| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 创新点 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 页岩气储层特性研究 | 第14-16页 |
| 1.2.2 流体在页岩储层中的渗吸 | 第16-18页 |
| 1.2.3 储层页岩水化效应 | 第18-20页 |
| 1.2.4 流体与页岩多场耦合作用研究 | 第20-22页 |
| 1.3 目前研究存在的问题 | 第22-23页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第23-24页 |
| 1.5 技术路线 | 第24-25页 |
| 第2章 储层页岩特征及其与流体相互作用 | 第25-58页 |
| 2.1 页岩气井生产特征 | 第25-27页 |
| 2.2 储层页岩矿物组成和理化性能 | 第27-39页 |
| 2.2.1 矿物组成 | 第28-31页 |
| 2.2.2 Zeta电位 | 第31-32页 |
| 2.2.3 阳离子交换容量 | 第32-34页 |
| 2.2.4 比表面积 | 第34-36页 |
| 2.2.5 毛细管吸入时间 | 第36-37页 |
| 2.2.6 膨胀性 | 第37-39页 |
| 2.3 储层页岩超低含水饱和度 | 第39-43页 |
| 2.3.1 储层页岩初始含水饱和度 | 第39-40页 |
| 2.3.2 含水饱和度控制因素 | 第40-43页 |
| 2.4 储层页岩裂隙和基质孔隙差异 | 第43-54页 |
| 2.4.1 裂隙发育 | 第43-48页 |
| 2.4.2 页岩裂隙与基质渗透率 | 第48-49页 |
| 2.4.3 含裂隙页岩渗吸特征 | 第49-50页 |
| 2.4.4 基质孔径分布特征 | 第50-54页 |
| 2.5 未饱和含裂隙页岩与流体作用 | 第54-56页 |
| 2.5.1 不同含水饱和度条件下页岩与流体相互作用 | 第54-55页 |
| 2.5.2 裂隙对页岩与流体相互作用的影响 | 第55-56页 |
| 2.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 未饱和含裂隙页岩离子扩散规律研究 | 第58-78页 |
| 3.1 未饱和页岩离子扩散理论模型 | 第58-64页 |
| 3.1.1 离子扩散系数 | 第58-59页 |
| 3.1.2 粘土-水界面电化学性质 | 第59-62页 |
| 3.1.3 未饱和多孔介质离子扩散 | 第62-64页 |
| 3.2 临界含水饱和度 | 第64-68页 |
| 3.2.1 临界含水饱和度的定义 | 第64-66页 |
| 3.2.2 临界含水饱和度的计算 | 第66-68页 |
| 3.3 储层页岩裂隙离子扩散规律 | 第68-72页 |
| 3.3.1 孔隙流体浓度 | 第69-71页 |
| 3.3.2 临界含水饱和度 | 第71-72页 |
| 3.3.3 孔隙度 | 第72页 |
| 3.4 储层页岩基质离子扩散规律 | 第72-74页 |
| 3.4.1 孔隙流体浓度 | 第73-74页 |
| 3.4.2 阳离子交换容量 | 第74页 |
| 3.5 页岩离子扩散规律对比 | 第74-76页 |
| 3.5.1 含裂隙储层页岩 | 第75页 |
| 3.5.2 沉积环境差异 | 第75-76页 |
| 3.5.3 页岩气储层和常规泥岩差异 | 第76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-78页 |
| 第4章 未饱和含裂隙页岩化学渗透作用研究 | 第78-100页 |
| 4.1 储层页岩压力传导实验 | 第78-81页 |
| 4.1.1 实验原理与步骤 | 第78-79页 |
| 4.1.2 实验装置及样品 | 第79-81页 |
| 4.2 储层含裂隙页岩膜效率实验分析 | 第81-87页 |
| 4.3 未饱和页岩基质膜效率理论模型 | 第87-92页 |
| 4.3.1 多孔介质膜效率理论模型 | 第87-89页 |
| 4.3.2 粘土矿物的半透膜特性 | 第89-90页 |
| 4.3.3 未饱和多孔介质膜效率 | 第90-92页 |
| 4.4 未饱和页岩基质膜效率影响因素分析 | 第92-95页 |
| 4.4.1 Stern层反离子分配系数 | 第92-93页 |
| 4.4.2 阳离子交换容量 | 第93-94页 |
| 4.4.3 孔隙流体浓度 | 第94-95页 |
| 4.5 储层页岩化学渗透能力评价 | 第95-99页 |
| 4.5.1 储层页岩膜效率 | 第95-96页 |
| 4.5.2 储层页岩化学渗透能力评价 | 第96-99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 储层页岩吸水能力评价研究 | 第100-120页 |
| 5.1 储层页岩基质吸水动力 | 第100-102页 |
| 5.1.1 毛细管力作用 | 第100-101页 |
| 5.1.2 化学渗透作用 | 第101-102页 |
| 5.2 储层页岩毛细管压力评价 | 第102-110页 |
| 5.2.1 储层页岩水活度实验 | 第102-108页 |
| 5.2.2 储层页岩毛细管压力区域差异对比 | 第108-110页 |
| 5.3 储层页岩化学渗透能力评价 | 第110-116页 |
| 5.3.1 储层页岩基质化学渗透能力 | 第110-113页 |
| 5.3.2 储层页岩化学渗透能力区域差异对比 | 第113-116页 |
| 5.4 储层页岩裂隙评价 | 第116-119页 |
| 5.4.1 天然裂隙发育 | 第116-117页 |
| 5.4.2 水力改造缝网 | 第117-119页 |
| 5.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 第6章 压裂液与页岩储层多场耦合力学作用 | 第120-156页 |
| 6.1 微观力学分析 | 第120-128页 |
| 6.2 多场耦合数学模型建立 | 第128-141页 |
| 6.2.1 本构方程 | 第128-133页 |
| 6.2.2 平衡方程 | 第133-134页 |
| 6.2.3 运移规律 | 第134-138页 |
| 6.2.4 控制方程 | 第138-141页 |
| 6.3 多场耦合问题求解 | 第141-144页 |
| 6.4 页岩基质与压裂液耦合作用 | 第144-152页 |
| 6.4.1 关井时间 | 第146-147页 |
| 6.4.2 储层页岩物性 | 第147-150页 |
| 6.4.3 页岩基质膜效率 | 第150-152页 |
| 6.5 含裂隙页岩储层与压裂液相互作用 | 第152-154页 |
| 6.6 本章小结 | 第154-156页 |
| 第7章 结论 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-174页 |
| 附录A 论文使用的主要符号的意义和单位 | 第174-177页 |
| 致谢 | 第177-178页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第178-179页 |
| 学位论文数据集 | 第179页 |