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申请/专利权人：成都理工大学

摘要：本发明属于页岩颗粒演化技术领域，公开了一种页岩颗粒形貌和位移演化过程的实验模拟方法，采用地层中真实的岩心进行模拟实验，借助侧向等压三轴力学实验模拟页岩成岩演化过程中的构造运动，在同一块全尺度岩心相同方向上取两块标准的柱样，一块作为对照组，另一块开展三轴力学实验，作为实验组；根据印支时期地层受到的最大主应力值设定围压值，对实验组岩心进行三轴力学实验；实验后，取7块岩样进行扫描电镜实验，对岩心进行多尺度多视域FE‑SEM图像拼接实验，并对拼接照片中颗粒的形貌特征及排列情况进行计算，探究构造应力对页岩颗粒形变及位移的影响。本发明实验结果证明构造应力破坏颗粒固有的定向结构，使其更加无序化。

主权项：1.一种页岩颗粒形貌和位移演化过程的实验模拟方法，其特征在于，所述页岩颗粒形貌和位移演化过程的实验模拟方法包括：步骤一，采用地层中真实的岩心进行模拟实验，借助侧向等压三轴力学实验模拟页岩成岩演化过程中的构造运动，在同一块全尺度岩心相同方向上取两块标准的柱样，一块作为对照组，另一块开展三轴力学实验，作为实验组；步骤二，根据印支时期地层受到的最大主应力值设定围压值，对实验组岩心进行三轴力学实验；步骤三，实验后，取7块岩样进行扫描电镜实验#S1-#S7，#S1在对照组岩心中取样，垂直于原始岩心的层理面；#S2-#S6在分别在三轴力学实验后岩石的断裂面处取样，取样方面平行于断裂面；#S7在三轴力学实验后的非断裂面处取样，取样方向仍垂直于原始岩心的层理面；步骤四，分别对#S1-#S7岩心进行多尺度多视域FE-SEM图像拼接实验，并应用ImageJ软件识别拼接照片中页岩微结构特征，颗粒和孔隙的大小、形状、取向及分布；步骤五，应用结构定向熵模型对颗粒的排列情况进行计算，探究构造应力对页岩颗粒形变及位移的影响；所述步骤五中，颗粒排列程度的计算模型为：基于孔隙排列结构的影响，细粒岩结构定向熵视为粒度熵、颗粒排列熵及孔隙排列熵的函数，由以下公式表示： 式中，Edi为颗粒排列熵，表示颗粒定向分形维数值；Epd为颗粒粒度熵，表示粒度分形维数值；Ebi为孔隙排列熵，表示孔隙定向分形维数值；其中，E值越大，证明排列混乱程度越高，排列越杂乱无章，无明显规律，体系越不稳定；E值越小，则表明混乱程度越低，排列更加定向化，体系越稳定。

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