技术特征：
1.一种利用单轴声发射测定真实地应力的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤s1、按照设定的制备方案制备待测定地层不同方向对应的岩心试样；步骤s2、采集各岩心试样在轴压加载过程中的应力数据、应变数据及声发射信号数据；步骤s3、基于各个岩心试样的应力数据、应变数据计算获取所述待测定地层的弹性参数；步骤s4、基于所述声发射信号数据获取待测定地层的声发射特征参数，并依据所述弹性参数和声发射特征参数结合各岩心试样的应变数据计算确定待测定地层在水平方向上和垂直方向上的真实地应力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，包括以下操作：基于待测定地层获取对应的全直径岩心；设定垂直方向为z方向，在水平方向间隔45度设定三个方向，分别为x方向，xy方向和y方向；基于上述4个方向从所述全直径岩心中制备4个岩性一致、质地均匀、无裂纹、无损坏的圆柱状试样作为待测定地层的岩心试样。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤s2中，包括以下操作：利用单轴加载系统对各个岩心试样进行轴压加载；利用轴向应变传感器和横向应变传感器分别采集各个岩心试样在加载过程中的轴向应变数据和横向应变数据，利用载荷传感器获取各个岩心试样在加载过程中的轴向应力数据，利用声发射探头采集各个岩心试样在加载过程中的声发射信号数据；进而结合加载时间生成各个岩心试样对应的横向应变曲线、轴向应变曲线、应力曲线以及声发射信号曲线；其中，分别按照轴向和横向将所述轴向应变传感器和横向应变传感器设置在各岩心试样的圆周侧壁上；将所述声发射探头固定设置在各岩心试样的圆周侧壁上。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤s3中，待测定地层的弹性参数包括：待测定地层在x、xy、y和z四个方向上的平均弹性模量和平均泊松比。5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，通过以下操作获取待测定地层的声发射特征参数：获取待测定地层在x、xy、y和z四个方向上各岩心试样上产生声发射事件突变的时间；进而结合各岩心试样的轴向应变曲线获取待测定地层产生声发射事件突变时不同方向的轴向应变，作为其声发射特征参数。6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，计算确定待测定地层在水平方向上和垂直方向上的真实地应力的过程，包括：依据矢量转换规律利用所述声发射特征参数计算待测定地层原始状态的水平主应变及垂向应变；基于待测定地层原始状态的水平主应变及垂向应变，结合弹性参数计算确定待测定地层在水平方向上和垂直方向上的真实应力。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算待测定地层原始状态的水平主应变及垂向应变：
式中，ε
h
为待测定地层的水平最大主应变，ε
h
为待测定地层的水平最小主应变，ε
v
为待测定地层的垂向应变，ε
x
为x方向的岩心试样产生声发射事件突变时的轴向应变，分别记录为、ε
xy
为xy方向的岩心试样产生声发射事件突变时的轴向应变、ε
y
为y方向的岩心试样产生声发射事件突变时的轴向应变、ε
z
为z方向的岩心试样产生声发射事件突变时的轴向应变。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算待测定地层在水平方向上和垂直方向上的真实应力：式中，σ
h
为待测定地层的水平最大地应力，σ
h
为待测定地层的水平最大地应力，σ
v
为待测定地层的垂向地应力，e为待测定地层在x、xy、y和z四个方向上的平均弹性模量，v为待测定地层在x、xy、y和z四个方向上的平均泊松比，ε
h
为待测定地层的水平最大主应变，ε
h
为待测定地层的水平最小主应变，ε
v
为待测定地层的垂向应变。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述步骤s4中计算确定的待测定地层的真实地应力与获得的所述测试结果进行对比分析，根据对比分析的结果验证待测定地层真实地应力的计算精确度；其中，所述测试结果是采用其他手段对待测定地层的同一岩心进行测定获得的真实地应力结果。10.一种利用单轴声发射测定真实地应力的系统，其特征在于，所述系统执行如权利要求1～9中任意一项所述的方法。
技术总结
本发明提供了一种利用单轴声发射测定真实地应力的方法及系统，该方法通过制备待测定地层不同方向对应的岩心试样，采集各岩心试样在轴压加载过程中的应力数据、应变数据及声发射信号数据，进而基于各岩心试样的应力数据、应变数据计算待测定地层的弹性参数，获取待测定地层的声发射特征参数，并依据弹性参数和声发射特征参数结合各岩心试样的应变数据计算确定待测定地层真实地应力。采用本发明的技术方案能够克服现有技术中仅采用声发射测试方法，无法获取深部地层可靠真实地应力的问题，不需要测量或模拟深部地层的围压，能够通过简单的操作和计算获取精确的地层真实地应力数据，在有效控制资源消耗的基础上，有效改善地应力研究的质量。应力研究的质量。应力研究的质量。
技术研发人员：胡永章 钟敬敏 张生军 齐丛丽 彭红利 赵正果 聂岚
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
技术研发日：2020.11.06
技术公布日：2022/5/6