煤炭科学技术

作者：韩兵, 杨宏伟,

关键词：声发射, 围压, 压缩试验, 能量分布, 临界特性, 临界指数,

低压、低孔及低渗一直制约着页岩气的开发，随着水力压裂技术在页岩气开采工艺中的广泛应用，使得应力状态下页岩的变形破坏机制的研究具有重要意义。为揭示页岩破坏过程中的演化机理，笔者以重庆地区罗惹坪组页岩为研究对象，在不同围压条件下对采集的岩石样本进行常规三轴压缩声发射试验，记录岩石变形破坏过程的力学参数及声发射数据，利用临界模型定量分析页岩的声发射能量统计分布规律，确定临界特性及临界幂律分布规律，采用最大似然估计法确定幂率分布指数。试验结果表明：页岩在三轴压缩破坏过程中可分为平静阶段、破坏阶段、峰后阶段和稳定阶段；在不同围压条件下页岩声发射能量概率密度遵循幂率无尺度分布规律，3种围压条件下，临界指数分别为1.34、1.40和1.55；临界指数随着围压的升高而增大，围压的存在限制了岩石内部裂隙的产生，降低了岩石内部的“混乱度”，减弱了岩石内部结构的劣化。

来源：2019年第4期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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