發(fā)布時(shí)間：2018-06-01 19:47

  本文選題：煤巖 + 脈動水力壓裂��； 參考：《中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年07期

【摘要】：利用真三軸加載脈動水力壓裂試驗(yàn)系統(tǒng)和PAC聲發(fā)射儀,開展不同注液頻率和不同壓裂液黏度條件下煤巖脈動水力壓裂過程的聲發(fā)射(AE)試驗(yàn)研究,揭示煤巖脈動水力壓裂過程中聲發(fā)射參數(shù)、損傷演化規(guī)律及震級-頻度關(guān)系參數(shù)b的動態(tài)特征。試驗(yàn)結(jié)果表明:煤巖在脈動水力壓裂過程中,聲發(fā)射行為演化過程可劃分為平靜期、提速期、加速期和穩(wěn)定期4個(gè)階段,其中提速期和加速期累積能量均值較平靜期分別提高40.9和52.7倍;煤巖損傷演化過程可分為初始階段、損傷發(fā)展階段及損傷加速發(fā)展階段,煤巖的聲發(fā)射特征能較好地描述其損傷演化特性;脈動頻率較低時(shí)煤樣的AE活動水平和能量釋放越強(qiáng),裂隙發(fā)育程度越高;當(dāng)壓裂液黏度較高時(shí),煤樣的AE活動水平和能量釋放越弱,裂隙發(fā)育程度較低;在煤巖脈動壓裂整個(gè)過程中,當(dāng)脈動頻率或壓裂液黏度較低時(shí),煤巖AE振幅分布變化幅度較大,且其b更大,大尺度AE事件比例更低。
[Abstract]:By using the true triaxial loading pulsating hydraulic fracturing test system and PAC acoustic emission instrument, the acoustic emission (AE) test of fluctuating hydraulic fracturing process of coal and rock under different injection frequency and different fracturing fluid viscosity was carried out. The dynamic characteristics of acoustic emission parameters, damage evolution law and magnitude frequency relation parameter b during pulsating hydraulic fracturing of coal and rock are revealed. The experimental results show that the evolution process of acoustic emission behavior of coal and rock during pulsating hydraulic fracturing can be divided into four stages: calm period, acceleration period and stable period. The accumulative energy in the accelerating period and the accelerating period are 40.9 and 52.7 times higher than those in the quiet period, respectively. The process of damage evolution of coal and rock can be divided into three stages: initial stage, damage development stage and damage accelerated development stage. The acoustic emission characteristics of coal and rock can better describe the damage evolution characteristics; the stronger AE activity level and energy release of coal sample are, the higher the fracture development degree is when the viscosity of fracturing fluid is high, the higher the AE activity level and energy release of coal sample are, the higher the fracture development degree is when the viscosity of fracturing fluid is high. The weaker AE activity level and energy release of coal samples, the lower the degree of fracture development, and the larger the amplitude distribution of AE amplitude in coal and rock is, and the larger its b is, when the pulse frequency or viscosity of fracturing fluid is lower, the amplitude distribution of AE in coal and rock is larger than that in coal and rock during the whole process of pulsating fracturing. The proportion of large scale AE events is even lower.
【作者單位】： 中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院;湖南科技大學(xué)頁巖氣資源利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41302124) 湖南科技大學(xué)頁巖氣資源利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(E21425) 中南大學(xué)中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2015zzts066)~~
【分類號】：TD712.6

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本文編號：1965412