Изучение механики разрушения гетерогенных пород, зарождения и развития трещин имеет практическое применение для геоконтроля и выявления зоны трещиноватости при скважинной добыче углеводородов. Рассмотрены особенности формирования зоны микротрещиноватости в зависимости от типа неоднородностей горной породы при разрушении образцов в условиях объемного напряженного состояния. Исследования проводились на сервогидравлической прессовой установке MTS 815 с интегрированной в нее системой акустической эмиссии Milne DAQ (Itasca International Company, UK). Представлены результаты разрушения образцов различных литологических типов, изготовленных из кернов постмагматических пород. Испытаны мелкозернистые образцы гнейсовой и полосчатой текстуры и крупнозернистый образец массивной текстуры. В процессе испытаний производилась регистрация акустической эмиссии (АЭ) с помощью 12 пьезокерамических датчиков. Для описания геометрии зоны трещиноватости рассчитывались координаты гипоцентров событий АЭ, затем проводился анализ конфигурации распределения гипоцентров с помощью процедуры томографии (послойное построение карт плотности событий АЭ) и определялись углы β между направлением макроразрыва и осевым напряжением σ₁. С целью интерпретации эволюции разрушения рассчитывались тренды b-фактора и активности АЭ, интервалы критического поведения которых сопоставлялись с данными локации и томографии. После испытаний образцов выявлены виды их деформирования и механизм разрушения с явлением дилатансии. Установлено, что для рассмотренных типов неоднородностей образцов формируются различные структуры микротрещиноватости при одинаковых условиях объемного нагружения. В мелкозернистой породе гнейсовой текстуры образуется линейное распределение гипоцентров АЭ, указывающее на формирование микротрещиноватости вдоль направления слоистости. Для мелкозернистой породы полосчатой текстуры характерно распределение гипоцентров с образованием ярко выраженных кластеров, отражающих области наиболее интенсивного разрушения. В образце крупнозернистой массивной текстуры наблюдается объемное распределение гипоцентров с проявлением свойства дилатансии и образования обширной сети микротрещин.

С целью изучения механизма разрушения горных пород различного генезиса и формирования трещинных коллекторов на больших глубинах проведены лабораторные исследования образцов горных пород при нагружении в условиях всестороннего давления с регистрацией акустической эмиссии (АЭ) и параметров процесса изменения прочностно-деформационных свойств образцов. Исследованы пространственные распределения гипоцентров событий АЭ для каждого образца. По характеру распределений геометрия разрушения описана, затем визуально сопоставлена с положением сформированных макротрещин в образцах в результате испытаний. Рассчитаны временные тренды амплитудного распределения b, задаваемого законом Гуттенберга – Рихтера, которые сравнивались с кривыми нагружения и трендами рассчитанной активности АЭ. На основании анализа процесса АЭ для трех типов пород – магматических (уртиты), метаморфических (апатит-нефелиновые руды) и осадочных (известняки) – проведена параметризация акустической эмиссии для определения особенностей деформационного процесса и связанной с ним дилатансией. В результате выявлены три вида разрушений образцов, установлены их геометрия и изменения прочностных и сейсмических критериев.