有关井壁稳定性的研究一直是钻井工程关注的重点,由井壁失稳造成的一系列工程事故危害极大。特别对于计算破裂压力,即地层发生破裂时井孔内的压力是井壁稳定中重要的一环。本文主要应用连续位错分布法研究井眼周围裂纹的扩展。该方法可计算破裂压力和裂纹的张开位移与裂纹长度、原地层中应力状态、破裂压力和岩石性质之间的关系。旨在量化各个参数对裂纹扩展时的影响。我们考虑到井筒内流体已经侵入了裂纹面上,裂纹面上压力等于井筒内流体压力。这样我们能够通过沿裂纹面求解一个积分方程得到未知的位错密度,从而求解这一裂纹问题。这种方法不仅可以求解出应力强度因子,还能得到裂纹张开时的几何形貌信息。当较冷的流体注入较热的储层时,井周附近一定区域内的岩石温度降低。冷却区域内岩石收缩,在井周附近形成热应力场。对于中等深度的油层来说,此时水平地应力会明显减少。如果井筒内压力较高以至于井壁上裂纹萌生。当裂纹扩展时,流体所影响的区域在平面视图上的几何形貌会从一个基本的正圆变为一个椭圆。本文探讨了一个有限厚度横截面为椭圆冷却区域内产生的热应力大小。并且讨论了次级裂纹(垂直于原始主裂纹)萌生发育的条件。原始裂纹是一个对称径向裂纹,会朝着垂直于最小主应力的方向扩展。由于岩石的冷却区域存在以及原场地应力中的大主应力和小主应力的改变,垂直于原始裂纹方向上会发育新的裂纹,最终形成一个含有多裂纹的系统。最后,本文探讨了破裂压力与裂纹长度、井周热应力之间的关系。