一种页岩脆性的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及土层或岩石的钻进技术领域，尤其涉及一种页岩脆性的确定方法及装置。

背景技术

页岩油气是从页岩层中开采出的一种非常规天然气资源，页岩的脆性是评价页岩油气储层力学特性的关键指标，准确、全面的确定页岩的脆性对页岩油气的高效开采存在重要意义。

目前，页岩的脆性主要依据各种矿物组分含量、杨氏模量、硬度参数以及岩石应力-应变来确定。其中，通过各种矿物组分含量来确定页岩脆性未考虑岩石的力学性质，且矿物组分的确定方法主要通过X衍射实验及目测获得，这种方法存在操作复杂、准确性低的问题；通过杨氏模量、硬度参数以及岩石应力-应变来确定页岩脆性虽然考虑了岩石力学性质，但是一般需要开展室内宏观实验才能获得岩石的力学性质，成本较高且对实验对象尺寸要求较高，难以在短时间内获取岩石深部的储层性质和力学特征，且没有考虑到岩石是一种非均匀、多介质材料，岩石的力学性质是因为多种矿物成分共同起作用，因此，这种方法也无法准确确定页岩脆性。

针对现有的确定页岩脆性所存在的准确度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本说明书实施例提供了一种页岩脆性的确定方法及装置，以解决现有技术中无法更为准确的确定页岩脆性的问题。

一方面，本申请提供了一种页岩脆性的确定方法，包括：

获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；

根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；

根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；

根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；

根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；

根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

进一步地，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据，包括：

对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得第一载荷和第一位移数据；

根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据。

进一步地，所述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，包括：

确定所述目标样品中矿物的胶结界面；

对所述目标样品中矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第二载荷和第二位移数据；

根据所述第二载荷和第二位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。

进一步地，所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，还包括：目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据。

进一步地，所述根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，包括：

根据所述力学性质分布云图确定有利矿物组分的分布特征；

根据所述有利组分的分布特征，确定所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比；

将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿物组分贡献值。

进一步地，所述根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数，包括：

根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值，获得第一脆性指数；

根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得第二脆性指数；

根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，获得目标样品的脆性指数。

进一步地，所述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性，包括：

根据所述目标样品的第一脆性指数和第二脆性指数，确定所述目标样品的脆性指数；

根据所述目标样品的脆性指数，确定出目标样品的脆性。

进一步地，所述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性之后，所述方法还包括：

根据所述页岩目标区域的目标样品脆性，确定出页岩油气勘探流程；

根据所述勘探流程进行页岩油气勘探。

另一方面，本申请提供了一种页岩脆性的确定装置，包括：

力学数据获取模块，用于获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；

脆性指数获取模块，用于根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；

脆性确定模块，用于根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

再一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机可读存储介质执行所述指令时实现上述页岩脆性的确定方法。

本说明书提供的一种页岩脆性的确定方法及装置，通过获取页岩目标区域的目标样品，对目标样品进行纳米压痕实验，获得目标样品的力学性质数据和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，更加全面地考虑了页岩中不同矿物的微观力学性质差异特征，从而使得确定的页岩脆性指数的准确度更高；进一步的，根据目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，再根据力学性质分布云图，区分有利脆性破坏和不利于脆性破坏的矿物组分及其分布特征，依据各矿物组分的分布特征，确定有利于脆性破坏矿物组分的分布和不利于脆性破坏的矿物组分分布之比，最终得到有利矿物组分贡献值，从而可以减少区分矿物组分的时间和成本；根据目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，再根据有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得目标样品的脆性指数，最后，根据目标样品的脆性指数，确定目标样品的脆性。通过上述方案解决了现有的确定页岩脆性的过程中所存在的准确性较低、成本较高的问题，达到了准确高效确定页岩脆性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书提供的一种页岩脆性的确定方法一个实施例的流程示意图；

图2是本说明书一个实施例中的纳米压痕实验示意图；

图3是本说明书一个实施例中的硬度分布云图；

图4是本说明书的一个实施例提供的页岩脆性的确定装置的结构组成示意图；

图5是本说明书的一个实施例提供的电子设备的结构组成示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

考虑到现有方法在根据各种矿物组分含量来确定页岩脆性时，矿物组分判断是否准确直接关系到页岩脆性指数确定的准确性，进而影响到页岩脆性确定的准确性，而现有技术中矿物组分往往是通过目测或者X射线衍射实验获得的，基于目测区分矿物组分，存在很大的人为主观性，使得最终的矿物组分判断结果不准确，基于X射线衍射实验首先需要选取有代表的岩石样品，其次需要对岩石样品进行研钵细化至实验要求的规格，利用X射线粉晶衍射仪对岩石样品进行扫射，获得相应矿物的图谱，最后利用图谱拟合软件对矿物进行定量解译和半定量分析，这种方法区分矿物组分的步骤相对繁琐，需要对实验前后的页岩样品进行相应处理和分析，才能获得最终判断结果。

进一步的，考虑到现有方法中存在根据杨氏模量、硬度参数以及岩石应力-应变来确定页岩脆性的方式，但是这些方法一般是基于室内宏观实验获得岩石的力学性质，然后，室内宏观实验存在成本高、不可重复、实验周期长等问题。还有一些方法是基于微观实验获取力学性质数据，但是并未考虑到岩石是一种非均匀、多介质材料，岩石的力学性质是因为多种矿物成分共同起作用，未考虑到岩石的胶结界面更能反映岩石的力学性质，从而无法建立全面的考虑页岩微观组分力学性质差异特征的脆性确定方法。

针对现有方法存在的问题，本说明书考虑各种矿物的微观力学差异并引入力学性质云图来简单快速的区分各种矿物组分，引入矿物胶结界面更加全面的反映岩石中各种矿物组分的力学性质特征，结合矿物胶结界面的力学性质数据建立更加全面的综合性页岩脆性指数，从而可以有效提高页岩脆性确定的准确性和效率。

基于上述思路，本说明书提出一种页岩脆性的确定方法。首先，获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；其次，根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；最后，根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。参阅图1所示，本说明书实施例提供了一种页岩脆性的确定方法。具体实施时，该方法可以包括以下内容。

S101：获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。

在一些实施例中，上述页岩目标区域可以是页岩的不同储层深度或不同井的页岩，目标样品可以是岩屑或岩芯样品，此处的目标区域和目标样品可以根据实际需要进行相应的调整，本说明书在此不作具体限定。上述目标样品可以通过以下方式获取：在对同一个井的页岩不同储层深度或不同井的页岩不同储层深度进行钻井时，取相应井对应储层深度下返回井口的岩石碎屑或岩芯，从中简单筛选出符合实验要求的岩屑或岩芯作为实验的目标样品，如在筛选的过程中剔除一些个体较大、棱角明显、色调模糊的假岩屑，这些假岩屑会随着真岩屑一同返回到地表，通过剔除操作来保障后续纳米压痕实验获得数据的准确性。

在一些实施例中，上述纳米压痕实验是一种微尺度力学测量技术，它是通过测量作用在压力针上的载荷和压入样品表面的深度来获得材料的载荷-位移曲线图，相较于室内宏观实验难以取得符合室内实验尺寸要求的岩芯、难以研究深部页岩的储层结构及力学性质且存在无法重复、实验周期长、成本高、价格贵等缺点，纳米压痕实验有着对实验对象尺寸要求低、不会破坏试件、可重复性高等优点，且其分辨率高，可预测不同成分、不同结构和各向异性的岩石材料的力学性质和破坏行为。

在一些实施例中，上述对目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据，具体实施时，可以包括：

对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得第一载荷和第一位移数据；

根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据。

在一些实施例中，上述根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据，可以包括：

S1:按照以下算式，计算接触刚度：

其中，S表示接触刚度，h为第一位移，h

S2：按照以下算式，计算接触深度：

其中，h

S3：按照以下算式，计算接触面积：

其中，A

S4：按照以下算式，计算弹性模量和硬度：

其中，E为弹性模量、H为硬度。

S5：将上述弹性模量和硬度作为目标样品的力学性质数据。

在一些实施例中，上述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，具体实施时，可以包括：

确定所述目标样品中矿物的胶结界面；

对所述目标样品中矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第二载荷和第二位移数据；

根据所述第二载荷和第二位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。

在一些实施例中，上述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，还可以包括：目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据。

在一些实施例中，上述对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，具体实施时，还可以包括：

确定所述目标样品中有利矿物的胶结界面；

对所述目标样品中有利矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第三载荷和第三位移数据；

根据所述第三载荷和第三位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据。

在一些实施例中，上述目标样品中有利矿物是指目标样品中有利于脆性破坏的矿物，关于上述目标样品中有利于脆性破坏的矿物的确定方式，后续将另作说明。

在一些实施例中，上述矿物的胶结界面是岩石中两种或多种矿物胶结在一起而形成的界面，胶结过程是岩石受压力作用影响，使得岩石的中一些矿物慢慢溶解在水里，含有矿物的水溶液渗入到沉积物颗粒间的空隙中并形成矿物结晶粘黏在一起的过程，可以依据胶结界面的形态特征，确定出上述目标样品中矿物的胶结界面，由于矿物胶结界面的形成主要受压力作用影响，因此，基于岩石中多种矿物的胶结界面更能反映岩石的力学性质，从而为后续获得准确的脆性指数奠定数据基础。

在一些实施例中，上述对所述目标样品进行纳米压痕实验时，可以获得目标样品的多组载荷-位移曲线图，从曲线图中可以确定各组载荷-位移曲线图中对应的最大位移、最大载荷、位移、载荷数据，本说明书中分别对目标样品和目标样品中矿物的胶结界面进行了纳米压痕实验，获得与之对应的载荷和位移数据，实验对象发生变化时，载荷和位移数据也发生相应变化，为了避免歧义，用第一载荷、第一位移、第二载荷、第二位移作为区分。当然，需要说明的是，上述所列举的第一载荷、第一位移、第二载荷、第二位移数据只是一种示意性说明，具体实施时，根据纳米压痕实验的对象不同，还可以引入第三载荷、第三位移数据等。

在一些实施例中，上述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据和目标样品中有利矿物的胶结界面的力学性质数据的计算方式和目标样品的力学性质数据计算方式相同，本说明书在此不作赘述。

S102：根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图。

在一些实施例中，上述根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，可以根据目标样品的弹性模量和硬度数据形成与弹性模量和硬度数据对应的力学性质分布云图，其中，力学性质分布云图的形成方式既可以通过人为操作获得，也可以通过使用计算机获得，本说明书在此不作具体限定。

考虑到岩石是由多种矿物共同作用组成的，不同矿物具有不同的力学性质特征，为此，在本例中，可以通过力学性质分布云图来表征矿物之间的力学性质差异，通过力学性质分布云图来表征矿物之间的力学性质差异可以更为简单高效地区分矿物组份。

例如：基于弹性模量或硬度数据可以形成弹性模量或硬度分布云图，在弹性模量或硬度分布云图中，由于各种矿物的弹性模量或硬度是不同的，在分布云图中，就会出现某一区域的弹性模量或硬度大小相对一样，而在其他区域又不一样，通过对比这种力学差异性可以来识别各种矿物的组分及其分布特征，大大提高了区分矿物组分的速度，从而提高了页岩脆性确定的效率。

为了实现对脆性的高效确定，在本例中将目标样品中的矿物组分分为：有利于脆性破坏的矿物组分和不利于脆性破坏的矿物组分，其中，有利于脆性破坏的矿物可以包括：石英、白云石、方解石等硬度较大的矿物，不利于脆性破坏的矿物可以包括：粘土等相对较软的矿物。通过力学性质分布云图可以快速高效确定出有利于脆性破坏的矿物组分和不利于脆性破坏的矿物组分的分布特征。

S103：根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；

具体的，根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，可以包括：

S1：根据所述力学性质分布云图确定有利矿物组分的分布特征；

S2：根据所述有利矿物组分的分布特征，确定所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比；

S3：将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿物组分贡献值。

在一些实施例中，上述有利矿物组分指的是有利于脆性破坏的矿物组分，上述有利矿物组分的分布特征是指在力学性质云图上有利矿物组分的分布与总矿物组分的分布占比。

在一些实施例中，上述有利矿物组分在总矿物组分中的占比可以基于上述有利矿物组分的分布与总矿物组分的分布占比确定有利矿物组分在总矿物组分中的面积占比，将所述有利矿物组分在总矿物组分中的面积占作为有利矿物组分在总矿物组分中的占比。

在一些实施例中，上述将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿物组分贡献值，具体可以按照以下算式确定：

其中，W

S104：根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值。

在一些实施例中，上述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，包括：目标样品中有利矿物的胶结界面的弹性模量和硬度数据及目标样品中矿物胶结界面的弹性模量和硬度数据，其中，所述目标样品中有利矿物根据力学性质云图区分获得，在此不作赘述。

在一些实施例中，上述力学性质贡献值，可以按照以下算式计算：

S1：计算胶结界面有利矿物的弹性模量与硬度，得到E

S2：计算胶结界面矿物的弹性模量与硬度，得到E

S3：按照以下算式，计算力学性质贡献值：

其中，S

S105：根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数。

具体的，可以通过如下步骤获得所述目标样品的脆性指数：

S1：根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值，获得第一脆性指数；

S2：根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得第二脆性指数；

S3：根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，获得目标样品的脆性指数。

在一些实施例中，可以根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值，可以按照以下算式确定第一脆性指数：

B

其中，B

在一些实施例中，上述根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得第二脆性指数，可以包括：

S1：按照如下算式计算页岩不同组分的硬度和弹性模量标准差：

其中，S

S2：按照以下算式确定第二脆性指数：

其中，B

在一些实施例中，上述根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，获得目标样品的脆性指数，可以包括：按照以下算式确定目标样品的脆性指数：

B

其中，B

S106：根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

在一些实施例中，上述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性，包括：

根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，确定所述目标样品的脆性指数；

根据目标样品的脆性指数，确定出目标样品的脆性。

在一些实施例中，上述第一脆性指数和第二脆性指数和上述目标脆性指数呈正相关，即第一脆性和第二脆性指数越大，目标样品的脆性指数就越大，第一脆性和第二脆性指数越小，目标样品的脆性指数就越小，如在根据建立的第一、第二脆性指数方程确定出第一脆性指数和第二脆性指数值后，将这两个脆性指数值的乘积作为确定目标样品的脆性指数的基础，乘积越大，目标样品的脆性指数也就越大，如脆性指数乘积为A1＝20、A2＝40，那么目标样品的脆性指数就是A2大于A1，目标样品的脆性指数越大，目标样品的脆性也就越脆。

在一些实施例中，上述根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性之后，可以根据所述页岩目标区域的目标样品脆性，确定出页岩油气勘探流程；根据所述勘探流程进行页岩油气勘探。即，可以将上述确定的脆性应用到实际的油气勘探中，以提升油气勘探效率。

下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在具体实施前，首先获取页岩目标区域的目标样品，其次对目标样品进行纳米压痕实验，获得纳米压痕实验的载荷、位移数据，最后根据载荷、位移数据计算出目标样品的力学性质数据和目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。在具体实施时，首先根据目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，根据力学性质分布云图区分有利于脆性破坏的矿物组分和不利于脆性破坏的矿物组分，再根据力学性质云图获取有利于脆性破坏的矿物组分和不利于脆性破坏的矿物组分的分布特征并计算有利于脆性破坏的矿物组分在总矿物组分的分布占比，利用分布占比得到有利脆性破坏矿物组分在总矿物组分中的面积占比，将面积占比作为有利矿物组分贡献值。其次，根据力学性质云图区分矿物胶结界面中的有利脆性破坏的矿物组分，对矿物胶结界面再一次进行纳米压痕实验，可以获得目标样品中矿物胶结界面的力学性质数据，其中包括有利脆性破坏的矿物胶结界面的力学性质数据，根据有利脆性破坏的矿物胶结界面的力学性质数据得到力学性质贡献值。进一步，根据有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值确定出第一脆性指数，根据目标样品的力学性质数据的标准差确定出第二脆性指数，再根据第一脆性指数和第二脆性指数确定出目标样品的脆性指数。最后，根据目标样品的脆性指数，确定目标样品的脆性。通过上述方法，能够准确、快速、全面的确定页岩脆性，提升页岩油气勘探效率。

在一个具体的场景示例中，可以应用本说明书提供的纳米压痕实验对目标样品进行压痕实验，再根据压痕实验获得的数据获取力学性质分布云图，从中获取目标样品的力学性质数据。其中，对目标样品进行纳米压痕实验图如图2所示，在岩石样品表面选取正方形点阵，进行纳米压痕实验，压痕的点用图2中的三角形表示，其间距至少保持在最大压痕深度的30倍以防止压痕应力场的相互影响，3D力学性能成像方法进行了20×20的压痕点阵，合计400个不同位置的压痕，测试区域为1520×855μm。图3是硬度分布力学云图，如图3所示，横纵坐标代表位置，纵坐标代表硬度大小，硬度大的区域(图中矩形框部分)代表有利矿物，硬度小的区域代表不利矿物。

虽然本说明书提供了如下述实施例或附图4所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者部分合并后更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本说明书实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置、服务器或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理、服务器集群的实施环境)。

基于上述一种页岩脆性的确定方法，本说明书还提出一种页岩脆性的确定装置的实施例。如图4所示，所述页岩脆性的确定装置具体可以包括以下模块：

力学数据获取模块401，具体可以用于获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；

脆性指数获取模块402，具体可以用于根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图，根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值，根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值，根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；

脆性确定模块403，具体可以用于根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

在一些实施例中，上述力学数据获取模块401具体可以用于对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得第一载荷和第一位移数据；根据所述第一载荷和第一位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品的力学性质数据；对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，包括：确定所述目标样品中矿物的胶结界面；对所述目标样品中矿物的胶结界面进行纳米压痕实验，获得第二载荷和第二位移数据；根据所述第二载荷和第二位移数据计算压痕点的力学性质，作为所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。

在一些实施例中，上述脆性指数获取模块402具体可以用于根据所述力学性质分布云图确定有利矿物组分的分布特征；根据所述有利组分的分布特征，确定所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比；将所述有利矿物组分在总矿物组分中的占比作为所述有利矿物组分贡献值；根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值，获得第一脆性指数；根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得第二脆性指数；根据所述第一脆性指数和第二脆性指数，获得目标样品的脆性指数。

在一些实施例中，上述脆性确定模块403具体可以用于根据所述目标样品的第一脆性指数和第二脆性指数的大小，确定所述目标样品的脆性指数的大小；根据所述目标样品的脆性指数的大小，确定出目标样品的脆性。

在一些实施例中，在根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性之后，所述装置具体实施时，还可以用于根据所述页岩目标区域的目标样品脆性，确定出页岩油气勘探流程；根据所述勘探流程进行页岩油气勘探。

需要说明的是，上述实施例阐明的单元、装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

由上可见，基于本说明书实施例提供的页岩脆性的确定装置，能够以较低的数据处理量、较低的成本，准确、高效、简单全面地确定出目标区域的目标样品的页岩脆性，从而有效指导页岩油气勘探。

本说明书实施例还提供一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器具体实施时可以根据指令执行以下步骤：获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

为了能够更加准确地完成上述指令，参阅图5所示，本说明书实施例还提供了另一种具体的电子设备，其中，所述电子设备包括网络通信端口501、处理器502以及存储器503，上述结构通过内部线缆相连，以便各个结构可以进行具体的数据交互。

其中，所述网络通信端口501，具体可以用于获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据。

所述处理器502，具体可以用于根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

所述存储器503，具体可以用于存储相应的指令程序。

在本实施例中，所述网络通信端口501可以是与不同的通信协议进行绑定，从而可以发送或接收不同数据的虚拟端口。例如，所述网络通信端口可以是负责进行web数据通信的端口，也可以是负责进行FTP数据通信的端口，还可以是负责进行邮件数据通信的端口。此外，所述网络通信端口还可以是实体的通信接口或者通信芯片。例如，其可以为无线移动网络通信芯片，如GSM、CDMA等；其还可以为Wifi芯片；其还可以为蓝牙芯片。

在本实施例中，所述处理器502可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。本说明书并不作限定。

在本实施例中，所述存储器503可以包括多个层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。

本说明书实施例还提供了一种基于上述页岩脆性的确定方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：获取页岩目标区域的目标样品，对所述目标样品进行纳米压痕实验，获得所述目标样品的力学性质数据和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据；根据所述目标样品的力学性质数据形成力学性质分布云图；根据所述力学性质分布云图，得到有利矿物组分贡献值；根据所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，得到力学性质贡献值；根据所述有利矿物组分贡献值、力学性质贡献值和所述目标样品中矿物的胶结界面的力学性质数据，获得所述目标样品的脆性指数；根据所述目标样品的脆性指数，确定所述目标样品的脆性。

在本实施例中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。

虽然本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施例的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。