摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第11-16页 |
1.1 问题的提出 | 第11页 |
1.2 致密砂岩储层开发过程中的流固耦合问题 | 第11-12页 |
1.3 国内外研究进展 | 第12-13页 |
1.4 研究目的与意义 | 第13-14页 |
1.5 本文研究内容及技术路线 | 第14-16页 |
第二章 流固耦合作用机理研究 | 第16-24页 |
2.1 有效应力原理 | 第16-18页 |
2.1.1 多孔介质的概念 | 第16页 |
2.1.2 孔隙比、孔隙度和饱和度 | 第16-17页 |
2.1.3 有效应力原理 | 第17-18页 |
2.2 渗流场与应力场耦合作用过程 | 第18-19页 |
2.3 流固耦合作用下致密砂岩储层变形机理 | 第19-24页 |
2.3.1 采出过程中砂岩骨架变形机理 | 第19-21页 |
2.3.2 注水过程中砂岩骨架变形机理 | 第21-22页 |
2.3.3 多油层合采和笼统注水层间干扰机理 | 第22-24页 |
第三章 致密砂岩储层流固耦合基本方程 | 第24-37页 |
3.1 致密砂岩储层岩石应力应变分析 | 第24-27页 |
3.1.1 应力张量及其不变量 | 第24-25页 |
3.1.2 应力偏量及其不变量 | 第25-26页 |
3.1.3 Lode应力参数与Lode应力角 | 第26-27页 |
3.2 致密砂岩储层岩石骨架数学模型 | 第27-34页 |
3.2.1 岩石骨架平衡方程 | 第27-28页 |
3.2.2 几何方程 | 第28页 |
3.2.3 储层岩石骨架本构模型 | 第28-34页 |
3.3 致密砂岩储层渗流理论模型 | 第34-37页 |
3.3.1 储层流体连续性方程 | 第34-35页 |
3.3.2 储层流体流动方程 | 第35-37页 |
第四章 致密砂岩储层物性参数动态演化模型 | 第37-44页 |
4.1 致密砂岩储层注采过程中孔隙度动态演化模型 | 第37-40页 |
4.2 致密砂岩储层注采过程中渗透率动态演化模型 | 第40-44页 |
第五章 致密砂岩储层流固耦合模型及有限元数值模拟方法 | 第44-66页 |
5.1 流固耦合模型非线性有限元法基本原理 | 第44-49页 |
5.1.1 流固耦合模型有限元方法求解的基本未知量 | 第44页 |
5.1.2 单元插值函数 | 第44-46页 |
5.1.3 推导B矩阵 | 第46-49页 |
5.2 流固耦合效应控制方程 | 第49-63页 |
5.2.1 岩石的应力平衡方程及其有限元方程 | 第49-57页 |
5.2.2 岩石孔隙流体的渗流流动方程及有限元方程 | 第57-59页 |
5.2.3 岩石流固耦合效应有限元控制方程 | 第59-63页 |
5.3 基于ABAQUS有限元软件平台求解流固耦合模型 | 第63-66页 |
5.3.1 ABAQUS有限元软件求解步骤 | 第63-66页 |
第六章 基于ABAQUS平台储层流固耦合数值模拟示例分析 | 第66-94页 |
6.1 单层单井枯竭式开采示例模拟分析 | 第66-80页 |
6.1.1 定流量生产模拟分析 | 第67-75页 |
6.1.2 定压生产模拟分析 | 第75-80页 |
6.2 注水开采流固耦合示例模拟分析 | 第80-88页 |
6.2.1 生产工况 | 第80-81页 |
6.2.2 有限元计算模型 | 第81页 |
6.2.3 模拟结果 | 第81-88页 |
6.3 多油层合采和笼统注水层间干扰数值模拟分析 | 第88-94页 |
6.3.1 定体积流量注采 | 第89-91页 |
6.3.2 定井底压力注采 | 第91-94页 |
第七章 结论 | 第94-96页 |
致谢 | 第96-97页 |
参考文献 | 第97-103页 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 | 第103-104页 |