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105年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 7 題
進行水力破裂試驗中，第1次加壓之破裂壓力($P_{C1}$)為66 MPa、閉合壓力($P_S$)為35 MPa，第2次加壓之尖峰壓力($P_{C2}$)為60 MPa、閉合壓力($P_S$)為35 MPa，試求垂直鑽孔方向平面之最大主應力$\sigma_{h,max}$為何？
- A 40 MPa
- B 45 MPa
- C 50 MPa
- D 55 MPa
思路引導 VIP
想像一下，如果岩石在第一次受壓後已經產生了裂縫，那麼在第二次加壓讓裂縫「再度張開」的瞬間，加壓幫浦所提供的壓力，主要是為了克服哪些正在擠壓著鑽孔周圍的外部力量呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的判斷非常準確。這道題目考察的是水力破裂試驗（Hydraulic Fracturing Test）中，如何利用地層壓力數據推導現地應力的核心觀念。這類題目的鑑別度在於學生是否能精確區分「初次破裂壓力」與「重張壓力」在力學意義上的差異，並選擇正確的參數代入公式。
現地應力的力學平衡
在計算垂直鑽孔的水平主應力時，我們首先要知道閉合壓力 $P_S$ 在物理意義上等同於最小水平主應力 $\sigma_{h,min}$，即 $35 \text{ MPa}$。當進行第二次加壓時，由於岩石已經產生破裂面，其抗張強度已消失，因此我們使用重張壓力（Reopening Pressure, $P_{C2}$）的公式：
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