水力致裂法

水力致裂法，是地質力學學科術語，又稱水壓致裂法。是一種絕對地應力測量方法。測量時首先取一段基岩裸露的鑽孔,用封隔器將上下兩端密封起來；然後注入液體,加壓直到孔壁破裂,並記錄壓力隨時間的變化,並用印模器或井下電視觀測破裂方位。根據記錄的破裂壓力、關泵壓力和破裂方位,利用相應的公式算出原地主應力的大小和方向。

概述

學科：地質力學
詞目：水力壓裂法
英文：hydrofracturing method(fracking)

釋文

又稱水壓致裂法。一種絕對地應力測量方法。測量時首先取一段基岩裸露的鑽孔,用封隔器將上下兩端密封起來；然後注入液體,加壓直到孔壁破裂,並記錄壓力隨時間的變化,並用印模器或井下電視觀測破裂方位。根據記錄的破裂壓力、關泵壓力和破裂方位,利用相應的公式算出原地主應力的大小和方向。由圖可得關泵壓力(ps)、裂縫擴展壓力(pr)和破裂壓力(pf),並按下式計算主應力：最小水平應力σh=ps最大水平應力σH=3ps-pr-po式中：po為孔隙壓力。而鉛直應力σv可根據上覆岩層的重量計算：σv=ρgH式中：ρ為岩石密度；g為重力加速度；H為測量深度；主應力方位由印模器確定。此法於20世紀50年代由哈伯特(Hubbert)、威利斯(Willis)在理論上進行論證,60年代由夏德格(Scheidergger)、凱利(Keighley)、費爾赫斯特(Fairhurst)等加以完善,海姆森(Haimson)等分析了壓裂液滲入的影響,並作大量野外和室內實驗工作。由於操作簡便,且無須水力壓裂法知道岩石的彈性參量而得到廣泛套用。美國已進行很多水力壓裂法地應力測量,德國、日本和中國等也已相繼開展此項工作。目前,此法已能在5000米深處進行測量

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