利用斜井钻孔破裂观测值约束深井和深矿中的全应力张量——在两个复杂实例中的应用

经过15年时间我们发展出一套技术,即利用钻孔井壁的非致命性破裂,包括压性破裂、钻探诱发的张性破裂以及与切穿井孔断层的滑动有关的应力扰动观测值,来确定任意向井和钻孔中的全应力张量。这些技术已延伸应用到石油工业中,也应用到矿山开采的钻孔岩芯取样中,以取得开采区周围应力集中影响的区域内外的应力状态。条件允许时,可用水压致裂法估计最小主应力值,但不能估计最大水平主应力值。作者在文中先回顾了这套方法的概念,然后对两个复杂实例进行了研究。第1个实例涉及到圣安德烈斯断层深部观测站(San Andreas Fault Observatory at Depth,SAFOD)计划第1阶段钻探应力状态的确定,SAFOD计划是一个钻穿加州中部圣安德烈斯断层的科学钻井计划。第2个实例涉及到确定南非一个极深矿周围的地壳应力状态。这些研究表明,在相当大的深度范围内,斜井钻孔破裂观测值与应力大小和方向是一致的。