CN110851937A - 页岩储层脆性指数计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种页岩储层脆性指数计算方法及系统。该方法包括：建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；根据岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；根据单层各向同性的弹性刚度张量，计算岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；在岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算页岩储层模型的弹性刚度张量；根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数。本发明通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

Description

页岩储层脆性指数计算方法及系统

技术领域

本发明涉及油气地震勘探与开发领域，更具体地，涉及一种页岩储层脆性指数计算方法及系统。

背景技术

随着石油天然气资源的开发利用，常规孔隙性油气藏储量日益减少，开发难度逐渐增大，石油与天然气勘探方向逐渐由浅部转向深部、由常规油气藏转向特殊油气藏。作为油气储集的重要场所—储层的研究也将从常规的孔隙性储层的研究逐渐发展到其他各种类型的储层研究，特别是裂缝性储层近年来引起了广大石油地质工作者的广泛兴趣。同时随着非常规天然气勘探开发的快速发展，页岩气、致密气、煤层气等非常规能源作为常规能源的补充,逐渐引起人们的重视。页岩气藏属于典型的低渗透率、低孔隙度的非常规天然气藏，在我国油气资源里占有很大的比重。但其开发成本高、难度大，而其特殊的储层特征又决定了开发这类储层必须采用强化手段——储层压裂改造技术，改善油气流渗流条件，从而达到有效的开采目的。压裂改造储层不仅可使页岩气以高的初始产气量，较快地收回生产投资，而且可以延长压裂初始高产后的相对稳产期，延长气井寿命。压裂设计需要考虑如何选定层位、射孔和压裂数量等参数，并且对于不同的页岩地层需要选定不同的参数。压裂缝的形态主要受地层应力分布状态、地层脆性以及天然裂隙等因素控制。脆性指数越高，页岩地层压裂时越发容易形成微裂缝，压裂工程改造成本越低，因此，脆性指数是压裂工程中最重要参数。现有的页岩储层脆性评价方法主要包两种，第一种是根据页岩储层矿物来计算页岩储层脆性，第二种是弹性参数表征页岩储层脆性。而每一种方法又包含有不同形式的计算公式。这样一来就存在如下问题：第一：基于矿物成分计算出来的脆性指数与基于弹性参数计算出来的脆性指数，二者的参数以及计算公式不同，因此可比性差；第二弹性参数往往包含了矿物成分及其含量、孔隙流体、裂缝等因素的综合影响，而基于矿物成分的计算方法仅仅包含了矿物成分及含量，没有考虑孔隙流体以及裂缝等因素，因此其结果可能不是很准确。因此，有必要开发一种页岩储层脆性指数计算方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种页岩储层脆性指数计算方法及系统，其能够通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

根据本发明的一方面，提出了一种页岩储层脆性指数计算方法。所述方法可以包括：建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；根据所述岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；根据所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算所述岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；在所述岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算所述页岩储层模型的弹性刚度张量；根据所述页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；根据所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算所述页岩储层模型的脆性指数。

优选地，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量包括：根据多种矿物成分建立所述岩石骨架模型；计算所述岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，进而计算所述岩石骨架模型的弹性模量。

优选地，所述Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N；

所述Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量；

所述岩石骨架模型的弹性模量为：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量。

优选地，所述单层各向同性的弹性刚度张量为：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

优选地，所述横向各向同性的弹性刚度张量为：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号< >内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

优选地，所述页岩储层模型的弹性刚度张量为：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，

Δ_H为裂缝水平刚度，g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

优选地，所述页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

优选地，所述页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

优选地，所述脆性指数为：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

根据本发明的另一方面，提出了一种页岩储层脆性指数计算系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；根据所述岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；根据所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算所述岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；在所述岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算所述页岩储层模型的弹性刚度张量；根据所述页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；根据所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算所述页岩储层模型的脆性指数。

优选地，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量包括：根据多种矿物成分建立所述岩石骨架模型；计算所述岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，进而计算所述岩石骨架模型的弹性模量。

优选地，所述Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N；

所述Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量；

所述岩石骨架模型的弹性模量为：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量。

优选地，所述单层各向同性的弹性刚度张量为：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

优选地，所述横向各向同性的弹性刚度张量为：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号< >内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

优选地，所述页岩储层模型的弹性刚度张量为：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，

Δ_H为裂缝水平刚度，g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

优选地，所述页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

优选地，所述页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

优选地，所述脆性指数为：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的页岩储层脆性指数计算方法的步骤的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的页岩储层脆性指数计算方法的步骤的流程图。

在该实施例中，根据本发明的页岩储层脆性指数计算方法可以包括：步骤101，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；步骤102，根据岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；步骤103，根据岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；步骤104，在岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算页岩储层模型的弹性刚度张量；步骤105，根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；步骤106，根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数。

在一个示例中，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量包括：根据多种矿物成分建立岩石骨架模型；计算岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，进而计算岩石骨架模型的弹性模量。

在一个示例中，Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N；

Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量；

岩石骨架模型的弹性模量为：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量。

在一个示例中，单层各向同性的弹性刚度张量为：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

在一个示例中，横向各向同性的弹性刚度张量为：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号<>内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

在一个示例中，页岩储层模型的弹性刚度张量为：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，Δ_H为裂缝水平刚度，

g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

在一个示例中，页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

在一个示例中，页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

在一个示例中，脆性指数为：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

具体地，地层元素测井是一种通过测量中子与地层元素原子核作用放出的伽马射线，得到元素含量进而确定矿物含量的中子伽马能谱测井技术。由高能中子源发出的快中子通过快中子非弹性散射、中子活化和热中子俘获等核反应被减速和吸收。不同元素在与中子发生上述核反应过程中，发出的伽马射线具有特征性。因此，通过次生伽马能谱如非弹性散射谱、热中子俘获谱等的分析，可以求得岩石中的元素含量。根据不同岩性剖面建立的矿物组合模型，可以由元素含量计算出岩石矿物成分和含量。再结合密度、中子、光电指数、自然伽马等常规测井资料，就可以得到页岩储层的岩性成分、孔隙度、含水饱和度、干酪根含量。

构成页岩储层的常见矿物有长石、石英、方解石、白云石、高岭石、伊利石、蒙脱石、黄铁矿、云母和硬石膏等。另外还有干酪根，在储层中还有流体，在结构上页岩还具有明显的薄层理构造和近似垂直的裂隙。这些矿物的模量、密度以及速度等弹性参数可以室内测量得到，因此可以认为是已知的。由地层元素测井可以获得相应矿物的体积含量。

首先，将这些矿物以及干酪根视为基质，而有机孔隙度以及粒间孔隙度都视为基质孔隙度，建立岩石骨架模型，由矿物的体积含量及其弹性模量，计算岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量分别为公式(1)、公式(2)，进而计算利用Voigt-Reuss-Hill平均计算岩石骨架模型的弹性模量和密度，密度可以通过常规测井得到，也可以利用公式(1)、公式(2)得到，即由元素测井获得岩石中各矿物的体积含量后，将公式(1)、公式(2)中各矿物的弹性模量M_i替换为矿物的密度，即可计算岩石骨架模型的密度。由于纯矿物的弹性模量和密度通常不随环境变化，因此也可以采用已知的实验室测量的结果。

而对于基质孔隙，假定其中包含的全部是页岩气，则可以通过Kuster-Toksoz公式或者自相容近似(SCA)或者微分等效(DEM)等方式，将气相包含到岩石骨架中，得到具有薄层理构造的页岩中单层的弹性模量和密度。这样，这一步得到了一个各向同性的单层，单层各向同性的弹性刚度张量公式(4)。每个单层都具有上述形式的弹性刚度张量IC_ij，但是其弹性模量可能会不同，因此其元素值就可能不同。

然后，将这一单层视为横向各向同性(VTI)介质，则整个横向各向同性介质即为多个单层合在一起得到的，利用上一步计算得到的弹性模量和密度，可以计算出VTI介质的弹性刚度张量VC_ij为公式(5)，其中，运算符<x>表示对括号< >内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均，即Backus平均。

在上述具有薄层理构造页岩储层(背景介质)中加入近似垂直的裂隙，形成页岩储层模型。依然假定页岩气储层的裂隙中包含全部是页岩气，当给定裂隙密度、裂隙半径以及裂隙高宽比等参数后，可以利用Hudson裂隙模型或者Schoenberg裂隙模型得到页岩气储层的弹性刚度张量TC_ij为公式(6)。

根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量分别为公式(7)和公式(8)；根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数为公式(9)。

本方法通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

根据本发明的页岩储层脆性指数计算方法包括：

根据元素测井所获得的岩石的矿物成分及其体积含量建立岩石骨架模型；分别通过公式(1)和公式(2)计算岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，其中，Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N，Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量，进而通过公式(3)计算岩石骨架模型的弹性模量：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量，密度通过常规测井得到。

根据岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量为公式(4)：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

步骤103，根据岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量为公式(5)：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号< >内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

在岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算页岩储层模型的弹性刚度张量为公式(6)：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，

Δ_H为裂缝水平刚度，g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，分别通过公式(7)和公式(8)计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，其中，页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量，页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量；根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数为公式(9)：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

综上所述，本发明通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

根据本发明的页岩储层脆性指数计算系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；根据岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；根据岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；在岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算页岩储层模型的弹性刚度张量；根据页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；根据页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算页岩储层模型的脆性指数。

在一个示例中，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量包括：根据多种矿物成分建立岩石骨架模型；计算岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，进而计算岩石骨架模型的弹性模量。

在一个示例中，Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N；

Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量；

岩石骨架模型的弹性模量为：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量。

在一个示例中，单层各向同性的弹性刚度张量为：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

在一个示例中，横向各向同性的弹性刚度张量为：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号< >内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

在一个示例中，页岩储层模型的弹性刚度张量为：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，

Δ_H为裂缝水平刚度，

g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

在一个示例中，页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

在一个示例中，页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

在一个示例中，脆性指数为：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

本系统通过元素测井和岩石物理，快速简便的计算页岩储层脆性指数，为页岩气储层预测、脆性评价和裂缝预测提供必要参数。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种页岩储层脆性指数计算方法，其特征在于，包括：

建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；

根据所述岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；

根据所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算所述岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；

在所述岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算所述页岩储层模型的弹性刚度张量；

根据所述页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；

根据所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算所述页岩储层模型的脆性指数。

2.根据权利要求1所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量包括：

根据多种矿物成分建立所述岩石骨架模型；

计算所述岩石骨架模型的Voigt平均模量与Reuss平均模量，进而计算所述岩石骨架模型的弹性模量。

3.根据权利要求2所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述Voigt平均模量为：

其中，M_V为Voigt平均模量，f_i和M_i分别是第i个矿物成分的体积含量和弹性模量，i＝1，2，…，N；

所述Reuss平均模量为：

其中，M_R为Reuss平均模量；

所述岩石骨架模型的弹性模量为：

其中，M为岩石骨架模型的弹性模量。

4.根据权利要求1所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述单层各向同性的弹性刚度张量为：

其中，IC_ij为单层各向同性的弹性刚度张量，a、b、c、d、f、m为单层各向同性的弹性刚度张量的参量，a＝c＝λ+2·μ，b＝f＝λ，d＝m＝μ。

5.根据权利要求4所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述横向各向同性的弹性刚度张量为：

其中，VC_ij为横向各向同性的弹性刚度张量，A、B、C、D、F、M为横向各向同性的弹性刚度张量的参量，A＝<a-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，B＝<b-f²·c^-1>+<c^-1>^-1·<f·c^-1>²，C＝<c^-1>^-1，F＝<c^-1>^-1·<f·c^-1>，D＝<d^-1>^-1，M＝<m>，其中，运算符<x>表示对括号<>内的岩石的矿物成分x按体积含量进行加权平均。

6.根据权利要求5所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述页岩储层模型的弹性刚度张量为：

其中，TC_ij为页岩储层模型的弹性刚度张量，Δ_N为裂缝发向刚度，

Δ_H为裂缝水平刚度，

g为横向各向同性的弹性刚度张量的参量比值，

e表示裂缝密度。

7.根据权利要求6所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述页岩储层模型的泊松比为：

其中，υ_h为水平方向的泊松比，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

8.根据权利要求6所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述页岩储层模型的杨氏模量为：

其中，E_h为水平方向的杨氏模量，TC₁₁、TC₁₂、TC₁₃、TC₃₃为页岩储层模型的弹性刚度张量的参量。

9.根据权利要求1所述的页岩储层脆性指数计算方法，其中，所述脆性指数为：

其中，B为脆性指数，υ_h为水平方向的泊松比，E_h为水平方向的杨氏模量。

10.一种页岩储层脆性指数计算系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：

建立岩石骨架模型，计算岩石骨架模型的弹性模量和密度；

根据所述岩石骨架模型的弹性模量和密度，计算所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量；

根据所述岩石骨架模型的单层各向同性的弹性刚度张量，计算所述岩石骨架模型的横向各向同性的弹性刚度张量；

在所述岩石骨架模型中加入裂隙，获得页岩储层模型，计算所述页岩储层模型的弹性刚度张量；

根据所述页岩储层模型的弹性刚度张量和测井密度，计算所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量；

根据所述页岩储层模型的泊松比与杨氏模量，计算所述页岩储层模型的脆性指数。

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