本发明涉及岩石力学，具体涉及一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法。
背景技术：
1、岩石脆性，即岩石受力后产生很小变形就破坏的一种性质，通常用脆性指数进行评价。页岩储层脆性指数是页岩“甜点”选择的重要依据，但目前页岩储层脆性指数多数采用rickman弹性力学方法和组分分析两种方法，两种方法求取的脆性指数相差较大，且物理含义不明。
2、由于页岩储层中的有机质在形成过程中具有层理、片理等特征，并且组成的矿物结晶大小以及不同的组合方式等，造成页岩岩石呈现出明显的垂向横观各向同性特征(vti)。现有脆性指数求取方法没有考虑页岩较强的岩石力学各向异性特征。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，通过岩石压缩实验应力-应变曲线精确计算岩石脆性指数，同时考虑页岩各向异性特征，为页岩储层增产改造提供更可靠的参数。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明提供一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，包括：
4、基于岩石单轴压缩实验获取待测页岩的应力-应变曲线；
5、基于待测页岩的应力-应变曲线得到待测页岩的应变能；
6、基于待测页岩的应变能和石英的应变能计算待测页岩的各向异性脆性指数，如下：
7、
8、其中，b为待测页岩的各向异性脆性指数，εp为待测页岩单轴压缩实验抗压强度对应的轴向应变，σ(ε)为应变ε下待测页岩单轴压缩实验轴向应力，ε为应变变量，为石英单轴压缩实验抗压强度对应的轴向应变，σq(ε)为应变ε下石英单轴压缩实验轴向应力，εp、为应力-应变曲线峰值应力点对应的轴向应变值。
9、进一步的，所述计算待测页岩的各向异性脆性指数，还包括：
10、根据弹性模量：e＝dσ/dε，得到：
11、
12、其中，σ为待测页岩单轴抗压强度，e为待测页岩的弹性模量，σq为石英单轴抗压强度，eq为石英弹性模量。
13、进一步的，所述石英弹性模量eq和石英单轴抗压强度σq通过文献得到。
14、进一步的，所述计算待测页岩的各向异性脆性指数，还包括：
15、
16、其中，ucs为待测页岩单轴抗压强度。
17、进一步的，对于直井压裂形成的水平裂缝，采用垂直样品进行单轴压缩。
18、进一步的，对于水平井形成的垂向裂缝，采用水平样品进行单轴压缩实验。
19、本发明的有益效果为：
20、本发明求取的脆性指数数值经现场验证较为合理，可更精确的确定页岩“甜点”井段，可为储层改造精确“甜点”选择和压裂增产提供理论和技术支撑。本发明可给出垂向脆性指数和水平向脆性指数，现场验证垂向脆性指数和水平向脆性指数具有较大差异，对于水平井钻井形成的垂向裂缝，应使用水平向脆性指数而不是垂向脆性指数评价“甜点”井段和有利压裂层段，前期形成的脆性指数没有各向异性的概念，新提出的脆性指数可给出垂向和水平向不同的脆性指数，对于现场指导“甜点”井段优选和压裂有利区优选具有重要的指导意义。
1.一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，所述计算待测页岩的各向异性脆性指数，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，所述石英弹性模量eq和石英单轴抗压强度σq通过文献得到。
4.根据权利要求2所述的一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，所述计算待测页岩的各向异性脆性指数，还包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，对于直井压裂形成的水平裂缝，采用垂直样品进行单轴压缩。
6.根据权利要求1所述的一种基于应变能的页岩各向异性脆性指数求取方法，其特征在于，对于水平井形成的垂向裂缝，采用水平样品进行单轴压缩实验。
