Sự tương tác giữa lỗ khoan và các vết nứt do áp suất tạo ra

Một phương pháp dựa trên việc mô hình hóa một vết nứt bằng một phân phối liên tục của các lớp khuyết tật đã được sử dụng để nghiên cứu sự tương tác giữa lỗ khoan và các vết nứt do áp suất. Phương pháp này cho phép tính toán yếu tố cường độ ứng suất và độ mở của các vết nứt như một hàm của chiều dài vết nứt, trạng thái ứng suất tại chỗ, áp suất vết nứt và các tính chất của đá. Nó cũng cho phép xác định áp suất trong lỗ khoan trong quá trình lan truyền tĩnh. Hai cấu hình đã được xem xét trong báo cáo này; một vết nứt mà áp lực tác động tương đương với áp lực trong lỗ khoan (khai thác thủy lực sử dụng chất lỏng thẩm thấu hoàn hảo) và một vết nứt không chịu ứng suất (tức là thủy lực hóa hoặc khai thác thủy lực sử dụng chất lỏng không thẩm thấu). Hai trường hợp này lần lượt cung cấp giới hạn dưới và giới hạn trên cho áp suất trong một thí nghiệm vết nứt vi thủy lực. Đặc tính áp suất đã được phát hiện là phụ thuộc mạnh mẽ vào độ bền vết nứt và σ2 đối với các vết nứt ngắn, nhưng cũng phụ thuộc vào chế độ tải (tức là vết nứt chịu áp lực so với vết nứt không chịu ứng suất). Ảnh hưởng của độ bền vết nứt và σ2 đến độ mở được phát hiện là tăng theo chiều dài vết nứt khi chất lỏng tăng áp suất lên vết nứt và tương đối nhỏ trong quá trình thủy lực hóa. Các hành vi khác nhau này có thể được sử dụng để xác định giá trị của σ2, σ3, G/(1-ν) và độ bền vết nứt nếu độ mở của vết nứt tại lỗ khoan được đo trong quá trình kiểm tra áp suất: mô hình đủ hiệu quả để được sử dụng trong quy trình đảo ngược. Mô hình cũng đã cho thấy việc sử dụng giải pháp của Kirsch để dự đoán áp suất thất bại chỉ hợp lệ nếu chất lỏng không thẩm thấu vào vết nứt.