摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第18-20页 |
1 绪论 | 第20-35页 |
1.1 问题提出与研究意义 | 第22-25页 |
1.2 国内外研究进展 | 第25-32页 |
1.2.1 水合物沉积物的力学特性 | 第25-28页 |
1.2.2 水合物沉积物的相变、渗流和导热特性 | 第28-30页 |
1.2.3 水合物沉积物的本构模型研究现状 | 第30-31页 |
1.2.4 水合物沉积物热-渗流-变形-相变耦合模型的研究现状 | 第31-32页 |
1.3 本文主要研究思路与内容 | 第32-35页 |
2 基于Drucker-Prager理论的水合物沉积物弹塑性本构模型 | 第35-51页 |
2.1 胶结物对沉积物力学行为的影响 | 第35-37页 |
2.2 水合物对沉积物力学行为的影响 | 第37-38页 |
2.2.1 沉积物中的水合物 | 第37页 |
2.2.2 水合物对沉积物力学行为的影响 | 第37-38页 |
2.3 基于Drucker-Prager屈服理论的弹塑性本构关系 | 第38-50页 |
2.3.1 弹性规律 | 第39页 |
2.3.2 屈服面 | 第39-43页 |
2.3.3 硬化规律 | 第43-44页 |
2.3.4 剪胀关系 | 第44-47页 |
2.3.5 应力-应变关系 | 第47-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-51页 |
3 基于能量耗散理论的水合物沉积物临界状态模型 | 第51-75页 |
3.1 模型建立 | 第52-58页 |
3.1.1 耗散函数与流动法则 | 第52-54页 |
3.1.2 硬化规律 | 第54-55页 |
3.1.3 真实应力空间中的屈服面 | 第55-57页 |
3.1.4 弹性关系 | 第57页 |
3.1.5 弹塑性关系 | 第57-58页 |
3.2 参数分析 | 第58-67页 |
3.2.1 模型参数对屈服面的影响 | 第58-59页 |
3.2.2 模型参数对三轴排水应力-应变关系的影响 | 第59-63页 |
3.2.3 模型参数对三轴不排水应力-应变关系的影响 | 第63-67页 |
3.3 模型验证 | 第67-74页 |
3.4 本章小结 | 第74-75页 |
4 水合物沉积物相变、渗流与传热耦合模型 | 第75-98页 |
4.1 水合物的分解 | 第75-77页 |
4.2 水合物沉积物中的流体运移 | 第77-80页 |
4.3 水合物沉积物中的能量迁移 | 第80-81页 |
4.4 水合物沉积物温度、压力与相变耦合分析 | 第81-96页 |
4.4.1 沉积物温度、压力变化对水合物分解的影响 | 第81-91页 |
4.4.2 室内试验水合物分解产气与多相流迁移模拟 | 第91-93页 |
4.4.3 标准考题模拟 | 第93-96页 |
4.5 本章小结 | 第96-98页 |
5 水合物开采过程中的多物理场耦合数值模拟 | 第98-111页 |
5.1 控制方程 | 第99-103页 |
5.1.1 基本定义 | 第99-100页 |
5.1.2 质量守恒方程 | 第100-102页 |
5.1.3 能量守恒方程 | 第102页 |
5.1.4 力平衡方程 | 第102-103页 |
5.2 方程弱形式 | 第103-104页 |
5.3 常微分方程 | 第104-106页 |
5.4 求解方法 | 第106-108页 |
5.5 模型验证 | 第108-110页 |
5.6 本章小结 | 第110-111页 |
6 钻井升温与降压开采对水合物沉积层的影响分析 | 第111-127页 |
6.1 井壁温度变化对水合物沉积层的影响分析 | 第111-116页 |
6.2 降压开采对水合物沉积层的影响 | 第116-122页 |
6.3 多井开采对水合物沉积层的影响 | 第122-126页 |
6.4 本章小结 | 第126-127页 |
7 结论与展望 | 第127-130页 |
7.1 结论 | 第127-128页 |
7.2 创新点摘要 | 第128-129页 |
7.3 展望 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-140页 |
附录A 水合物沉积物本构关系的返回映射算法 | 第140-143页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第143-145页 |
致谢 | 第145-147页 |
作者简介 | 第147页 |