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微地震监测与模拟技术在裂缝研究中的应用

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【英文题名】	Application of Micro-seismic Monitoring and Simulation Technology in the Research of Fracture
【作者】	王爱国;
【导师】	周瑶琪;
【学位授予单位】	中国石油大学;
【学科专业名称】	地球化学
【学位年度】	2008
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	中国石油大学
【网络出版投稿时间】	2008-12-10
【关键词】	岩石断裂; MEMS; 传感器; 声发射; 微地震监测; 注水开发; 水力压裂;
【英文关键词】	Rock fracture; Micro-Electro-Mechanical Systems; Geophone; Acoustic emission; microseismic monitoring; water injection; hydraulic fracturing;
【中文摘要】	油田注水和压裂微地震实时监测是目前国内外方兴未艾的研究热点课题,在油田的推广应用中主要面临着如何实现自动化监测、提高系统灵敏度和实时精确定位的难题。为此研制了一套以三分量MEMS检波器为核心硬件的微地震监测系统,并结合GPS系统对监测过程进行精确授时。同时编制数据化记录和处理软件,实现网络化自动监测功能,通过开发计算机判别标准和实时定位理论系统,对数据和微震源进行自动化处理和计算。利用本系统对花岗岩单轴压裂过程的声发射事件进行了研究。由于当岩石受力变形和断裂时会产生声发射现象(弹性波),因此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。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,发现声发射事件次数随岩石应变呈增长趋势,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:0-800Hz;研究同时也表明可通过统计声发射事件数量来判断现场实际应用中岩石断裂发生几率,也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,因此这套系统可应用于煤矿、水库、和油田压裂等微地震的监测。利用该系统对东辛...
【英文摘要】	The research of real-time microseismic monitoring used in the waterflood swept area of the oil field and hydraulic fracture is in the ascendant. How to complete automatic monitoring, to improve sensitivity of system and locate precisely in real time are three difficult problems before the technology is used widely. In order to resolve these problems, an independent-developed microseismic monitoring system called MEMS has been developed to aim at this international problem. The system was composed of t...
【更新日期】	2009-05-19

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导师：周瑶琪导师单位：中国石油大学学位授予单位：中国石油大学
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