Azimuthally aligned breakouts in oil wells are explained as shear fractures in the zone of amplified stress difference near the borehole, in a stress field having unequal horizontal principal stresses. Brittle fracture theory, on the Mohr–Coulomb failure criterion, shows that the fractures will propagate from the wall and cause wide spalled zones observable with the four-arm dipmeter. In homogeneous rock, breakouts formed in this way should lengthen the diameter by no more than 8–10%. The breakouts occur near the ends of the diameter parallel to the smaller horizontal stress. Tensile fractures may occur in the orthogonal azimuth, but are unlikely to be seen by the four-arm dipmeter calipers.Three examples are given of principal stress orientations inferred from borehole breakouts. At Rangely, Colorado, breakout azimuths suggest an approximately east–west principal compression in agreement with results obtained previously from direct stress measurements, hydrofracture, and earthquake mechanism analysis. In the east Texas Basin, north-northwest to northwest aligned breakouts suggest maximum horizontal stresses oriented at right angles to these directions. This is consistent with inferences from recent extensional faulting and one hydraulic fracture determination. In the Norman Wells area of northern Canada, northwest–southeast aligned breakouts suggest a contemporary horizontal principal compression closely parallel to natural, probably hydraulic fractures of Laramide age in a subsurface limestone reservoir. The inferred principal stress axes are consistent with the structural evolution of this area, and extend the evidence for coherent stress orientation in western Canada from southern Alberta to Norman Wells, a distance of 1900 km.

Des ruptures présentant des alignements azimutaux dans les puits d'huile sont interprétées comme étant des fractures de cisaillement dans une zone avec gradient amplifié des contraintes près du trou de sondage, dans un champ de contraintes où les forces majeures horizontales sont inégales. La théorie de la rupture fragile, traitant du critère de résistance de Mohr–Coulomb, montre que la propagation des fractures se fait à partir de la paroi et qu'il se développe de larges zones éclatées observables avec un pendagemètre à quatre tiges. Dans la roche homogène, les ruptures formées de cette manière devraient augmenter le diamètre de moins de 8–10%. Les ruptures apparaissent près des extrémités du diamètre parallèles à la plus faible contrainte horizontale. Des ruptures dues à des tensions peuvent se produire dans l'azimut orthogonal, mais il est peu probable qu'elles puissent être observées avec les compas du pendagemètre à quatre tiges.Trois exemples illustrent la déduction des orientations des principales contraintes au moyen de l'étude des ruptures dans les trous de sondage. À Rangely, Colorado, les azimuts des ruptures suggèrent une contrainte principale de compression approximativement orientée est–ouest en conformité avec les résultats obtenus antérieurement par des mesures directes des contraintes, et de l'analyse des mécanismes d'hydrofractures et de tremblements de terre. Dans le bassin de l'est du Texas, les ruptures alignées nord-nord-ouest à nord-ouest indiquent la présence de contraintes maximums horizontales orientées à angles droits avec ces directions. Ceci est compatible avec les déductions basées sur la formation de failles d'extension et une détermination de rupture hydraulique. Dans la région de Norman Wells du nord du Canada, les ruptures alignées nord-ouest–sud-est suggèrent une contrainte principale de compression, horizontale, parallèle aux fractures naturelles, probablement d'origine hydraulique et formée lors de l'orogénèse Laramide dans les calcaires de subsurface d'un réservoir. Les principaux axes des contraintes déduites sont compatibles avec l'évolution structurale de cette région, et permettent d'extrapoler l'orientation des contraintes cohérentes dans l'ouest du Canada, allant du sud de l'Alberta jusqu'à Norman Wells, soit pour une distance de 1900 km. [Traduit par journal]