基于均匀化理论的页岩微观多孔黏土强度特性
页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法
页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【摘要】页岩气储层微观孔隙组分复杂，分为有机孔隙、碎屑孔隙、粘土孔隙和微裂缝。
在岩心和测井响应特征分析基础上，提出利用测井资料定量评价页岩储层总孔隙及其微观孔隙组分的方法：①基于体积模型，利用密度测井资料或声波测井资料确定页岩储层总孔隙度；②综合利用常规测井资料和自然伽马能谱测井资料确定有机质体积含量，依据扫描电镜（ SEM）技术确定刻度系数，得到有机孔隙度计算方法；③粘土孔隙是束缚水主要赋存空间，利用测井资料逐点确定粘土含量，并与邻近泥岩相关联，得到粘土孔隙度计算方法；④基于微裂缝的双侧向测井响应特征，通过正反演数值模拟计算，得到微裂缝计算方法；⑤总孔隙度与有机孔隙、粘土孔隙和微裂缝之差即为碎屑孔隙度。
岩心结果表明，采用上述方法计算各微观孔隙组分与岩心测试结果吻合，表明方法的正确性。
%The micropores of the shale gas reservoir consist of organic pore ,clastic pore ,clay pore and micro-fracture .After a comprehensive analysis of core properties and the logging response characteristics ,several new methods are proposed to evaluate total porosity and porosity of each micropore type of shale gas reservoir quantitatively .1) Based on the volume model,the DEN or DT is used to determine the total porosity of shale gas reservoir .2)Conventional logs and SGR (Natural Gamma Ray Spectroscopy ) logs are utilized to determine the volume-percent of organic matter content of shale gas reservoir , a scale parameter is determined by SEM technique ,and finally a method for calculating the organic porosity is set up .3) Considering the clay pore is the main storage space for bound water ,clay content isobtained from logs and correlated with the adjoining shale to get the evaluation method of clay porosity .4) Based on the response characteristics of dual laterolog for micro-fracture,an evaluation method of micro-fracture porosity is proposed by forward and inverse numerical simulation computations.5)The clastic porosity can be determined by subtracting organic porosity ,clay porosity and micro-fracture po-rosity from the total porosity .A good agreement is found between the core analysis and the micropore porosity computed by using the above methods ,which indicates the validity of the methods proposed in this paper .【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P266-271)【关键词】四孔隙模型;测井;定量评价;页岩气;储层评价【作者】李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北潜江433124;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122目前，页岩气储层测井评价取得一定进展。
页岩储层微观孔隙非均质性及影响因素
页岩储层微观孔隙非均质性及影响因素吴泓辰;何金先;张晓丽;王爱宽;金洪波;任泽强【摘要】The pore structure in shale reservoir shows strong heterogeneity. To enhance further understanding on the issue, through sub⁃stantial literatures investigation and study, systematically summarized heterogeneity of micropore in shale reservoir and its impacting factors. The result has considered that the heterogeneity of shale gas reservoir pore structure reflected both on the pore type diversity and the pore parameters variation including pore diameter, porosity, pore volume and specific surface area. The fractal theories can quantitatively describe heterogeneity of shale pores, thus helpful to carry out comparison heterogeneity strong or weak among shale gas reservoirs, and can probe into relationship between reservoir physical property and heterogeneity. Thermal maturity of organic matter, organic carbon content and mineral composition are all have certain effect on shale gas reservoir heterogeneity.%页岩储层孔隙结构具有强烈的非均质性。
页岩储层微观孔隙结构特征
页岩储层微观孔隙结构特征一、本文概述随着能源需求的日益增长，页岩气作为一种重要的清洁能源，其开发和利用越来越受到全球范围内的关注。
页岩储层微观孔隙结构特征是影响页岩气储量和开采效率的关键因素之一。
因此，本文旨在深入研究和探讨页岩储层的微观孔隙结构特征，以期为页岩气勘探和开发提供理论基础和技术支持。
本文将首先介绍页岩储层的基本概念和研究意义，阐述页岩储层微观孔隙结构特征的重要性和研究现状。
接着，本文将详细论述页岩储层微观孔隙的分类、形态、分布和连通性等特征，以及这些特征对页岩气储量和渗流特性的影响。
本文还将探讨页岩储层微观孔隙结构特征与页岩气开采过程中的关键问题，如渗流机理、储层改造和采收率等的关系。
通过本文的研究，期望能够更深入地理解页岩储层微观孔隙结构特征，揭示其对页岩气储量和开采效率的影响机制，为页岩气勘探和开发提供新的思路和方法。
本文的研究成果也有助于推动页岩气领域的科技进步和产业发展，为实现全球清洁能源转型做出贡献。
二、页岩储层微观孔隙结构特征概述页岩储层，作为一种重要的油气储集层，其微观孔隙结构特征对油气的赋存、运移及产能具有重要影响。
页岩储层的微观孔隙结构复杂多变，通常包含纳米级至微米级的孔隙和裂缝，这些孔隙和裂缝为油气的储集和运移提供了空间。
页岩储层的微观孔隙主要包括粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝等。
粒间孔是指颗粒之间的空间，这类孔隙在页岩中广泛分布，但其孔径和连通性受颗粒大小和排列的影响。
粒内孔主要发育在矿物颗粒内部，如粘土矿物的晶间孔和碳酸盐矿物的溶蚀孔等。
有机质孔则是由有机质热演化过程中形成的，这类孔隙通常具有较好的油气储集能力。
微裂缝则是页岩储层中的重要通道，它们可以连接不同类型的孔隙，提高储层的连通性。
页岩储层的微观孔隙结构特征可以通过多种手段进行表征，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）以及核磁共振（NMR）等。
页岩纳米孔隙分形特征
页岩纳米孔隙分形特征页岩是一种重要的非常规能源资源，其中纳米孔隙是储存和释放天然气的主要场所。
纳米孔隙的分形特征对于描述页岩的孔隙结构和预测储气能力具有重要意义。
本文将介绍页岩纳米孔隙的分形特征及其对页岩气储层评价的影响。
首先，我们来了解一下分形理论。
分形是一种几何形态的数学表征方法，它可以描述复杂的自相似结构，即具有相似的局部特征。
分形维数是描述分形结构复杂程度的指标，用于度量结构的分枝程度和空间填充能力。
1.分形维数：页岩纳米孔隙的分形维数通常大于2，表明其具有高度的分枝程度和复杂的空间结构。
研究发现，分形维数与页岩气储层的产能之间存在一定的正相关关系，即分形维数越大，储层的产能越高。
2.分形结构：页岩纳米孔隙通常呈现出分枝、纤细的空间结构，形态复杂、密集的分支和空隙之间相互交织。
这种特殊的分形结构对于页岩气储层的气体吸附和运移具有重要影响。
分形结构可以增加气体的吸附表面积，提高孔隙的存储能力和释放效率。
3.孔隙分布：页岩纳米孔隙的分布通常呈现多尺度、多孔径的特点。
孔隙的尺度范围从纳米到亚微米，而且孔隙之间的尺度关系不是简单的线性关系，而是表现出分形分布的规律。
这种多尺度的孔隙分布对页岩气的储存和运移具有重要影响，能够提高页岩气的可采性和产能。
页岩纳米孔隙的分形特征对于页岩气储层的评价和开发具有重要意义。
首先，分形维数可以用于评估页岩气储层的产能和可渗透性，为储层筛选和区块开发提供依据。
其次，分形结构和孔隙分布对于预测页岩气的吸附、解吸和运移等过程具有重要影响，可以帮助优化页岩气开采方案和增加产能。
此外，通过研究纳米孔隙的分形特征，可以揭示页岩气形成和演化的机制，有助于进一步认识页岩气资源的形成背景和富集规律。
综上所述，页岩纳米孔隙具有明显的分形特征，包括分形维数、分形结构和多尺度的孔隙分布。
这些特征对于页岩气储层的评价和开发具有重要意义，对于优化开采方案、增加产能和认识页岩气资源的形成具有重要价值。
细观力学均匀质模型在页岩陶粒骨料的力学、r热学性能参数评价中的应用研究
细观力学均匀质模型在页岩陶粒骨料的力学、r热学性能参数
评价中的应用研究
柯杨;邓东;高飞;郑康
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2017(000)010
【摘要】页岩陶粒骨料的力学、热学性能参数的合理评价是配制页岩陶粒混凝土整体性能的关键.通过细观力学的均匀质模型,结合多层次材料的力学和热学性能试验数据,反演得到通过常规试验不宜获得的轻骨料的弹性模量和导热系数.经过验证,该方法在用于预测新制备的页岩陶粒混凝土的性能中具有一定的精度.
【总页数】5页(P32-36)
【作者】柯杨;邓东;高飞;郑康
【作者单位】武汉理工大学, 湖北武汉 430070;武汉理工大学, 湖北武汉 430070;武汉理工大学, 湖北武汉 430070;武汉理工大学, 湖北武汉 430070
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.单轴拉伸荷载作用下轻骨料混凝土断裂行为的细观力学模拟 [J], 黄俊;翟鹏程;姜从盛
2.基于均匀化理论的4D轴编C/C复合材料的细观力学性能预测 [J], 朱昭君;强洪夫
3.均匀实验设计在化学反应动力学建模中的应用研究I.非线性代数动力学模型 [J], 胡葛林;吕慧;曹贵平
4.基于细观力学推广用法的蜂窝铝弹性性能参数研究 [J], 杨冉;张纪刚;时成龙;闫清峰;赵迪
5.密质骨的滑动界面细观力学模型 [J], 刚芹果;张丽萍
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黏性土的微观孔隙结构试验研究
黏性土的微观孔隙结构试验研究王卉【摘要】Taking the research object of the cohesive soil at some construction site,the paper undertakes the quantitative analysis of the distribu-tion features of its pore diameter in large-scale tests,and explores the change rules for the pore diameter distribution,so as to provide some theo-retic reference for the similar projects.%以某工地的黏土为研究对象，通过大量试验，对其孔隙孔径的分布特征进行了定量分析，探讨了在干密度变化过程中孔径分布的变化规律，旨在为类似问题的研究提供有价值的理论依据。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)014【总页数】2页(P62-63)【关键词】黏性土;微观孔隙结构;干密度;孔隙率【作者】王卉【作者单位】桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TU411众所周知，土体的物理形式十分复杂，但是在建筑工程的施工中也是其不可或缺的地质材料。
其中，土体的物理力学性质需要利用其微观的结构来发挥相应的作用，所以，土体微观结构研究变得越来越重要。
对土体性能的研究主要从宏观、微观以及细观等三方面来进行，而在土体微观结构研究中通常使用的都是十分先进的技术手段。
其中，微观结构的单元体主要是不足0.005 mm的土体单元体，其组成部分为颗粒间孔隙与单独颗粒等等。
特别针对于我们研究的黏性土体，由于其颗粒细小，表现出一系列胶体性能，因而在土体内部有着很强的胶结作用。
在外部力作用下，容易形成粒团，引起孔隙结构的改变。
页岩 微观结构与宏观物理力学参数响应规律
页岩微观结构与宏观物理力学参数响应规律页岩是一种具有微观孔隙结构的沉积岩石，主要由粘土矿物和有机质组成。
在微观结构方面，页岩的孔隙通常非常细小，一般小于100纳米。
这些孔隙可以分为原生孔隙和次生孔隙。
原生孔隙是岩石形成过程中自然形成的孔隙，而次生孔隙则是后期地质作用形成的孔隙。
这些微观孔隙的存在对页岩的物理力学性质具有重要影响。
在宏观物理力学参数方面，页岩的弹性模量、泊松比和渗透率是重要的参数。
弹性模量是衡量岩石弹性性质的指标，其值越大，岩石的刚度越高。
泊松比是描述岩石体积变形特性的参数，其值越小，岩石的体积变形能力越差。
渗透率则是描述岩石内部液体渗流能力的指标，其值越大，岩石的渗透性越好。
页岩的微观结构对宏观物理力学参数的响应规律有着重要的影响。
首先，页岩的微观孔隙结构决定了其渗透率。
由于页岩的孔隙非常细小，流体在其中的渗流受到极大的阻力，导致页岩的渗透率非常低。
此外，页岩的微观结构也影响了其弹性模量和泊松比。
由于微观孔隙的存在，页岩的弹性模量较低，而泊松比较高。
这使得页岩在受力时更容易发生体积变形，而难以恢复。
页岩的微观结构也对页岩气和页岩油的开采有着重要影响。
由于页岩的微观孔隙非常细小，气体和液体在其中的运移受到很大的限制。
因此，开发页岩气和页岩油需要采用水平井和压裂技术，以增加页岩的渗透性和提高产能。
页岩的微观结构与宏观物理力学参数的响应规律是相互关联的。
通过深入研究页岩的微观结构和宏观物理力学参数，我们可以更好地理解页岩的特性和应用。
这对于能源开采和地质工程等领域的发展具有重要意义。
页岩多孔砖砌体力学性能研究-任权昌
页岩烧结多孔砖砌体力学性能的试验研究任权昌(天津城市建设学院土木工程系，天津300384)摘要：通过对页岩多孔砖砌体进行轴心抗压、双面抗剪、通缝弯曲抗拉、齿缝弯曲抗拉和主拉应力抗剪等基本力学性能试验，研究页岩多孔砖作为一种新型承重墙体材料的性能和特点。
对其在设计和使用中的部分技术问题进行探讨。
关键词：页岩多孔砖；砌体；力学性能；试验中图分类号：TU522．1 文献标识码：B 文章编号：1001—7O2X(20o5)l2-0009—03O 前言为了保护环境，节约耕地，降低能耗，近年来，全国各地政府已陆续禁止在建筑工程中继续使用黏土砖。
天津市政府已于2002年宣布，在市区及近郊禁止使用黏土砖。
因此，城市建筑急需大量黏土砖的替代材料页岩多孔砖属烧结砖，其性质在很多方面与黏土砖相似，又具有不占用耕地，节省能源，砖体孔隙率高，密度小，生产简单，造价低廉，保温性能好等许多优点。
因此，在近期是天津市较为理想的黏土砖替代建筑材料之一。
目前，国内生产的页岩砖多用作墙体填充材料，用作承重砌体的报道较少。
天津市也尚未公布统一的页岩砖砌体设计规范。
本文通过页岩多孔砖砌体基本力学性能的试验研究，分析其工作特性和破坏规律，为页岩多孔砖砌体结构设计规范的编制提供实验依据。
1 试验方法及试验结果1．1 试验材料及试验内容1．1．1 试验材料页岩矿石是生产页岩多孔砖的主要材料，页岩矿石球磨粉碎后，经机械加工压制成型，在窑内烧结成页岩多孔砖。
天津市蓟县拥有丰富的页岩资源，现已建成页岩多孔砖生产线多条，远期计划年生产能力为4亿块。
页岩多孔砖产品有DM型和KP型2种，这2种页岩多孔砖都具有多种规格。
本实验采用的DM型页岩多孔砖规格为240 mmxl90 mmx90 mm，孔洞率35.47％，密度1303 kg／m3,孔型分为圆形及长条形2种；采用的KP型页岩多孔砖规格为240 mmxl15 mmx90mm ，孔型为圆孔型，孔洞率25.35％，密度1367 kg／m3。
基于均匀化理论与上限分析的膨胀土滑坡稳定性分析
基于均匀化理论与上限分析的膨胀土滑坡稳定性分析杨晓华;王东清;袁帅;张毅【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2024(51)2【摘要】在膨胀土和滑坡共同作用下,隧道洞口段施工更容易引发地表开裂甚至滑坡等工程灾害,在隧道内采用微型桩群防治滑坡比抗滑桩具有优势。
本文基于均匀化理论与上限分析对某高速公路隧道洞口段膨胀土滑坡的稳定性进行计算,并评价微型桩群和削方卸载不同组合方式的处置效果,计算时将微型桩群及桩周土通过均匀化理论等效为符合摩尔库仑强度准则的等效加固体来,以此提高计算效率,最后通过对现场削方+微型桩群加固处置后的滑坡变形监测来验证计算的合理性,得出如下结论:相较于土的强度参数,等效加固体内摩擦角保持不变,黏聚力从26kPa提高到85.36kPa。
处置前后的滑坡稳定性评价结果表明,不做处理时,滑坡滑动面从滑坡上方岩土交界面延续到隧道洞口前;仅采用微型桩群加固时,滑坡安全系数在1.17左右,滑动面从岩土交界面延续到隧道洞口后;同时采用微型桩群加固和削方卸载时,滑坡安全系数提高到1.26~1.28,滑动面上缘由土石交界面前移。
现场变形监测表明地表变形与深层土体变形均不超过3mm,该措施能保障滑坡的稳定性,同时也验证了计算方法的合理性,可为同类工程提供参考。
【总页数】11页(P172-182)【作者】杨晓华;王东清;袁帅;张毅【作者单位】长安大学公路学院;芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司;河南省交通科学技术研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.降雨条件下膨胀土裂隙边坡深层浅层滑坡渗透稳定性分析2.基于非饱和土理论的膨胀土边坡稳定性分析3.宜昌主城区膨胀土滑坡变形特征及稳定性分析4.十堰郧阳区膨胀土滑坡变形特征及稳定性分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
页岩纳米孔隙分形特征
页岩纳米孔隙分形特征
页岩是一种密集的碳质泥岩，因其具有很高的含油气资源储量而备受关注。
页岩中的气体或油是通过纳米孔隙扩散或压缩储存的，因此，了解页岩孔隙的结构特征对于研究页岩的油气赋存机制、储量评价、开发技术等方面至关重要。
本文主要探讨页岩纳米孔隙的分形特征。
分形理论是描述非规则物体、自相似结构及各类自然和人工界面特征的数学理论。
在岩石学和地球物理学领域中，分形理论被广泛应用于描述岩石内部的孔隙和裂隙网络结构。
对于页岩这种具有高度的孔隙连通性和复杂的孔隙形态的巨型系统，分形理论具有很好的适用性。
研究表明，页岩中的纳米孔隙具有明显的分形特征。
其孔隙形态、分布、连通性等方面都呈现出分形特征，在不同的尺度下呈现出不同的分形维数。
随着孔径的减小，页岩孔隙的分形维数逐渐增大，这表明页岩内部的孔隙网络越来越复杂。
此外，页岩中的孔隙和裂隙形态不规则，其几何形状和连通性也表现出了分形特征，这对于页岩的渗透率、孔隙度、孔隙结构和分布规律等方面的研究都具有重要意义。
分形分析可以深入揭示页岩孔隙的内部结构和空间分布规律。
同时，分形分析也为开发高效的页岩油气开采技术提供了理论基础。
在页岩油气开采过程中，探测页岩孔隙的尺度分布及纳米孔隙的特征对于高效开采页岩油气至关重要。
因此，在分形理论的指导下，开展页岩纳米孔隙的分析研究具有重要的实际意义和应用前景。
综上所述，页岩纳米孔隙的分形特征是研究页岩内部结构和渗透性的重要指标。
在开展页岩油气开采和资源评价时，有必要对页岩孔隙的分形特征进行深入研究和探讨。
同时，加强页岩孔隙空间结构特征的研究也将有助于提高页岩油气开采技术的研究水平。
页岩储层微观孔隙结构特征
页岩储层微观孔隙结构特征近年来，随着非常规油气藏勘探开发的深入，页岩由于储集丰富的油气资源而突破了将其作为烃源岩或盖层的认识，页岩储层的孔隙结构也受到了广泛关注。
页岩作为一种超致密油气储层，其孔隙远远小于砂岩和碳酸盐岩储层孔隙，孔径大小达到纳米量级。
Haynesville 盆地页岩孔径为20nm；Beaufort-Mackenzie盆地浅层页岩孔径为251000nm，深层页岩孔径为2.525nm；Mississippian盆地Barnett页岩孔径范围为5750nm，平均为100nm；中国四川盆地成熟页岩孔隙直径一般约为100nm.页岩储层的结构与孔隙特性不仅影响了气体的储集和吸附能力，而且也影响了气体的运移。
油气储层孔隙结构研究的主要技术手段有铸体薄片分析法、高压压汞法、氮气吸附法和扫描电镜法等。
应用铸体薄片分析法研究时，由于普通光学显微镜受到分辨率的限制，难以观察铸体薄片中的纳米级孔隙。
高压压汞法常用于测试连通的中孔和大孔。
低温氮气等温吸附法侧重于表征微孔和中孔的孔隙结构。
扫描电镜技术不能分辨在机械抛光过程中由于页岩表面硬度不同所造成的不规则形貌和纳米孔，也难以识别新基金项目：国家自然科学基金项目（Na51274214）、教育部科学技术研究重大项目（Na311008）和油气资源与探测国家重点实验室自主研究课题第一作者：杨峰，男，1987年7月生，2009年毕业于西南石油大学，现为中国石油大学（北京）博士研究生，主要从事非常规油气开发方面研究。
通讯作者：宁正福，男，1965年10月生，2002年获石油大学（北京）博士学位，现为中国石油大学（北京）教授、博士生导师，主要从事油气藏工程和非鲜断面上由于样品破裂造成的假孔隙。
由于页岩储层的平均孔径只有纳米量级，在制备页岩实验样品时要采用特殊手段防止样品制备过程中造成污染，常规的技术手段不能有效描述页岩的孔隙结构和表面形态，就需要将多种实验方法相结合。
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∗∗(School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)
Abstract As one of the basic parameters necessary for shale oil and development, the analysis of shale strength is carried out in the whole process of drilling and hydraulic fracturing. Macroscopic experiments have problems such as sample preparation and time consuming. Limited by downhole conditions, not only the quality of data obtained by geophysical method is not good enough for mechanical analysis, but also it increases the risk of equipment stuck and buried in downhole. In this paper, the strength evaluation method of microporous clay in shale was proposed based on the homogenization theory. The composition and mechanical analysis of porous clay was carried out. Based on dissipative energy principle and Drucker-Prager criterion, the strength evaluation of porous clay was transformed into a solution to
Han Qiang, Qu Zhan, Ye Zhengyin. Study on strength characteristics of microporous clay in shale based on homogenization theory. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2019, 51(3): 940-948
Han Qiang∗,†,2) Qu Zhan∗,† Ye Zhengyin∗∗
∗(College of Petroleum Engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China) †(Shaanxi Key Laboratory of Well Stability and Fluid & Rock Mechanics in Oil and Gas Reservoirs, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China)
第 51 卷 第 3 期 2019 年 5 月
生物、工程及交叉力学
力学学报
Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Vol. 51，No. 3 May，2019
基于均匀化理论的页岩微观多孔黏土强度特性1)
韩 强 ∗,†,2) 屈 展 ∗,† 叶正寅 ∗∗
关键词 页岩，多孔黏土，均匀化，微观力学测试，强度参数
中图分类号：TE135 文献标识码：A doi：10.6052/0459-1879-18-214
STUDY ON STRENGTH CHARACTERISTICS OF MICROPOROUS CLAY IN SHALE BASED ON HOMOGENIZATION THEORY 1)
∗(西安石油大学石油工程学院，西安 710065) †(西安石油大学陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室，西安 710065)
∗∗(西北工业大学航空学院，西安 710072)
摘要 页岩强度是页岩油气开发所必需的基础技术参数之一，对页岩强度的研究贯穿于钻完井、压裂工艺施 工的全过程. 常规宏观室内实验存在试样获取困难、耗时较长，受井下工矿制约，地球物理方法获取资料品 质欠佳且增加了井下设备卡、埋风险. 因此，提出基于均匀化理论评价页岩微观多孔黏土强度的方法，进行 多孔黏土组成与力学分析. 基于耗散能原理和 Drucker-Prager 准则，开展了微观多孔黏土的强度与 π 函数的 应变求解分析；讨论黏土颗粒与粒间孔隙的力学特性，建立多孔黏土的均匀化应变能；采用强度均匀化理论 构建微观非线性函数模型，建立与多孔黏土组成、摩擦系数、内聚系数等参数相关的均匀化函数模型；基于 纳米力学实验、量纲分析和有限元模拟，分析多孔黏土硬度、强度与组成的内在关系. 研究结果表明，页岩微 观多孔黏土的弹性模量和硬度与黏土堆积密度正相关，当黏土堆积密度一定时，硬度与内聚系数的比值受摩 擦系数影响较大，为非线性递增；通过量纲分析和有限元模拟，求解页岩微观多孔黏土关于硬度–强度–堆积 密度的 π 函数，揭示页岩微观黏土矿物的组成与力学性质的关系，为进一步深入研究页岩细观强度参数和宏 观强度预测奠定基础.