地應(yīng)力系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)，包括：

采集所述待測井壁中的巖石；

通過實驗測試所述待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過實驗測試所述待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)，包括：

將采集到的所述待測井壁中的巖石加工成圓柱形巖心；

對所述巖心進(jìn)行巖石三軸壓縮試驗，測試出所述待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述圓柱形巖心的直徑為25mm，高為50mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)，包括：

從測井資料獲得所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)中的井深度、孔隙壓力和有效應(yīng)力系數(shù)；

通過實驗測試所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)中的最小地應(yīng)力和地應(yīng)力系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述通過實驗測試所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)中的最小地應(yīng)力和地應(yīng)力系數(shù)，包括：

通過差應(yīng)變法測試地應(yīng)力大小，得到最大地應(yīng)力和最小地應(yīng)力；

計算所述最大地應(yīng)力和所述最小地應(yīng)力之比，得到所述地應(yīng)力系數(shù)。

7.一種井壁坍塌壓力確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)，所述力學(xué)參數(shù)包括彈性參數(shù)和塑性參數(shù)，所述彈性參數(shù)包括彈性模量、泊松比、巖石彈性階段抗壓強度和內(nèi)摩擦系數(shù)，所述塑性參數(shù)包括巖石軟化模量、塑性軟化區(qū)圍巖擴(kuò)容梯度和產(chǎn)生裂紋時的殘余強度；

第二獲取模塊，用于獲取所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)，所述基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)包括井深度、孔隙壓力、有效應(yīng)力系數(shù)、最小地應(yīng)力和地應(yīng)力系數(shù)；

計算模塊，用于根據(jù)所述待測井壁中巖石的力學(xué)參數(shù)和所述待測井壁的基礎(chǔ)應(yīng)力參數(shù)，按照以下模型計算所述待測井壁的坍塌壓力：

$\mathrm{\ρ}=100\[V-\frac{{\mathrm{\σ}}_{cs}+{\mathrm{\αP}}_p(1-K)}{K-1}\]/H;$

其中：

$\begin{array}{c}V=\left(\frac{{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\σ}}_{cs}}{GQ}+1\right)\frac{GQ}{K+{\mathrm{\η}}_1}-\frac{GQ+{\mathrm{\σ}}_c}{K-1}+\frac{{\mathrm{\σ}}_{cs}}{K-1}+{\left(\frac{{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\σ}}_{cs}}{GQ}+1\right)}^{\frac{1-K}{1+{\mathrm{\η}}_1}}\{\frac{{\mathrm{\σ}}_h\left(1+\mathrm{\λ}\right)-{\mathrm{\σ}}_c-{\mathrm{\αKP}}_p}{1+K}\\ +\frac{{\mathrm{\η}}_1\left(GQ+{\mathrm{\σ}}_c\right)+GQ+{\mathrm{K\σ}}_c}{\left(K-1\right)\left(K+{\mathrm{\η}}_1\right)}\};\end{array}$

$G=\frac{{\mathrm{\σ}}_h(1+\mathrm{\μ})}{6E(1+K)}\{6\mathrm{\μ}(1+K-\mathrm{\λ}-\mathrm{\λ}K)+K-11+5\mathrm{\λ}+(\mathrm{\λ}-1)(6\mathrm{\μ}K+6\mathrm{\μ}-13-7K)+\frac{6\[{\mathrm{\σ}}_c+{\mathrm{\αP}}_p(1-K)\]}{{\mathrm{\σ}}_h}\};$

其中，ρ為所述坍塌壓力，E為所述彈性模量，μ為所述泊松比，σ_c為所述巖石彈性階段抗壓強度，K為所述內(nèi)摩擦系數(shù)，Q為所述巖石軟化模量，η₁為所述塑性軟化區(qū)圍巖擴(kuò)容梯度，σ_cs為所述產(chǎn)生裂紋時的殘余強度，H為所述井深度，P_p為所述孔隙壓力，α為所述有效應(yīng)力系數(shù)，σ_h為所述最小地應(yīng)力，λ為所述地應(yīng)力系數(shù)。