【摘要】：目前針對巖石聲發(fā)射的試驗主要集中在研究巖石的力學特性方面,關(guān)于巖石脆性的聲發(fā)射試驗相對較少。為了研究巖石脆性的聲發(fā)射特征,對4種不同脆性的巖石試樣進行了單軸壓縮和聲發(fā)射檢測試驗,所用試樣為含砂比不同的自制水泥砂石,試驗得到了試樣的應力-應變曲線和聲發(fā)射計數(shù)曲線。結(jié)果表明:試樣中的含砂比與巖石脆性正相關(guān);脆性越強,應力-應變曲線的彈性變形段斜率越大,峰后應力跌落越快,形變量越大,出現(xiàn)明顯聲發(fā)射信號的時間越早,聲發(fā)射計數(shù)的最大值越大;峰前聲發(fā)射計數(shù)曲線顯示,隨著巖石脆性的增加,試樣破裂方式由漸進式破裂向突發(fā)式破裂過渡,裂縫形態(tài)由張性裂縫向剪性裂縫及混合裂縫轉(zhuǎn)變。整體而言,巖石脆性不同,聲發(fā)射特征也不同,根據(jù)聲發(fā)射特征可以判斷巖石脆性的強弱。該試驗結(jié)果對于評價巖石脆性及水力壓裂選層方案設計等具有理論參考價值和現(xiàn)實意義。
[Abstract]:At present, the acoustic emission test of rock is mainly focused on the study of rock mechanical properties, and the acoustic emission test on rock brittleness is relatively few. In order to study the acoustic emission characteristics of rock brittleness, uniaxial compression and acoustic emission testing tests were carried out on four different brittle rock samples. The stress-strain curves and acoustic emission counting curves were obtained. The results show that the sand content ratio in the specimen is positively correlated with the rock brittleness, the stronger the brittleness, the larger the slope of the elastic deformation section of the stress-strain curve, the faster the post-peak stress falls, the larger the deformation, and the earlier the apparent acoustic emission signal appears. The larger the maximum value of acoustic emission count, the more the peak acoustic emission counting curve shows that with the increase of rock brittleness, the fracture mode of the specimen changes from progressive fracture to sudden fracture, and the fracture morphology changes from tensile fracture to shear fracture and mixed fracture. As a whole, the rock brittleness is different and the acoustic emission characteristics are different. The rock brittleness can be judged according to the acoustic emission characteristics. The experimental results are of theoretical reference value and practical significance for evaluating rock brittleness and hydraulic fracturing plan design.
【作者單位】： 東北石油大學石油工程學院;東北石油大學電氣信息工程學院;渤海鉆探工程有限公司工程技術(shù)處;
【基金】：國家自然科學基金項目“頁巖氣藏壓裂巖體突變特征及多重分形縫網(wǎng)逾滲演化研究”(編號:51404073);國家自然科學基金項目“頁巖局部脆性表征與壓裂裂縫交互耦合演化機制研究”(編號:51574088) 中國博士后科學基金項目“頁巖氣藏壓裂介觀逾滲系統(tǒng)演化與氣體流動機理研究”(編號:2014M550180);中國博士后科學基金特別資助項目“頁巖壓裂巖體局部脆性破裂與縫網(wǎng)演化多重分形特征研究”(編號:2016T90268) 黑龍江省博士后青年英才計劃特別資助項目“煤巖脆塑性表征與巖體壓裂突變破裂演化機理研究”(編號:LBH-TZ-0503)聯(lián)合資助
【分類號】：TE311

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2251614