关键的外卖
断裂力学是研究固体材料中的裂纹扩展。在钻井站上，断裂力学被用来帮助确定钻孔稳定性和潜在的断裂点井筒．这些量化技术的使用对于成功穿透岩石和下伏地层是必要的。
这五个原因有助于解释在钻井现场使用断裂力学的有效性。
基本的岩石力学
当钻入一个新场地时，底层岩石力学对于确保井眼的完整性至关重要。通过使用泊松比，即“岩石在单轴应力条件下横向膨胀与纵向收缩的比率”，工作人员可以用数学方法确定钻井区域岩石的力学特性。(阅读“迹象表明你的井眼正在失去完整性”)。
关于下伏岩石的应力容限理论，以基底的刚度为例。岩石表面越硬，裂缝越窄，而材料越软，裂缝越广。表面刚度计算包括孔隙度、岩性等因素。钻井液型号也是刚度计算中的一个因素。
地应力
有经验的钻井人员都知道，地下地层有应力。这种应力是非均匀、压缩和各向异性力的组合。然而，这些力是不相等的，根据力的方向而变化。确定该应力有助于钻井人员预测钻井过程中可能出现的裂缝。
当开发一个新油藏时，分析人员会进行测试以确定地应力在一个区域。
裂缝方向
钻井人员使用裂缝力学可以更好地感知井内裂缝的方向。通过不同的注入试验，工作人员评估了内部最小主应力。
不是每口井都需要这些测试。在水库投入使用之前，新的场地可以进行地应力测试。更常见的是，在治疗骨折之前，标准的是小型骨折和压下测试。
地应力测试
为了进行现场压力测试，工人们首先向新井注入几桶液体。注入速度很慢，每分钟只有几十加仑。目的是让液体在井内形成一个小裂缝。一旦达到这个目标，工人就停止泵送流体，并记录井内压力。分析一直持续到裂缝闭合，给观察者一个裂缝闭合压力，也被称为最小地应力。
如果井内压力超过了最小地应力，裂缝就会重新打开。工作人员进行多次压力测试，以确保数据是充分的和可重复的，以供将来使用。
迷你裂缝测试
在完成地应力测试后，作业者通常会进行一次迷你断口试验以证实其他实验的数据。微型压裂测试还可用于评估流体的失液特性。
在进行小型压裂测试时，作业人员以压裂速度向井中注入数百桶液体。该测试的目的是在骨折治疗过程中建立的裂缝的相同高度上创建裂缝。在产生小裂口后，工人们关闭泵并监测压力下降。与现场测试一样，该数据有助于估算裂缝闭合压力。该试验还测量了总流体泄漏系数。
降压测试
在进行小型压裂测试之前，压降分析已经完成。该测试使用以压裂速率泵入的线性流体。工人们首先向井中注入液体10到15分钟。流速逐步降低到零。在每一步，保持流量恒定1分钟，以测量压力。目标是测量近井压降与注入速率的函数关系。
井筒强度
断裂力学有助于确定井筒的强度和稳定性。当钻井液压力超过井眼的原位压力时，就会发生井眼破裂。这种不稳定性会导致崩溃或者钻头循环失效。(参见“大开挖时如何避免隧道坍塌”)。
为了确定井筒稳定性，需要进行详细的分析。利用地应力和线弹性的断裂力学，以及泥浆性质和孔隙流体压力，分析人员可以确定井眼的稳定性。然而，许多变量对墙体强度起作用，并不能保证其确定性。
疲劳裂纹
钻井站上的断裂力学不仅仅是关于井眼和岩石的完整性。它还有助于预测发生的可能性疲劳裂纹钻杆在作业过程中的生长。旋转钻头表面的裂纹似乎无关紧要。然而，随着时间的推移，反复的弯矩会在钻杆表面产生裂缝。疲劳裂纹占钻杆损坏的30%以上。
通过在井眼的每个阶段都采用断裂力学，许多可能出现的问题都得到了缓解。虽然许多因素可能难以量化，但有一个在这方面受过训练的技术人员是必要的。
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