| 论文主要创新点 | 第5-10页 |
| 摘要 | 第10-13页 |
| Abstract | 第13-16页 |
| 主要符号术语 | 第17-24页 |
| 1 绪论 | 第24-60页 |
| 1.1 致密储层的特点 | 第25-27页 |
| 1.2 水力压裂发展历史 | 第27-36页 |
| 1.2.1 水力压裂测量地应力 | 第27-33页 |
| 1.2.2 水力压裂理论模型 | 第33-36页 |
| 1.3 水力压裂裂缝与天然裂缝交互贯通模式研究现状 | 第36-58页 |
| 1.3.1 室内试验研究现状 | 第39-48页 |
| 1.3.2 理论判据准则研究现状 | 第48-51页 |
| 1.3.3 数值模拟研究现状 | 第51-58页 |
| 1.4 本文的主要研究内容及技术路线 | 第58-60页 |
| 2 颗粒元模拟方法 | 第60-72页 |
| 2.1 基本原理 | 第60-64页 |
| 2.1.1 颗粒元模型基本理论 | 第60-62页 |
| 2.1.2 宏细观参数 | 第62-64页 |
| 2.2 颗粒元模型的接触模型 | 第64-68页 |
| 2.2.1 接触刚度模型(Contact-stiffness model) | 第64-65页 |
| 2.2.2 滑动模型(Slip model) | 第65-66页 |
| 2.2.3 粘结模型(Bondi model) | 第66-68页 |
| 2.3 颗粒元模型中流固耦合算法 | 第68-70页 |
| 2.3.1 流体方程 | 第68-70页 |
| 2.3.2 时间步的计算 | 第70页 |
| 本章小结 | 第70-72页 |
| 3 声发射颗粒元模拟 | 第72-102页 |
| 3.1 声发射模拟方法 | 第72-79页 |
| 3.1.1 动能 | 第72-75页 |
| 3.1.2 矩张量 | 第75-77页 |
| 3.1.3 应变能 | 第77-79页 |
| 3.2 室内试验与数值模拟结果对比 | 第79-93页 |
| 3.2.1 室内试验 | 第80-86页 |
| 3.2.2 数值模拟结果 | 第86-93页 |
| 3.3 微裂纹与宏观裂纹张剪性质区分 | 第93-100页 |
| 3.3.1 模型的建立 | 第95-96页 |
| 3.3.2 张剪性质判别 | 第96-100页 |
| 本章小结 | 第100-102页 |
| 4 不同应力组合与既有裂缝倾角对交互贯通模式的影响 | 第102-126页 |
| 4.1 微观参数对宏观渗透性的影响 | 第102-109页 |
| 4.1.1 致密储层模型的建立 | 第102-105页 |
| 4.1.2 初始接触应力(F_0)对模型宏观渗透率(k)的影响 | 第105-106页 |
| 4.1.3 初始接触应力(F_0)对初始破裂压力(P_b)的影响 | 第106-109页 |
| 4.2 三种交互贯通模式 | 第109-120页 |
| 4.2.1 含有既有裂缝的致密储层试样 | 第109-111页 |
| 4.2.2 交互贯通模式 | 第111-117页 |
| 4.2.3 破裂压力及声发射事件 | 第117-120页 |
| 4.3 既有裂缝破坏性质 | 第120-123页 |
| 4.3.1 孔口压力曲线的波动 | 第120-122页 |
| 4.3.2 既有裂缝破坏性质矩张量判别 | 第122-123页 |
| 本章小结 | 第123-126页 |
| 5 既有裂缝强度、宽度及压裂液注入速率对交互贯通模式的影响 | 第126-156页 |
| 5.1 模拟方案 | 第126-127页 |
| 5.2 既有裂缝强度的影响 | 第127-135页 |
| 5.2.1 应力组合为8-5 MPa | 第128-130页 |
| 5.2.2 应力组合为10-5 MPa | 第130-133页 |
| 5.2.3 应力组合为13-3 MPa | 第133-135页 |
| 5.3 既有裂缝宽度的影响 | 第135-143页 |
| 5.3.1 应力组合为8-5 MPa | 第135-138页 |
| 5.3.2 应力组合为10-5 MPa | 第138-140页 |
| 5.3.3 应力组合为13-3 MPa | 第140-143页 |
| 5.4 注入速率的影响 | 第143-150页 |
| 5.4.1 应力组合为8-5 MPa | 第143-146页 |
| 5.4.2 应力组合为10-5 MPa | 第146-148页 |
| 5.4.3 应力组合为13-3 MPa | 第148-150页 |
| 5.5 既有裂缝破坏性质矩张量判别 | 第150-153页 |
| 本章小结 | 第153-156页 |
| 6 水力压裂裂缝与多条平行既有裂缝交互贯通模式研究 | 第156-184页 |
| 6.1 模型的建立 | 第156-157页 |
| 6.2 交互贯通模式 | 第157-168页 |
| 6.2.1 应力组合为8-5 MPa | 第157-160页 |
| 6.2.2 应力组合为10-5 MPa | 第160-163页 |
| 6.2.3 应力组合为10-3 MPa | 第163-165页 |
| 6.2.4 应力组合为13-3 MPa | 第165-168页 |
| 6.3 讨论 | 第168-172页 |
| 6.4 既有裂缝破坏性质矩张量判别 | 第172-173页 |
| 6.5 致密砂岩水力压裂致裂机理与扩展形态 | 第173-182页 |
| 6.5.1 致密砂岩模型及标定 | 第173-177页 |
| 6.5.2 水力压裂裂缝扩展形态 | 第177-182页 |
| 本章小结 | 第182-184页 |
| 7 结论与展望 | 第184-188页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第184-186页 |
| 7.2 研究不足及展望 | 第186-188页 |
| 参考文献 | 第188-204页 |
| 附录 | 第204-220页 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 | 第220-222页 |
| 致谢 | 第222-223页 |
