王建丰，杨 超，柳宇柯，熊永强

（1. 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室，广东 广州 510640； 2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 中国科学院深地科学卓越创新中心，广东 广州 510640；4. 中国科学院广州能源研究所天然气水合物重点实验室，广东 广州 510650；5. 中国石油 勘探开发研究院，北京，100083）

随着页岩气勘探开发步伐的加快，页岩的可压裂性成为学术界和工业界关注的重点，其关系到页岩气能否有效开发［1-6］。页岩可压裂性评价依赖于对页岩力学性质的掌握程度。它可以为解决页岩气勘探开发过程中遇到的实际工程问题提供基础资料，有利于准确预测页岩气储量，指导页岩气的勘探和开发。因此，对于页岩力学性质的确定和有效预测十分重要。

页岩具有较强的非均质性和各向异性，非均质性在从区域到层位甚至到岩石样品的不同尺度上都有明显的表现。所以，与材料科学中常见的均质材料不同，页岩的宏观力学性质是一个综合指标，是多种因素复合叠加后的一个总体特征，较难预测［1-2］。从微观组构上讲，页岩是由多种无机矿物（石英、长石、方解石、白云石和黄铁矿）、不同含量的有机质（沥青和干酪根）及孔隙和其他缺陷组成的［7-9］。因而矿物或有机质自身的力学性质、含量以及矿物或有机质间的接触关系和空间排列方式等都会强烈影响页岩的宏观力学性质；另一方面，页岩形成时受到造岩矿物类型、沉降环境力学特性和沉降取向等因素的影响，产生粘土矿物的定向排列，并形成非球形孔隙、微裂隙和裂缝等［10］，导致其力学性质表现出明显的各向异性。……