具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

岩石力学参数是钻井、开发过程中众多施工作业的基础参数，也是井壁稳定性分析、水力压裂等钻完井设计和采油施工作业的基本依据，岩石力学参数的正确性，关系到施工方案的正确制定和施工的安全进行。另一方面，在钻完井施工过程中，井底岩石不可避免的与钻井液或压裂液发生水岩作用，对岩石表面的力学性质产生改变。准确的获取岩石水岩作用前后的力学参数对指导钻完井设计和评价施工效果具有重要意义。

井底岩芯作为一种宝贵的资源，通常需要通过钻井取芯才能获得，取芯作业耗时较长，取芯率无法完全掌控，且取芯操作一般只针对特定的储层井段，无法获得全井段的岩芯。然而，钻进循环过程中从环空返出的岩屑则较为充足，且能够获得全井段的岩屑，如果能够利用充足的井底岩屑资源，探索一种通过对小尺寸岩屑进行微观测试获取岩石力学参数的方法，则具有重大意义。

压痕测试是一种简单、高效的评价材料力学性能的手段，它能够精确地连续测量压头载荷-位移数据，据此可以方便得到有关的力学参数，目前被广泛应用于金属、薄膜涂层、复合材料和生物组织等力学性能的研究，将压痕测试技术应用于岩石类材料力学参数获取及水岩作用评价工作具有可观的前景。

在现有岩石水岩作用前后力学参数获取技术中具备如下几种技术：其一，利用刚性平底压头测试岩石的力学性质，这种方式的压头直径达到0.5mm～2mm，测试尺寸较大，本质上仍是一种岩石宏观力学测试；其二，使用宏观三轴加载实验装置测试的水岩作用，虽然这种方式能够控制岩石试样在饱水时的水温、水压和轴向压力，并能够控制岩石试样的饱水时间，但这种方法适宜于渗透率较高的岩样，而对于渗透率极低的泥页岩，很难达到在较短的时间内做到完全饱和整个岩样的效果；其三，有些方案虽然能够定性的衡量水泥作用对岩石的损伤程度，但尚无法定量的分析水岩作用前后岩样的具体力学参数。

目前对于水岩作用前后岩石力学参数的获取方法研究已经取得了一定成果，但实验方法多采用宏观岩石力学测试。针对页理缝等微观力学弱面发育的页岩，水化作用会使得微观力学弱面演化、形成宏观裂缝，导致岩芯破碎，无法进行水岩作用后的宏观力学测试。因此，仍需要探索从小尺寸的岩石样品入手，运用微观测试手段开展岩石力学参数研究，以弥补宏观力学测试样品不足和实验数据不易获取的难点，为钻完井方案设计提供数据支撑。

因此，为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法。首先对小尺寸岩屑岩样进行研磨制备成玻片并对其开展精确的岩石矿物含量分析；对来自同一块小尺寸岩屑岩样进行切割、打磨、抛光，运用电镜扫描设备对岩样进行SEM-BSE扫描，定量分析扫描面的矿物组成，基于此，选取出岩样微观结构体积代表性单元(REV)；然后，设计岩样的水岩作用时间，对岩样进行流体浸泡；接着，对浸泡前后的岩样开展纳米压痕测试，分析各压痕点的载荷-位移曲线对应的数据点数据，获得微观物相力学参数(每个压痕点的物相力学参数)，基于此，运用混合高斯模型对泥页岩中粘土类矿物、碳酸盐岩类矿物和石英类矿物力学参数进行识别，并结合多尺度理论均匀化方法对微观物相力学参数进行跨尺度升级，获得水岩作用前后岩石宏观尺度下的力学参数。这样，本发明获取岩石水岩作用前后力学参数(尤其是弹性参数)过程不受岩样尺寸的限制，可充分利用井底反出岩屑来获取全井段地层岩样水岩作用前后力学参数，具有高经济性和高效性特点。

另外，本发明还能够对比水岩作用前后岩屑岩样的扫描电镜图片、以及粘土类矿物、碳酸盐岩类矿物和石英类矿物的力学参数差异，对泥页岩水岩作用导致的力学参数劣化影响进行分析，获得泥页岩水岩作用导致粘土类矿物的水化膨胀和力学参数的劣化的结果。由此，为基于地层分析和钻完井方案设计提供数据支撑。

图1为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法的步骤示意图。下面参考图1，对本发明所述的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法(以下简称“泥页岩水岩作用分析方法”)进行说明。首先，步骤S110对待评价泥页岩岩样进行研磨，进行精确的岩石矿物含量分析。此处需要说明的是，本发明所选取的待评价泥页岩岩样是在钻井过程(钻进循环过程)中从井筒环空处返排出的岩屑，由于这类岩屑相较于常规的岩芯取芯实验(常规取芯实验中的岩芯尺寸大约为)所需的岩样较为充足，但尺寸却小很多。由于岩屑为不规则形状，可筛选其中尺寸较大者，优选地，在本发明实施例中的岩屑尺寸的长度和宽度分别大于10mm，且厚度大于2mm。

步骤S120对待评价泥页岩岩样进行电镜扫描测试，分析扫描图像中各物相的分布和含量，而后，根据图像中各物相的分布和含量的分析结果来确定代表岩样微观结构的体积单元。然后，步骤S130按照体积代表性单元，对当前待评价泥页岩岩样进行纳米压痕测试，建立相应压痕点的载荷与位移曲线，而后，利用绘制完成的曲线，计算每个压痕点的力学性质参数(弹性参数)。接着，步骤S140将压载完的岩样进行流体浸泡，对浸泡后的岩屑岩样依次按照步骤S120和步骤S130所述的方法分别进行电镜扫描测试和纳米压痕测试，计算浸泡后的每个压痕点的力学性质参数(弹性参数)，从而进入到步骤S150中。需要说明的是，步骤S140的流体浸泡过程是模拟井下如钻井液或压裂液的流体与岩屑岩样发生水岩作用的过程。

步骤S150根据浸泡前后每个压痕点的力学性质参数(弹性参数)，利用混合高斯模型，分别对各压痕点的物相类别进行识别，计算浸泡前后每个物相类别的弹性参数趋势。其中，由于岩屑岩样内含有多种物相，但有些物相物质的弹性性能的表现较为类似，因此，本发明将岩屑岩样内的多种物相按照矿物硬度类型分为了软、中、硬三种物相，从而得到粘土类矿物组合(软)、碳酸盐岩类矿物组合(中)和石英类矿物组合(硬)。另外，在步骤S150中，弹性参数趋势是根据属于同一物相类别的弹性参数得到的针对这类物相进行弹性参数描述评价时最具有代表性的基于压痕点尺寸级别的弹性参数数据。因此，为了简化岩屑岩样宏观模型的构建过程的复杂度，同时保持最终岩屑岩样力学特征参数的精确度，本发明在步骤S150中，既对岩屑岩样的物相进行分类处理，又进一步针对同一块岩屑岩样计算出了浸泡前后每种物相类别最具代表性的弹性参数数据的趋势量，从而为后续步骤S160打下了良好的基础。

步骤S160根据步骤S150得到的浸泡前后每个物相类别的弹性参数趋势量数据，由步骤S110得到的岩石矿物含量分析结果，得到浸泡前后待评价泥页岩岩样的宏观弹性参数。这样，步骤S160根据步骤S120得到的岩屑岩样的矿物含量分析结果、以及浸泡前后每种物相类别最具代表性的基于压痕点尺寸级别的弹性参数数据，分别构建出了浸泡前后页岩岩样的宏观力学参数模型，从而得到浸泡前后基于待评价泥页岩岩样尺寸级别下的宏观弹性参数。由此，本发明提出了一种基于岩石微观物相力学特征的方式来获得页岩水岩作用前后弹性参数的技术方案，整个过程既不受待评价页岩岩样尺寸的限制，也不受页岩内微裂缝在水岩作用下会导致岩样被破坏的缺陷的影响，便捷、高效的获取到了泥页岩水岩作用前后弹性参数。

需要说明的是，本发明实施例所述的泥页岩水岩作用分析方法，能够获取到泥页岩水岩作用前后力学性质参数中的弹性参数，而对于利用与本发明类似的技术构思获取得到其他类型力学性质参数，也落入本发明的保护范围之内。

图2为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法的具体流程图。下面结合图1和图2对本发明提出的泥页岩水岩作用分析方法进行详细说明。首先，步骤S201制备用于分析岩石矿物含量的岩样，从而进入到步骤S202中。在本发明实施例中，为了保障后续岩石矿物含量分析测试、电镜扫描测试和纳米压痕测试的精确度，本发明需要对同一块待评价泥页岩岩屑岩样来分别制备不同测试所需的岩样。

在步骤S201中，将获取到的当前待评价泥页岩岩屑岩样进行切割，得到当前岩屑岩样中的第一部分岩样，并将第一部分岩样研磨成粉末状，使得粉末粒度小于或等于预设粉末粒度阈值(其中，预设粉末粒度阈值优选为15μm)；而后，将岩样粉末制成全岩片、自然片、乙二醇饱和片和加热片，从而得到岩石矿物含量分析测试的玻片对象。具体的，用于岩石矿物分析的岩样是，先通过切割处理取得当前待评价泥页岩岩屑岩样中的任意一部分，然后将该部分研磨成粉末，粉末的制备使用目数不同的筛子进行逐级筛取，最终使粉末的粒度小于等于15μm，进一步将粉末制成全岩片、自然片、乙二醇饱和片和加热片从而得到岩石矿物分析岩样。

步骤S202继续制备用于电镜扫描测试和纳米压痕测试的岩样。在本发明实施例中，用于电镜扫描测试所需岩样的制备过程与用于纳米压痕测试所需岩样的制备过程类似，故本发明以制备用于电镜扫描测试所需岩样的过程为例，对步骤S202进行说明。首先，利用环氧树脂，对当前待评价泥页岩岩屑岩样中除上述第一部分岩样外的岩样进行包裹，待包裹后的岩样样品凝固后加式为片状圆柱形试样，其中，片状圆柱形试样的尺寸为直径25mm且厚度为5mm；接着，对当前片状圆柱形试样进行打磨和抛光处理，使得经打磨和抛光处理后的试样的一个端面裸露，其余面被环氧树脂密封，并且当前试样的上表面与下表面平行，并且上表面和下表面的粗糙度低于预设粗糙度阈值。其中，预设粗糙度阈值优选为130nm。这样，便得到了用于电镜扫描测试和用于纳米压痕测试的岩样。

图4为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法中制备用于电镜扫描和纳米压痕测试的岩样的效果示意图。在制备用于电镜扫描和纳米压痕测试的岩样时，需要当前待评价泥页岩岩屑岩样中除上述第一部分岩样外的岩样，使用环氧树脂进行包裹，待样品凝固后将其加式为尺寸为直径25mm，厚度为5mm的片状圆柱形形状，再对片状圆柱形形状的试样进行精细打磨和抛光，仅使岩样的一个端面裸露，其余面被环氧树脂密封，最终使岩样上、下表面平行，且表面粗糙低于130nm，如图4所示。

在完成所有测试的岩样制备后，进入到步骤S203中。步骤S203对步骤S201得到的用于分析岩石矿物含量的岩样，使用X射线衍射仪，对当前岩样研磨物进行岩石矿物组分和含量分析测试。具体的，利用X射线衍射仪对步骤S201得到的用于分析岩石矿物含量的泥页岩岩样粉末物的岩石矿物组分进行分析。其中，泥页岩矿物组分(泥页岩内各物相)包括：石英、钾长石、斜长石、方解石、白云石、黄铁矿、粘土矿物等，每种矿物组分晶体结构不同，需要利用X射线图谱对矿物进行识别，从而获得各矿物的含量数据。

在得到岩样的矿物组分和含量数据后，进入到步骤S204中。步骤S204将步骤S202得到的用于电镜扫描测试的岩屑岩样进行电镜扫描测试，分析扫描图像中各物相的分布和含量，基于此，确定扫描图像中代表稳定的岩样微观结构的体积单元。具体的，在步骤S204中，首先(步骤S2041)需要利用电镜扫描设备对步骤S202得到的用于电镜扫描测试的岩屑岩样进行SEM-BSE扫描，获得用于表征待评价泥页岩岩样结构形貌的扫描图像。而后(步骤S2042)对当前得到的扫描图像进行能谱EDS分析，得到图像内岩样各物相的分布和含量信息。

图3为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法中体积代表性单元选取过程的原理示意图。如图3所示，(步骤S2043)按照预设的正方形边长扩张步长，以步骤S2042得到的经物相分布及含量分析的微观物相扫描图像的中心为中心，依次截取按照步长逐步递增的正方形区域，确定每个正方形区域的图像对应的岩样各物相分布和含量信息，从而建立区域面积与各物相含量的关系曲线，该曲线的横轴表示正方形区域面积、纵轴表示各物相含量数据(将不同物相数据用不同颜色标记)。这样，便得到了表示不同物相的区域面积与相应物相含量的关系曲线。最后，(步骤S2044)将各物相含量数据趋于稳定的正方形区域确定为体积代表性单元，以将按照这个正方形区域面积进行后续的纳米压痕测试。

接下来，在完成浸泡前的岩样电镜扫描测试后，进入到步骤S205中。步骤S205按照体积代表性单元，对步骤S202得到的用于纳米压痕测试(或完成电镜扫描测试)的岩屑岩样进行纳米压痕测试，从而建立关于当前纳米压痕测试结果的(各压痕点的)载荷与位移曲线。具体的，在步骤S205中，首先(步骤S2051)需要确定当前纳米压痕测试所需的压痕参数。其中，压痕参数包括但不限于：压痕点阵分布、压痕深度、压痕点间距和压载面积。压载点阵的行、列数为15，压痕深度的范围优选为400nm～500nm，压痕点间距优选为20μm。而后，(步骤S2052)根据步骤S204确定好的体积代表性单元，在步骤S202得到的用于纳米压痕测试的岩屑岩样上选取待压载的作业区域，并在当前作业区域上实施与上述压痕参数相符的纳米压痕测试。

图6为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法中某压痕点对应的载荷与位移曲线的示意图。最后，(步骤S2053)在完成(浸泡前的)纳米压痕测试后，绘制关于当前纳米压痕测试过程的对应的各压痕点的加载与卸载的载荷与位移曲线(其中，每个压痕点对应一条载荷与位移曲线)，如图6所示。需要说明的是，由于载荷与位移曲线的绘制过程是现有技术中较为成熟的技术，故在此不作具体说明。

更进一步地说，本发明采用纳米压痕测试方法中的点阵法，在待测试岩样上随机选择一块正方形区域作为压载面积，该正方形区域的面积稍大于步骤S204确定好的体积代表性单元，压载矩阵点分布为15×15，压痕深度介于400nm与500nm之间，使刚性压头既能压载到岩屑岩样物相，又不至于压穿物相，使压载与位移曲线能够准确的反映矿物单相的力学性质参数。另外，压痕点间距约为20μm，保证相邻两个压痕点间不发生相互干扰。此外，需要注意的是，压载过程中需要控制应变率不超过0.05s^-1，以消除压载速率的影响。

这样，在针对浸泡前的岩样完成纳米压痕测试后，进入到步骤S206中。步骤S206根据当前浸泡前的岩样纳米压痕测试得到的各压痕点的压载与位移曲线，利用压痕点弹性参数计算式，得到浸泡前岩屑岩样内每个压痕点处的弹性参数(其中，弹性参数包括但不限于弹性模量和泊松比)。需要说明的是，鉴于泊松比对弹性模量的敏感度较为微弱，在本发明实施例中，泊松比数值可以给予一经验值。其中，压痕点弹性参数计算式利用如下表达式表示：

其中，P表示当前压痕点的载荷数据，P_max表示当前压痕点的最大载荷，h表示当前压痕点的位移数据，h_max表示当前压痕点的最大载荷对应的位移，A表示压痕仪压头与岩石接触区域的投影面积，S表示当前压痕点的载荷-位移曲线中卸载曲线初始点的斜率，H表示岩石硬度，E_r表示缩减弹性模量，E、ν分别表示当前压痕点岩样的弹性模量和泊松比，E_tip、ν_tip分别表示金刚石压头的弹性模量和泊松比。

在得到当前浸泡前岩屑岩样内每个压痕点处的弹性参数后，进入到步骤S207中，将经过步骤S205的纳米压痕测试后的岩样进行流体浸泡。图5为本申请实施例的用于获取泥页岩水岩作用前后弹性参数的方法中流体浸泡过程的工作示意图。在步骤S207中，利用流体浸泡过程来模拟岩屑岩样在井下的水岩作用，设计岩样浸泡过程的水岩作用时间，如图5所示，将压载完的岩样浸泡在制备好的流体(在本发明实施例中，流体浸泡过程中所能使用的流体与井下水岩作用的流体的类型及含量相符)中，记录浸泡的时间，达到设定好的浸泡时间后取出样品，完成流体浸泡过程，得到了浸泡后的岩屑岩样，从而进入到步骤S208中。

步骤S208按照步骤S204所述的电镜扫描测试过程，对步骤S207得到的浸泡后的岩屑岩样再次进行电镜扫描测试，并得到相应的体积代表性单元，从而进入到步骤S209中。步骤S209按照步骤S205所述的纳米压痕测试过程，在更换步骤S207得到的浸泡后的岩屑岩样的压痕区域后，进行纳米压痕测试，得到浸泡后的岩屑岩样内各压痕点的压载与位移曲线，从而进入到步骤S210中。需要说明的是，由于步骤S208与步骤S204的方法类似，步骤S209与步骤S205的方法类似，故在此均不做赘述。

步骤S210根据当前浸泡后岩样对应的各压痕点的压载与位移曲线，利用上述压痕点弹性参数计算式，得到浸泡后岩屑岩样内每个压痕点处的弹性参数(其中，弹性参数包括但不限于弹性模量和泊松比)，从而进入到步骤S211中。

由于纳米压痕测试的点阵法压载并不能保证所有的压痕点正好完全压载到岩样物相上，部分压痕点会压载到不同物相的交界面，而不能够准确反应矿物单相的力学性质。由此，在本发明实施例中，可认为各矿物单相的力学参数分布服从高斯分布，岩石包含多种物相，因此，全点阵数据服从混合高斯分布。因此，在步骤S211中需要统计所有压痕点的弹性模量数据，运用混合高斯模型对各物相进行分类识别。考虑到各个微观物相的力学参数数值之间并没有严格的界限，将岩石矿物大致分为软、中、硬三种类型的组合，软性矿物组合对应粘土类矿物，中性矿物对应碳酸盐岩类矿物组合，硬性矿物对应石英类矿物组合，以此将混合高斯分布分解为三个单高斯分布。

步骤S211将待评价泥页岩岩屑岩样内的各物相按照岩石硬度划分为三个类型，基于这三种物相类型，将混合高斯模型转换为(改写为)含有每个物相类型对应的单物相高斯函数、单相物相力学性质的权重系数、单相物相力学性质的均值参数和单相物相力学性质的方差参数信息的形式，而后进入到步骤S212中。这三种物相类别优选为：软性硬度矿物组合对应的粘土类矿物组合、中性硬度矿物组合对应的碳酸盐岩类矿物组合、和硬性硬度矿物组合对应的石英类矿物组合。其中，改写后的混合高斯模型利用如下表达式表示：

式中，M表示物相类别的总数，M＝3，m表示各物相类别的序号，α_m表示各物相类别的权重系数，f_m表示各物相类别的概率密度分布函数，x_n表示各压痕点的弹性参数，n表示各压痕点的序号，f(x_n)表示纳米压痕测试岩样的概率密度分布函数，μ_m、σ_m分别表示各物项类别的高斯分布的均值和方差。

步骤S212利用上述改写后的混合高斯模型，根据浸泡前岩屑岩样内每个压痕点的弹性参数，得到综合表示属于同一物相类型的所有压痕点的弹性参数变化情况的趋势量，即得到浸泡前岩样内每个物相类别的弹性参数趋势，以及根据浸泡后岩屑岩样内每个压痕点的弹性参数，得到综合表示属于同一物相类型的所有压痕点的弹性参数变化情况的趋势量，即得到浸泡后岩样内每个物相类别的弹性参数趋势。优选地，在本发明实施例中，每个物相类别的弹性参数趋势表示属于当前物相类别的所有压裂点的弹性参数的平均值(μ)，以利用该均值作为在属于该类物相类别的所有弹性参数中，最能够综合评价或描述当前物相类别弹性参数变化趋势的基于压裂点尺寸级别的数据。由此，便完成了构建立体岩石岩样的宏观矿物力学特征模型的准备，从而进入到步骤S213中。

步骤S213根据步骤S212得到的浸泡前后每个物相类别的弹性参数趋势、以及岩石矿物含量分析结果，利用多尺度理论均匀化方法，将微观物相弹性参数进行跨尺度升级，得到浸泡前后基于待评价泥页岩岩样尺寸级别下的宏观弹性参数，从而将纳米级微观物相对应的弹性参数转换为毫米级的宏观岩样对应的弹性参数。具体地，首先(步骤S2131)需要根据浸泡前每个物相类别的弹性参数趋势，利用物相类别体积与剪切模量计算式，由浸泡前每个物相类别的泊松比，得到浸泡前每个物相类别对应的体积模量和剪切模量，以及根据浸泡后每个物相类别的弹性参数趋势，利用物相类别体积与剪切模量计算式，由浸泡后每个物相类别的泊松比，得到浸泡前每个物相类别的体积模量和剪切模量。其中，物相类别体积与剪切模量计算式，利用如下表达式表示：

其中，K_J表示各物相类别的体积模量，G_J表示各物相类别的剪切模量，E_J表示各物相类别的弹性参数趋势(优选地，此处的弹性参数表示弹性模量趋势)，ν_J表示各物相类别的弹性参数趋势(优选地，此处的弹性参数表示泊松比趋势)。其中，粘土类矿物组合的泊松比趋势量优选为0.3，碳酸盐岩类矿物组合的泊松比趋势量优选为0.2，石英类矿物组合的泊松比趋势量优选为0.15。

在得到浸泡前、后每个物相类别对应的体积模量和剪切模量后，(步骤S2132)需要基于步骤S203得到的精确的岩石矿物含量分析结果，根据浸泡前每个物相类别的体积模量和剪切模量，利用多尺度理论均匀化方法，将微观物相弹性参数进行跨尺度升级，得到浸泡前待评价泥页岩岩样尺寸级别下的体积模量、剪切模量、弹性模量和泊松比，以及根据浸泡后每个物相类别的体积模量和剪切模量，利用多尺度理论均匀化方法，将微观物相弹性参数进行跨尺度升级，得到浸泡后待评价泥页岩岩样尺寸级别下的体积模量、剪切模量、弹性模量和泊松比。其中，多尺度理论均匀化方法的表达式如下所示：

其中，K_hom表示浸泡前或浸泡后泥页岩岩样宏观的体积模量，G_hom表示浸泡前或浸泡后泥页岩岩样宏观的剪切模量，K₀、G₀分别表示浸泡前或后粘土类基相矿物的体积模量和剪切模量，K_I、G_I分别表示浸泡前或后夹杂相矿物对应的体积模量和剪切模量，I表示待评价泥页岩岩屑岩样内除粘土矿物以外的其他相矿物的序号，n表示待评价泥页岩岩屑岩样内除粘土矿物以外的其他相矿物的总数，f_I表示夹杂相矿物夹杂相矿物的含量数据，E_hom、ν_hom分别表示浸泡前或浸泡后泥页岩岩样宏观的弹性模量和泊松比。

需要说明的是，此处的夹杂相矿物为页岩岩石内除黏土矿物以外的其他相矿物，如：石英、钾长石、斜长石、方解石、白云石、黄铁矿等。这些夹杂相矿物的含量数据从上述步骤S203的岩石矿物含量分析测试结果中获取。另外，每种夹杂相矿物的对应的体积模量和剪切模量，优选为当前夹杂相矿物所属的碳酸盐岩类矿物组合或石英类矿物组合对应的体积模量和剪切模量，即从步骤S2131中获取。

这样，通过上述步骤S201～步骤S213基于小尺寸岩屑岩样的微观物相力学特征参数，得到了浸泡前、后待评价泥页岩岩样的宏观弹性参数，从而获取到了泥页岩水岩作用前后的弹性参数。

除此之外，本发明所述的泥页岩水岩作用分析方法还包括：对比并分析浸泡前、后待评价泥页岩岩样的电镜扫描图像、以及对比并分析每种微观物相类别对应的弹性参数趋势，得到待评价泥页岩岩样内各微观物相在水岩作用影响下对弹性力学参数劣化的影响程度分析结果。具体能够分析出泥页岩内各微观物相类别在水岩作用的影响下，会导致粘土类矿物的水化膨胀，从而使得力学特征参数劣化。

也就是说，对水岩作用前、后的岩样电镜扫描图像进行对比分析，得到泥页岩中与流体发生作用的主要微观矿物为膨胀性粘土类矿物；同时，对比水岩作用前后的粘土类矿物、碳酸盐岩类矿物和石英类矿物的弹性参数差异，进一步说明泥页岩在水岩作用后弹性参数劣化的主要机制为粘土类矿物的水化作用。

本发明实施例提出了一种基于岩石微观特征的泥页岩水岩作用前后弹性参数获取方法。该方法开展泥页岩矿物含量分析获取各矿物成分含量；对岩样进行电镜扫描和能谱分析，对岩样结构和矿物种类进行识别，确定代表性单元区域面积；使用环氧树脂对岩样进行包裹、打磨和抛光，对水岩作用前后的岩样开展点阵式纳米压痕测试，根据加载与卸载的载荷-位移曲线，计算各压痕点位置的弹性模量；运用混合高斯模型，对压痕数据进行分析，获得岩石粘土类矿物、碳酸盐岩类矿物和石英类矿物对应的弹性模量；最后运用多尺度理论均匀化方法确定水岩作用前后岩样的宏观弹性参数。另外，本发明还能结合水岩作用前后岩样的电镜扫描图像和粘土类矿物力学参数的变化，获得泥页岩水岩作用对力学参数的影响程度分析结果。这样，本发明在不受岩样尺寸限制的情况下，即可获得岩石水岩作用前后的岩样力学参数，进一步，可充分利用井底返排出的岩屑岩石，获取全井段地层岩样水岩作用前后的力学特征参数，相比于常规三轴力学实验所获得的力学参数不受裂缝等缺陷的影响，避免了泥页岩标准岩样不易饱和、实验数据发散的缺点，具有更经济、更有效的特点。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。