| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 创新点 | 第7-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-33页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-30页 |
| 1.2.1 页岩气开发现状及储层特点 | 第12-16页 |
| 1.2.2 CO_2压裂技术研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.3 井筒温度场研究现状 | 第21-28页 |
| 1.2.4 井筒注CO_2过程温度压力预测研究现状 | 第28-30页 |
| 1.2.5 存在的问题 | 第30页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 1.4 研究方法及技术路线 | 第32-33页 |
| 第2章 CO_2与页岩基本物理性质研究 | 第33-51页 |
| 2.1 CO_2的基本性质 | 第33页 |
| 2.2 压裂过程CO_2相态特征 | 第33-35页 |
| 2.3 CO_2物性参数计算 | 第35-42页 |
| 2.3.1 CO_2密度计算 | 第36-37页 |
| 2.3.2 CO_2比热容计算 | 第37-39页 |
| 2.3.3 CO_2粘度计算 | 第39-40页 |
| 2.3.4 CO_2导热系数计算 | 第40-42页 |
| 2.4 页岩热物理性质测试 | 第42-49页 |
| 2.4.1 页岩比热容测试 | 第42-46页 |
| 2.4.2 页岩导热系数测试 | 第46-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第3章 压裂过程井筒温度场解析模型 | 第51-71页 |
| 3.1 模型的建立 | 第51-54页 |
| 3.2 井筒传热方程解析求解 | 第54-55页 |
| 3.2.1 Hasan求解方法 | 第54-55页 |
| 3.2.2 Laplace求解方法 | 第55页 |
| 3.3 解析模型的验证与对比 | 第55-61页 |
| 3.3.1 井筒传热方程的数值求解方法 | 第55-56页 |
| 3.3.2 计算结果对比 | 第56-59页 |
| 3.3.3 模型精度及计算效率对比 | 第59-61页 |
| 3.4 地层温度场计算方法 | 第61-63页 |
| 3.4.1 地层传热方程 | 第61-62页 |
| 3.4.2 求解方法 | 第62-63页 |
| 3.4.3 计算结果 | 第63页 |
| 3.5 参数分析 | 第63-65页 |
| 3.5.1 集总参数的影响 | 第63-65页 |
| 3.5.2 热存储系数的影响 | 第65页 |
| 3.6 解析模型在CO_2压裂井筒温度场预测中的应用效果及局限性 | 第65-69页 |
| 3.6.1 应用效果 | 第66-68页 |
| 3.6.2 局限性 | 第68-69页 |
| 3.7 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 页岩气水平井CO_2压裂1D+1D瞬态全耦合井筒温度场数值模型 | 第71-95页 |
| 4.1 CO_2压裂过程井筒能量方程 | 第71-72页 |
| 4.2 模型的建立 | 第72-79页 |
| 4.2.1 物理模型 | 第72-73页 |
| 4.2.2 模型的基本假设 | 第73-75页 |
| 4.2.3 数学模型 | 第75-78页 |
| 4.2.4 初始和边界条件 | 第78-79页 |
| 4.3 模型的求解 | 第79-82页 |
| 4.3.1 控制方程离散 | 第79-81页 |
| 4.3.2 程序设计 | 第81-82页 |
| 4.4 CO_2压裂井筒摩阻分析 | 第82-86页 |
| 4.4.1 通过摩阻公式计算井筒摩阻 | 第82-83页 |
| 4.4.2 CO_2压裂液摩阻图版 | 第83页 |
| 4.4.3 摩阻公式与摩阻图版对比 | 第83-85页 |
| 4.4.4 考虑减阻剂的影响 | 第85-86页 |
| 4.5 收敛性检验 | 第86-87页 |
| 4.6 网格独立性检验 | 第87-88页 |
| 4.7 模型的验证 | 第88-93页 |
| 4.7.1 与直井注CO_2驱替井筒实测温度压力数据对比 | 第88-90页 |
| 4.7.2 与CO_2直井压裂实测井底温度数据对比 | 第90-92页 |
| 4.7.3 与商业软件水平非等温管流模拟数据对比 | 第92-93页 |
| 4.8 本章小结 | 第93-95页 |
| 第5章 CO_2压裂过程井筒变温机理分析 | 第95-108页 |
| 5.1 壁传热的影响 | 第95-98页 |
| 5.2 压力功的影响 | 第98-101页 |
| 5.3 粘性耗散的影响 | 第101-104页 |
| 5.4 不同工况下变温机理影响的区别 | 第104-106页 |
| 5.5 本章小结 | 第106-108页 |
| 第6章 页岩气水平井CO_2压裂井筒温度场参数分析 | 第108-147页 |
| 6.1 基准算例 | 第108-109页 |
| 6.2 施工参数分析 | 第109-119页 |
| 6.2.1 施工排量影响分析 | 第109-115页 |
| 6.2.2 注入温度影响分析 | 第115-119页 |
| 6.3 地层参数分析 | 第119-130页 |
| 6.3.1 地温梯度影响分析 | 第119-122页 |
| 6.3.2 裂缝闭合压力影响分析 | 第122-126页 |
| 6.3.3 地层深度影响分析 | 第126-130页 |
| 6.4 井筒参数分析 | 第130-145页 |
| 6.4.1 水平段长度影响分析 | 第130-133页 |
| 6.4.2 油管内径影响分析 | 第133-138页 |
| 6.4.3 水平段完井方式影响分析 | 第138-142页 |
| 6.4.4 造斜段长度影响分析 | 第142-145页 |
| 6.5 本章小结 | 第145-147页 |
| 第7章 结论与展望 | 第147-150页 |
| 7.1 结论 | 第147-149页 |
| 7.2 展望 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第160-161页 |
| 学位论文数据集 | 第161页 |
