摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 本文研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 研究现状与发展趋势 | 第10-16页 |
1.2.1 射孔技术的研究现状与发展趋势 | 第10-13页 |
1.2.2 水平井水力压裂技术的研究现状与发展趋势 | 第13-16页 |
1.3 存在的问题 | 第16-17页 |
1.4 本文研究主要内容 | 第17-18页 |
1.5 本文研究方案 | 第18-19页 |
2 有限元模型的建立 | 第19-27页 |
2.1 Abaqus软件的简介 | 第19-20页 |
2.2 数值模拟的基本理论 | 第20-22页 |
2.2.1 线弹性的本构关系 | 第20页 |
2.2.2 有效应力原理 | 第20-21页 |
2.2.3 岩石破裂准则 | 第21-22页 |
2.3 有限元模型的建立 | 第22-25页 |
2.3.1 基本假定 | 第22-23页 |
2.3.2 参数的选取 | 第23页 |
2.3.3 创建分析步和输出设置 | 第23-24页 |
2.3.4 设置边界条件和载荷施加 | 第24页 |
2.3.5 单元的选取与网格划分 | 第24-25页 |
2.4 有限元模型验证 | 第25-27页 |
3 定面射孔的优化 | 第27-53页 |
3.1 定面射孔模型 | 第27-28页 |
3.2 地应力对定面射孔起裂压力的影响 | 第28-30页 |
3.2.1 三种地应力对岩石起裂压力的影响 | 第28-29页 |
3.2.2 最小水平主应力对岩石起裂压力的影响 | 第29-30页 |
3.2.3 最大水平主应力对岩石起裂压力的影响 | 第30页 |
3.3 射孔夹角对起裂压力的影响 | 第30-33页 |
3.3.1 第一种地应力场条件下,射孔夹角对起裂压力的影响 | 第30-31页 |
3.3.2 第二种地应力场条件下,射孔夹角对起裂压力的影响 | 第31-32页 |
3.3.3 第三种地应力场条件下,射孔夹角对起裂压力的影响 | 第32-33页 |
3.4 射孔尺寸(孔径,孔深)对定面射孔的影响 | 第33-35页 |
3.4.1 孔径对起裂压力的影响 | 第33-34页 |
3.4.2 孔深对起裂压力的影响 | 第34-35页 |
3.5 定面射孔岩石的起裂特征 | 第35-45页 |
3.5.1 同一压裂液压力,不同射孔夹角下岩石的起裂特征 | 第35-38页 |
3.5.2 同一夹角,不同压裂液压力下岩石的起裂特征 | 第38-45页 |
3.6 定面射孔三种射孔弹型最优选择 | 第45-50页 |
3.6.1 三种射孔弹型 | 第45页 |
3.6.2 三种射孔弹型对比方案 | 第45-48页 |
3.6.3 补充对比说明 | 第48-50页 |
3.7 本章小结 | 第50-53页 |
4 射孔类型的对比 | 第53-67页 |
4.1 模型的建立 | 第53-54页 |
4.1.1 单一射孔模型 | 第53-54页 |
4.1.2 常规射孔模型 | 第54页 |
4.2 三种射孔类型对岩石起裂压力的影响 | 第54-56页 |
4.2.1 三种射孔起裂压力的研究 | 第54-55页 |
4.2.2 三种射孔起裂压力的对比 | 第55-56页 |
4.3 三种射孔预测起裂区域的对比 | 第56-65页 |
4.3.1 压裂液为40MPa时,预测裂纹区域对比 | 第56-60页 |
4.3.2 压裂液为60MPa时,预测裂纹区域对比 | 第60-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-67页 |
5 结论与展望 | 第67-71页 |
5.1 结论 | 第67-69页 |
5.2 展望 | 第69-71页 |
致谢 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
附录 | 第77页 |