岩石压裂过程中的声发射信号研究

周振柱¹，陈勇¹，王爱国¹，周瑶琪¹

(1.中国石油大学地球化学与岩石圈动力学开放实验室,山东,东营,257061)

摘要:当岩石受力变形和断裂时,会产生声发射现象(弹性波),对其声发射事件的分析,可用来研究岩石裂纹形成机制和断裂过程.本文利用MEMS传感器对花岗岩单轴压裂过程的声发射事件进行研究,发现岩石试样破裂失稳可划分为四个过程.在整个应力加载过程中,声发射事件次数随岩石应变先呈增长趋势,后在岩石发生宏观断裂前呈减少趋势;声发射能量一直呈增长趋势,在岩石宏观断裂时达到最大;其声发射信号的频率一般为200～700Hz,随断裂的发生有降低的趋势.研究同时也表明,可通过对事件本身的定位(微震源定位)来研究岩石断裂位置.因此,MEMS传感器可应用于煤矿、水库和油田压裂等微地震的监测.

关键词:岩石压裂; MEMS; 传感器; 声发射;

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