| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-33页 |
| ·水力压裂基础 | 第13-17页 |
| ·水力压裂的概念 | 第13-15页 |
| ·水力压裂的目的 | 第15页 |
| ·水力压裂的增产机理 | 第15-16页 |
| ·水平井水力压裂技术 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-29页 |
| ·水力压裂技术发展过程 | 第17-19页 |
| ·水力压裂模型发展过程 | 第19-22页 |
| ·渗流应力耦合理论研究现状 | 第22-24页 |
| ·地应力及其测量研究现状 | 第24-26页 |
| ·压裂液研究现状 | 第26-29页 |
| ·本课题研究的目的和意义 | 第29-30页 |
| ·本文的主要内容 | 第30-32页 |
| ·本文的创新点 | 第32-33页 |
| 第2章 几何非线性问题及其基本方程 | 第33-45页 |
| ·几何非线性问题的基本理论 | 第33-40页 |
| ·Lagrange描述和Euler描述 | 第33-34页 |
| ·物理量的物质导数和当地导数 | 第34-35页 |
| ·变形梯度 | 第35页 |
| ·Green应变 | 第35-36页 |
| ·Cauchy应力、名义应力和第二类Piola-Kirchhoff应力 | 第36-39页 |
| ·应力率 | 第39-40页 |
| ·几何非线性问题有限元法的基本方程 | 第40-44页 |
| ·单元插值函数 | 第40-41页 |
| ·应变矩阵B的推导 | 第41-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 水力压裂数值模拟的理论基础 | 第45-73页 |
| ·岩石多孔介质的基本理论 | 第45-48页 |
| ·基本概念 | 第45页 |
| ·孔隙度和饱和度 | 第45-47页 |
| ·有效应力原理 | 第47-48页 |
| ·岩石应力平衡方程和有限元方程 | 第48-55页 |
| ·流体渗流的连续性方程 | 第55-57页 |
| ·系统有限元方程 | 第57-61页 |
| ·有限元离散方程 | 第57-60页 |
| ·有限元方程的时域离散 | 第60-61页 |
| ·孔隙压力cohesive单元 | 第61-72页 |
| ·孔隙压力cohesive单元介绍 | 第61-63页 |
| ·cohesive单元的损伤模型 | 第63-67页 |
| ·cohesive单元损伤因子的计算方法 | 第67-71页 |
| ·cohesive单元的流体流动性质 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 水平井水力压裂数值模拟实现 | 第73-103页 |
| ·初始有效应力场和初始孔隙压力场的计算方法 | 第73-74页 |
| ·摩阻计算方法 | 第74-78页 |
| ·孔眼摩阻计算 | 第74-76页 |
| ·压裂液管柱沿程摩阻计算 | 第76-78页 |
| ·水平井水力压裂数值模拟在现场压裂中的应用 | 第78-95页 |
| ·水平井分段压裂数值模拟 | 第78-86页 |
| ·水平井限流压裂数值模拟 | 第86-95页 |
| ·水平井水力压裂数值模拟特性研究 | 第95-102页 |
| ·岩石渗透率的影响 | 第95-96页 |
| ·岩石弹性模量的影响 | 第96-97页 |
| ·岩石断裂能的影响 | 第97-98页 |
| ·压裂液黏性系数的影响 | 第98-99页 |
| ·初始有效应力主应力比值的影响 | 第99页 |
| ·初始有效应力主应力方向的影响 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第5章 水平井水力压裂三维数值模拟研究 | 第103-113页 |
| ·水平井水力压裂三维数值模拟在现场压裂中的应用 | 第103-107页 |
| ·计算模型 | 第103-105页 |
| ·计算结果及分析 | 第105-107页 |
| ·参数影响和缝高控制研究 | 第107-112页 |
| ·隔层初始有效应力的影响 | 第108-109页 |
| ·隔层岩石弹性模量的影响 | 第109-110页 |
| ·隔层岩石抗拉强度的影响 | 第110-111页 |
| ·压裂液黏性系数的影响 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 第6章 全文总结与展望 | 第113-116页 |
| ·全文总结 | 第113-114页 |
| ·工作展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第123-125页 |