砂岩地层张裂缝扩展有限元研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 裂缝性储层研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 裂缝扩展方法国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 本文研究思路及主要内容 | 第14-16页 |
| 1.3.1 本文的技术路线 | 第14页 |
| 1.3.2 本文的主要内容 | 第14-16页 |
| 第二章 砂岩地层裂缝相关理论研究及有限元原理 | 第16-29页 |
| 2.1 砂岩相关物理特性 | 第16页 |
| 2.1.1 砂岩脆性特征 | 第16页 |
| 2.1.2 岩石的破裂过程 | 第16页 |
| 2.2 裂缝类型 | 第16-17页 |
| 2.3 裂缝发育的主要影响因素 | 第17页 |
| 2.3.1 岩层岩性影响 | 第17页 |
| 2.3.2 岩层厚度影响 | 第17页 |
| 2.3.3 构造部位影响 | 第17页 |
| 2.4 裂缝对油气田开的影响 | 第17页 |
| 2.5 线弹性断裂力学判据 | 第17-25页 |
| 2.5.1 裂缝的力学特征分类 | 第18-19页 |
| 2.5.2 裂缝的尖端场 | 第19-23页 |
| 2.5.3 裂缝扩展能量释放率 | 第23页 |
| 2.5.4 应力强度因子理论 | 第23-25页 |
| 2.6 弹塑性断裂力学理论 | 第25-26页 |
| 2.6.1 弹塑性断裂力学 | 第25-26页 |
| 2.6.2 COD理论 | 第26页 |
| 2.7 有限元法的原理 | 第26-29页 |
| 2.7.1 位移函数和形函数 | 第27页 |
| 2.7.2 单元应变和应力分析 | 第27页 |
| 2.7.3 单元刚度矩阵 | 第27-28页 |
| 2.7.4 总刚度矩阵 | 第28页 |
| 2.7.5 有限元法基本解题思路 | 第28-29页 |
| 第三章 裂缝应力强度因子有限元模拟仿真 | 第29-39页 |
| 3.1 有限元模拟软件简介 | 第29-32页 |
| 3.1.1 ABAQUS简介 | 第29-30页 |
| 3.1.2 ABAQUS软件特点 | 第30-31页 |
| 3.1.3 ABAQUS在石油工程中的适用性分析 | 第31页 |
| 3.1.4 Python程序语言及特点 | 第31-32页 |
| 3.2 静态裂缝模拟 | 第32-38页 |
| 3.2.1 砂岩地层单边裂缝 | 第32-35页 |
| 3.2.2 砂岩地层中心裂缝 | 第35-37页 |
| 3.2.3 砂岩地层共线裂缝 | 第37-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 裂缝扩展有限元仿真 | 第39-53页 |
| 4.1 程序设计的思想与流程 | 第39-40页 |
| 4.1.1 程序构架 | 第39页 |
| 4.1.2 裂缝扩展仿真程序设计思路及流程 | 第39-40页 |
| 4.2 裂缝的断裂判据 | 第40-41页 |
| 4.3 砂岩地层I型裂缝扩展数值分析 | 第41-43页 |
| 4.3.1 裂缝模型 | 第41页 |
| 4.3.2 结果分析 | 第41-43页 |
| 4.4 砂岩地层II型裂缝扩展数值模拟 | 第43-46页 |
| 4.4.1 裂缝模型 | 第44页 |
| 4.4.2 结果分析 | 第44-46页 |
| 4.5 砂岩地层I-II复合型裂缝扩展数值模拟 | 第46-49页 |
| 4.5.1 裂缝模型 | 第46-47页 |
| 4.5.2 结果分析 | 第47-49页 |
| 4.6 砂岩地层中心对称裂缝扩展研究 | 第49-52页 |
| 4.6.1 中心裂缝模型 | 第49-50页 |
| 4.6.2 结果分析 | 第50-52页 |
| 4.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 工程应用—水力压裂裂缝 | 第53-60页 |
| 5.1 流固耦合方程 | 第53-54页 |
| 5.2 裂缝扩展准则 | 第54-55页 |
| 5.3 裂缝面内流体流动模型 | 第55-56页 |
| 5.3.1 流体切向流动 | 第55-56页 |
| 5.3.2 流体法向的流动 | 第56页 |
| 5.4 裂缝模拟分析 | 第56-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 结论与展望 | 第60-61页 |
| 6.1 结论 | 第60页 |
| 6.2 展望 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第65-66页 |
