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休伯特和威利斯法、马修斯和凯利法、伊顿法均认为井内液压力必须克服地层孔隙压力和最小有效水平地应力时地层才能破裂。 A. 正确 B. 错误

休伯特和威利斯法、马修斯和凯利法、伊顿法均认为井内液压力必须克服地层孔隙压力和最小有效水平地应力时地层才能破裂。 A. 正确 B. 错误

错误。休伯特和威利斯法、马修斯和凯利法、伊顿法均未同时要求液压力克服地层孔隙压力(Pp)和最小有效水平地应力(σh)。根据经典水力压裂理论,地层破裂需满足井壁应力平衡方程,核心是液压力需克服最小水平主应力与岩石抗拉强度之和,孔隙压力通过有效应力原理间接影响而非直接作为独立克服对象。

以休伯特和威利斯(Hubbert & Willis)经典模型为例,其破裂压力公式为 Pb=σh+StαPp(其中 α 为毕奥系数,St 为抗拉强度),明确体现液压力需平衡最小水平应力(σh)与抗拉强度(St),孔隙压力(Pp)通过 αPp 项降低有效应力,而非作为独立需克服的压力项。伊顿法则通过修正上覆岩层压力与泊松比关系计算 σh,同样遵循“最小水平应力+抗拉强度”的核心逻辑,孔隙压力通过有效应力路径影响 σh 计算值。

这些方法的共同本质是:地层破裂的直接驱动力是液压力与最小水平主应力、抗拉强度的力学平衡,孔隙压力通过降低岩石有效应力间接降低破裂压力门槛,但并非公式中需直接叠加克服的压力分量。题干混淆了“孔隙压力的间接影响”与“需直接克服的压力项”,因此表述错误。

思考:若地层孔隙压力异常高(如超压地层),会显著降低有效应力,此时破裂压力计算中孔隙压力的权重是否会接近甚至超过最小水平应力?这需结合具体地层参数(如毕奥系数、泊松比)进一步分析。

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