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本发明涉及超临界CO2注入页岩储层焦耳‑汤姆逊效应试验模拟装置，包括数据采集分析单元及通过管路连通的超临界CO2生成单元和测试单元，超临界CO2生成单元和测试单元分别与数据采集分析单元通讯连接；超临界CO2生成单元用于生成超临界CO2，并将生成的超临界CO2送至测试单元；测试单元模拟地下储层，并用于测试表征焦耳‑汤姆逊效应的焦耳‑汤姆逊系数所需的超临界CO2温度与压力变化。针对不同的完井方式，试验模拟超临界CO2注入页岩所发生的多级次焦耳‑汤姆逊效应，监测超临界CO2温度、注入压力及流速等参数的变化，测试用于表征焦耳‑汤姆逊效应的焦耳‑汤姆逊系数，对降低超临界CO2工程注入风险和超临界CO2压裂工艺的安全实施具有重要意义。

基于能量演化的页岩脆性指数评价方法，包括：步骤1：制作圆柱体页岩岩样；步骤2：将岩样安装在岩石三轴试验系统中，设定围压，对岩样开展单轴、三轴试验；步骤3：根据岩样的单轴、三轴压缩试验数据，绘制相应的应力应变曲线；步骤4：重复步骤2～3，绘制不同围压下的单轴、三轴应力应变曲线；步骤5：基于应力应变曲线，分析页岩的能量演化过程，计算各部分能量；步骤6：基于峰前能量演化计算峰前脆性指数；步骤7：基于峰后能量演化计算峰后脆性指数；步骤8：对峰前脆性指数和峰后脆性指数采用乘法合成方法，得出页岩脆性评价指数。本发明能有效地描述页岩峰值前后力学特性的变化规律，为岩石脆性的定量评价提供了一条新思路。