摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-10页 |
1 绪论 | 第10-19页 |
·研究背景及意义 | 第10-11页 |
·爆燃荷载致裂作用机理与模型研究现状 | 第11-17页 |
·应力波致裂理论模型 | 第11-12页 |
·爆燃气体膨胀压力致裂作用研究 | 第12-15页 |
·爆燃荷载致裂作用数值模型研究 | 第15-17页 |
·本文的主要工作和创新点 | 第17-19页 |
·本文的主要工作 | 第17-18页 |
·本文工作的创新点 | 第18-19页 |
2 复合射孔爆燃气体流动理论分析 | 第19-43页 |
·爆燃气体在预裂缝内流动模型 | 第19-20页 |
·半解析求解气体压力分布 | 第20-29页 |
·气体密度沿裂缝均匀分布分析 | 第21-22页 |
·气体温度沿裂缝均匀分布分析 | 第22页 |
·裂缝入口气体质量流速分析——q_0 的确定 | 第22-24页 |
·射孔枪装药模拟——爆燃气体压力边界条件 | 第24-26页 |
·裂缝内爆燃气体压力半解析求解 | 第26-29页 |
·数值迭代法求解气体压力分布 | 第29-40页 |
·裂缝内气体压力分布函数 | 第29-30页 |
·裂缝内气体质量守恒方程 | 第30-31页 |
·裂缝内气体状态参数相互关系 | 第31-32页 |
·裂缝、井筒及枪内气体流动关系 | 第32-34页 |
·流动求解程序及其相关边界条件和初始条件 | 第34-37页 |
·算例分析 | 第37-40页 |
·本章小结 | 第40-41页 |
附录2-A:侧壁漏失速率的分析 | 第41页 |
附录2-B:横向热流量的分析 | 第41-43页 |
3 爆燃气体驱动裂缝扩展耦合作用分析 | 第43-63页 |
·基本假定与分析模型建立 | 第43-44页 |
·准静态裂缝扩展理论分析 | 第44-57页 |
·裂缝张开位移公式建立 | 第44-46页 |
·裂缝扩展判据 | 第46-50页 |
·裂缝扩展速度确定 | 第50-54页 |
·爆燃气体流动和裂缝扩展耦合求解思路与实现 | 第54-55页 |
·算例分析 | 第55-57页 |
·考虑裂尖动态响应的裂缝扩展理论分析 | 第57-62页 |
·井壁裂缝体能量方程 | 第58-59页 |
·动能增量近似计算 | 第59-60页 |
·算例分析 | 第60-62页 |
·本章小结 | 第62-63页 |
4 爆燃气体驱动下动态裂缝扩展的数值模型 | 第63-83页 |
·数值模拟研究基本思路 | 第63-64页 |
·裂缝扩展有限元法实施 | 第64-66页 |
·裂缝扩展节点分离法 | 第64-66页 |
·裂缝识别 | 第66页 |
·爆燃气体驱动裂缝扩展动态响应方程 | 第66-68页 |
·含裂缝体动态响应方程 | 第66-67页 |
·裂缝单元约束条件及裂缝内气体压力施加 | 第67-68页 |
·数值模拟裂缝扩展增量计算 | 第68-72页 |
·裂尖J 积分有限元法求解 | 第68-71页 |
·有限元应力强度因子求解 | 第71-72页 |
·爆燃气体驱动裂缝扩展耦合求解及相应程序 | 第72-79页 |
·裂缝几何参数 | 第72-73页 |
·裂缝内气体压力求解 | 第73-74页 |
·数值耦合求解实现 | 第74-75页 |
·程序功能模块 | 第75-79页 |
·算例分析 | 第79-81页 |
·本章小结 | 第81-82页 |
附录4-A 动态裂缝扩展J 积分 | 第82-83页 |
5 复合射孔爆燃气体压裂机理数值试验 | 第83-104页 |
·数值试验相关量的确定 | 第83-85页 |
·数值分析结果的验证 | 第85-89页 |
·算例1——半解析解验证 | 第85-86页 |
·算例2——地面水泥靶试验验证 | 第86-89页 |
·油井地层压裂数值试验 | 第89-101页 |
·相关分析资料 | 第90-91页 |
·有限元模型 | 第91页 |
·数值试验结果讨论 | 第91-101页 |
·爆燃气体驱动作用与井壁岩体应力波致裂作用对比分析 | 第101-103页 |
·本章小结 | 第103-104页 |
6 结论与展望 | 第104-106页 |
·结论 | 第104-105页 |
·展望 | 第105-106页 |
致谢 | 第106-107页 |
参考文献 | 第107-112页 |
在攻读博士学位期间发表的论文和参加的科研项目情况 | 第112页 |