页岩储层水力压裂改造使用的压裂液仅仅含有少量甚至不含支撑剂,大部分裂缝并未形成有效支撑。天然裂缝的剪切滑移对于形成高导流能力的裂缝网络具有极其重要的作用,但目前对于页岩储层天然裂缝在体积压裂施工过程中的破裂类型无法有效识别。声发射技术能实时、连续地监测材料内部微裂纹的产生和扩展,是探讨岩体破坏机制的有效方法之一。本文通过声发射技术对页岩水力压裂过程中的破裂机制进行了分析,主要开展了如下三个方面的工作:(1)调研声发射技术的相关理论以及基于声发射技术识别岩石破裂机制的各种方法,并比较各种方法的优缺点及适用性。(2)进行室内大理岩二型断裂实验和巴西实验,同时采集试样加载破坏全过程的声发射信号,使用平均频率和RA值判别岩石破裂机制的方法分析实验数据,分析结果与岩心的破坏形式相符,证明了基于平均频率和RA值识别岩石破裂机制的方法是可行的。(3)进行四块页岩露头室内大尺寸真三轴物摸实验,基于平均频率和RA值判别岩石破裂机制的方法展开相关分析。实验结果表明,页岩中的天然裂缝不仅会影响人工裂缝的延伸,而且还会引起页岩破裂机制的变化。当水力裂缝转向沟通天然裂缝形成复杂的裂缝网络时,会产生大量剪切型声发射事件。