[发明专利]纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法

权利要求书

1.纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，该纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法包括：

步骤1、根据泥岩和灰岩岩心单轴压缩试验结果，建立宏-细观力学参数转化关系；

步骤2、对纹层的细观力学参数进行标定；

步骤3、获取单轴压缩全应力应变曲线；

步骤4、根据纹层状泥灰质陆相页岩物理岩心单轴压缩试验结果，对其细观力学参数进行校核；

步骤5、获取对应的全应力应变曲线并计算脆性指数；

步骤6、计算不同围压下的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性指数各向异性度。

2.根据权利要求1所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤1中，从陆相页岩岩心库中分别选取一定数量的泥岩、灰岩和纹层状泥灰质陆相页岩岩心并开展单轴压缩试验，获取全应力应变曲线；根据物理岩心的几何尺寸建立有限元数值岩心并开展单轴压缩数值试验，分别对泥质矿物和灰质矿物的细观力学参数进行标定，建立宏-细观力学参数转化关系。

3.根据权利要求2所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤1中，建立的宏-细观力学参数转化关系式为：

式中：σ_c和σ_c0分别为岩心宏观和细观单轴抗压强度，MPa；E_s和E_s0分别为Weibull分布赋值时的岩心宏观和细观弹性模量均值，GPa；m为均值度系数；a_i和b_i(i＝1,2)为拟合系数。

4.根据权利要求3所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤1中，对泥质矿物/灰质矿物的细观力学参数进行标定，建立宏-细观力学参数转化关系，具体做法为：通过多次调整均值度系数m，获取对应的宏观和细观力学参数，进而开展如公式(1)-(2)所示的对数拟合，确定待定拟合系数。

5.根据权利要求2所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤1中，物理岩心的几何尺寸为直径25mm、高50mm的圆柱体试样；单轴压缩采用轴向位移加载。

6.根据权利要求1所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤2中，针对纹层状泥灰质陆相页岩岩心开展直接剪切试验和巴西劈裂试验，获取纹层的剪切强度和拉伸强度参数；建立有限元数值岩心并开展单轴压缩数值试验，对纹层的细观力学参数进行标定，建立宏-细观强度参数转化关系。

7.根据权利要求6所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤2中，建立的宏-细观强度参数转化关系式为：

式中：c和c₀分别为岩心宏观和细观粘聚力，MPa；和分别为岩心宏观和细观内摩擦角，°；σ_t和σ_t0分别为岩心宏观和细观抗拉强度，MPa；a_i和b_i(i＝3,4,5)为拟合系数。

8.根据权利要求7所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤2中，对纹层的细观力学参数进行标定，建立宏-细观力学参数转化关系，具体做法为：通过多次调整均值度系数m，获取对应的宏观和细观力学参数，进而开展如公式(3)-(5)所示的对数拟合，确定待定拟合系数。

9.根据权利要求6所述的纹层状泥灰质陆相页岩岩心脆性各向异性度计量方法，其特征在于，在步骤2中，剪切强度参数具体为粘聚力和内摩擦角。