干热岩水力压裂复合扰动诱发地震机理及监测方法.pdfVIP

干热岩水力压裂复合扰动诱发地震机理及监

测方法

一、引言

干热岩水力压裂是一种新型的地热能开发技术，通过将水注入干

热岩层并施加压力，使岩石中的裂隙扩张，从而增加地热能的开采效

率。然而，干热岩水力压裂过程中可能会导致地震，从而对周围环境

带来不良影响。因此，研究干热岩水力压裂复合扰动诱发地震的机理

及监测方法具有重要意义。

二、干热岩水力压裂复合扰动诱发地震的机理

1.压裂过程中的应力改变

在干热岩水力压裂过程中，注入的水和施加的压力会改变岩石内

部的应力状态。当岩石承受的应力超过其极限值时，就会发生断裂，

从而产生地震。

2.水力压裂导致的孔隙压力变化

水力压裂会导致地下水的流动和压力变化，这些变化也可能导致

岩石的破裂，从而引发地震。

3.岩石力学参数的改变

水力压裂会改变岩石的力学参数，如岩石的弹性模量和抗压强度

等，这些改变也可能会影响岩石的破裂状况，进而引发地震。

综上所述，干热岩水力压裂复合扰动诱发地震的机理是一个复杂

的过程，其中包括了应力变化、孔隙压力变化和岩石力学参数的改变

等多种因素。

三、干热岩水力压裂复合扰动诱发地震的监测方法

1.地震监测

通过设置地震监测站点，监测地震事件的发生和演化过程，可以

及时发现干热岩水力压裂过程中可能引发的地震事件，并对其进行监

测和预警。

2.岩石断裂监测

通过设置岩石断裂监测点，监测岩石的应力状态和裂隙扩张情况，

可以及时发现水力压裂过程中岩石的破裂情况，从而预防可能的地震

事件的发生。

3.孔隙压力监测

通过设置孔隙压力监测点，监测地下水的流动和压力变化，可以

及时发现干热岩水力压裂过程中地下水的变化情况，从而对可能的地

震事件进行预警和监测。

4.地热能开采监测

通过设置地热能开采监测点，监测地热能的开采过程中的压力改

变和岩石的变形情况，可以及时发现可能引发地震的情况，从而对其

进行监测和预警。

综上所述，通过地震监测、岩石断裂监测、孔隙压力监测和地热

能开采监测等多种方法的综合应用，可以有效监测和预防干热岩水力

压裂复合扰动诱发地震的发生。

四、结论

干热岩水力压裂复合扰动诱发地震的机理包括应力变化、孔隙压

力变化和岩石力学参数的改变等多种因素。为了有效监测和预防这种

地震的发生，应该采用地震监测、岩石断裂监测、孔隙压力监测和地

热能开采监测等多种方法的综合应用。这将有助于保障干热岩水力压

裂过程中的安全开发，从而推动地热能的可持续利用和发展。