1.一种页岩脆性指数评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取岩样在不同围压下的应力应变曲线,根据所述应力应变曲线计算峰前能量演化特征值以及峰后能量演化特征值;
根据所述峰前能量演化特征值计算峰前脆性指数,根据所述峰后能量演化特征值计算峰后脆性指数;
结合所述峰前脆性指数和所述峰后脆性指数获取综合脆性指数,根据所述综合脆性指数对页岩脆性进行评价。
2.根据权利要求1所述的页岩脆性指数评价方法,其特征在于,根据所述应力应变曲线计算峰前能量演化特征值以及峰后能量演化特征值,具体为:根据所述应力应变曲线获取各节点处的应力以及对应的应变,根据各节点处的应力以及对应的应变计算各阶段的不同种类能量的变化值;
根据峰值应力节点前的各阶段的不同种类能量的变化值计算峰前能量演化特征值,根据峰值应力节点后的各阶段的不同种类能量的变化值计算峰后能量演化特征值。
3.根据权利要求2所述的页岩脆性指数评价方法,其特征在于,根据各节点处的应力以及对应的应变计算各阶段的不同种类能量的变化值,具体为:其中,Uea为损伤应力节点前的弹性应变能,Ueb是峰值应力节点处对应的弹性应变能,Uec为岩样破坏后残余的弹性应变能,U0a为损伤应力节点处对应的总吸收能,U0b为峰值应力节点处对应的总吸收能,Uoc为岩样破坏后残余强度节点处对应的总吸收能,E0为弹性模量,μ为泊松比,Uda为损伤应力节点处对应的耗散能,Udb为峰值应力节点处对应的耗散能,σ1a为损伤应力节点处对应的轴向应力,σ3a为损伤应力节点处对应的围压,σ1b为峰值应力处对应的轴向应力,σ3b为峰值应力处对应的围压,σ1c为岩样破坏后残余的轴向应力,σ3c为岩样破坏后残余的围压,σ1为轴向应力,ε1为轴向应变,σ3为围压,ε3为环向应变,ε1a为损伤应力节点处对应的轴向应变,ε3a为损伤应力节点处对应的环向应变;ε1b为峰值应力处对应的轴向应变,ε3b为峰值应力处对应的环向应变,ε1c为岩样破坏后残余的轴向应变,ε3c为岩样破坏后残余的环向应变。
4.根据权利要求3所述的页岩脆性指数评价方法,其特征在于,根据峰值应力节点前的各阶段的不同种类能量的变化值计算峰前能量演化特征值,具体为:Tpre1=Udb-Uda
Tpre2=Udb-Uda+Ueb-Uea
其中,Tpre1和Tpre2为峰前能量演化特征值;
根据峰值应力节点后的各阶段的不同种类能量的变化值计算峰后能量演化特征值,具体为:Tpost1=Ueb-Uec+Uoc-Uob
Tpost2=Uob-Uoc
其中,Tpost1和Tpost2为峰后能量演化特征值。
5.根据权利要求4所述的页岩脆性指数评价方法,其特征在于,根据所述峰前能量演化特征值计算峰前脆性指数,具体为:其中,Bpre1和Bpre2为峰前脆性指数。
6.根据权利要求5所述的页岩脆性指数评价方法,其特征在于,根据所述峰前能量演化特征值计算峰前脆性指数,还包括:定义峰前破坏能指数:
其中,K1为峰前破坏能指数;
根据所述峰前破坏能指数对所述峰前脆性指数进行修正:
B'pre2=K1Bpre2。
7.根据权利要求4所述的页岩脆性指数评价方法,根据所述峰后能量演化特征值计算峰后脆性指数,具体为:其中,Bpost1和Bpost2为峰后脆性指数。
8.根据权利要求1所述的页岩脆性指数评价方法,结合所述峰前脆性指数和所述峰后脆性指数获取综合脆性指数,具体为:B1=Bpre1*Bpost2
B2=B'pre2*Bpost1
其中,B1和B2为综合脆性指数,Bpre1和B'pre2为峰前脆性指数,Bpost1和Bpost2为峰后脆性指数。
9.一种页岩脆性指数评价装置,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-8任一所述的页岩脆性指数评价方法。
10.一种页岩脆性指数评价系统,其特征在于,包括如权利要求9所述的页岩脆性指数评价装置,还包括用于检测岩样在不同围压下的应力应变曲线的检测装置;
所述检测装置包括控制柜、加载压力机、三轴室、热缩塑料管、轴向应力片以及横向应力片;所述控制柜包括油泵以及油室,所述油泵以及所述加载压力机分别与所述页岩脆性指数评价装置电连接,所述油室内填充有液压油,所述油室通过所述油泵与所述三轴室连通,所述加载压力机包括上压头和下压头,所述下压头固定于所述三轴室内,所述上压头伸入所述三轴室内,所述岩样夹持于所述上压头与所述下压头之间,所述轴向应力片沿所述加载压力机的夹持方向安装于所述岩样的表面,所述横向应力片沿所述夹持方向的垂直方向安装于所述岩样的表面,所述热缩塑料管套设于所述岩样上,热缩后将所述轴向应力片以及横向应力片固定于所述岩样上。