卸压法治理井壁破裂的力学机理是什么？

1、采用卸压法治理破裂井壁后，井壁会二次破裂（如果外壁不局部压碎，井壁不会压缩，不能卸压）。

破裂过程分3个阶段：

a. 卸压槽上下内壁内侧混凝土径向劈裂；

b. 裂缝竖向向内壁卸压槽的上下远处、径向从内壁内侧向外壁扩展；

c. 卸压槽位置对应的外壁段局部压碎，井壁明显下沉，产生卸压效应。

2、开槽套壁前后，井壁内部应力、应变发生重新分布，特别是内壁卸压槽附近应力变化幅度很大。套壁的作用主要是径向约束效应，使套壁段的内壁内侧从原二向压应力状态变为三向压应力状态，内壁内侧径向压应力从无到有、环向压应力峰值减小、径向拉应变数值减小，并阻止混凝土剥落；同时卸压槽开始压缩（如果竖直附加力不突然增加，井壁不会突然下沉），该结果得到实测结果的证明应力向卸压槽位置对应的外壁段集中，峰值在卸压槽位置对应的外壁内侧。

3、随着竖直附加力的不断增大，卸压槽的竖向压缩应变越来越大，但由于混凝土的强度与刚度远大于卸压槽材料的强度与刚度，外壁对应位置不能与卸压槽同步压缩，所以应力不断向外壁集中，最后导致卸压槽位置对应的外壁段局部压碎，井壁开始卸压。但从开槽套壁到外壁局部压碎，井壁卸压尚有一段时间间隔，该时间间隔与竖直附加力增长速率、残余附加力数值、地层与井壁的耦合作用等因素有关，本模型为5a（假定疏水速度平均为6m/a）。

4、综合数值模拟计算、物理模拟试验和现场实测的研究结果，卸压法治理井壁破裂的力学机理包括：破壁注浆对竖直附加力的缓释效应、套壁的径向约束效应、卸压槽位置对应的外壁局部压碎后的卸压效应，此结论为卸压法治理井壁破裂提供了理论依据。