| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 论文的研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 页岩气资源的分布现状和我国发展需求 | 第12-13页 |
| 1.1.2 页岩气开发技术现状 | 第13-14页 |
| 1.1.3 超临界CO_2压裂技术的应用前景 | 第14页 |
| 1.1.4 CO_2地质封存 | 第14-15页 |
| 1.2 论文研究目的与意义 | 第15页 |
| 1.3 国内外页岩气开发及研究现状 | 第15-24页 |
| 1.3.1 国内外页岩气开发现状 | 第15-18页 |
| 1.3.2 页岩孔隙结构的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.3 页岩脆性评价方法的研究现状 | 第20页 |
| 1.3.4 压裂技术发展的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.5 CO_2压裂技术的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.6 压裂页岩渗流特征的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4 论文研究主要内容 | 第24-25页 |
| 1.5 研究思路及技术路线 | 第25-28页 |
| 2 实验部分 | 第28-40页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 页岩样品采集点的地质概况 | 第28-29页 |
| 2.3 试样的加工制备 | 第29-31页 |
| 2.3.1 微观结构分析和矿物组成测试试样制备 | 第29页 |
| 2.3.2 核磁共振实验和力学性质实验试样制备 | 第29页 |
| 2.3.3 压裂渗流实验试样制备 | 第29-31页 |
| 2.4 微观结构表征和矿物组分实验方法 | 第31-32页 |
| 2.4.1 矿物组分和元素含量测试 | 第31页 |
| 2.4.2 低温N2吸附测试 | 第31页 |
| 2.4.3 SEM测试 | 第31-32页 |
| 2.4.4 压汞仪测试 | 第32页 |
| 2.4.5 核磁共振实验测试 | 第32页 |
| 2.4.6 TOC、Ro测试 | 第32页 |
| 2.5 页岩单轴、三轴压缩力学性质的实验 | 第32-33页 |
| 2.6 超临界CO_2压裂实验系统和方案以及方法步骤 | 第33-37页 |
| 2.6.1 超临界CO_2压裂实验系统 | 第33-34页 |
| 2.6.2 超临界CO_2压裂实验方案 | 第34-36页 |
| 2.6.3 实验方法步骤 | 第36-37页 |
| 2.7 裂隙页岩体的渗流实验 | 第37-40页 |
| 2.7.1 实验设备和试样特征 | 第37页 |
| 2.7.2 实验方案设计和实验步骤 | 第37-40页 |
| 3 长宁页岩的矿物组成、微观结构及TOC、Ro分析 | 第40-52页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 矿物组分及氧化物含量分析 | 第40-42页 |
| 3.2.1 矿物组分分析 | 第40-41页 |
| 3.2.2 氧化物含量分析 | 第41-42页 |
| 3.3 页岩微观结构分析 | 第42-50页 |
| 3.3.1 低温N2吸附测试分析 | 第42-44页 |
| 3.3.2 SEM分析 | 第44-45页 |
| 3.3.3 压汞测试分析 | 第45-47页 |
| 3.3.4 核磁共振测试分析 | 第47-50页 |
| 3.4 TOC、Ro分析 | 第50-51页 |
| 3.4.1 总有机碳（TOC）含量分析 | 第50-51页 |
| 3.4.2 热成熟度（Ro）分析 | 第51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 页岩力学性质实验及其脆性评价的研究 | 第52-64页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 基于应力应变特性的页岩脆性系数 | 第52-55页 |
| 4.3 基于矿物组分的页岩脆性系数 | 第55-56页 |
| 4.3.1 实验试件的矿物组分的测试 | 第55-56页 |
| 4.3.2 基于矿物组分的页岩脆性系数 | 第56页 |
| 4.4 不同脆性系数相关性分析 | 第56-59页 |
| 4.5 页岩三轴压缩过程中的声发射特性 | 第59-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 超临界CO_2致裂页岩及致裂增渗的实验研究 | 第64-86页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 相同应力条件下超临界CO_2压裂页岩的实验 | 第64-74页 |
| 5.2.1 压裂过程声发射与孔隙压随时间演化特征的分析 | 第64-66页 |
| 5.2.2 压裂过程的变形特性 | 第66-67页 |
| 5.2.3 页岩压裂前后试样下端面裂纹的显现特征 | 第67-68页 |
| 5.2.4 工业CT断层扫描的裂纹显现特征 | 第68-70页 |
| 5.2.5 超临界CO_2致裂页岩裂缝起裂压力计算方法 | 第70-71页 |
| 5.2.6 超临界CO_2致裂页岩的增渗效果分析 | 第71-74页 |
| 5.3 应力条件对超临界CO_2压裂页岩的影响 | 第74-83页 |
| 5.3.1 泵压曲线分析 | 第74-77页 |
| 5.3.2 CT断层扫描的裂纹形貌特征 | 第77-80页 |
| 5.3.3 试件端面的裂纹显现特征 | 第80-81页 |
| 5.3.4 不同应力条件下页岩压裂的起裂理论分析 | 第81-83页 |
| 5.4 超临界CO_2压裂裂缝形成机理探究 | 第83-85页 |
| 5.4.1 超临界CO_2的物理特性 | 第83-84页 |
| 5.4.2 流体作用下岩石的破坏形式 | 第84页 |
| 5.4.3 超临界CO_2致裂页岩的裂纹扩展机理 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 6 影响压裂后页岩渗透率因素的实验研究 | 第86-100页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 页岩气渗流特征 | 第86-87页 |
| 6.3 影响裂隙页岩体渗透率因素的实验研究 | 第87-98页 |
| 6.3.1 吸附气体对页岩渗透率的影响 | 第88-90页 |
| 6.3.2 温度对页岩渗透率的影响 | 第90-92页 |
| 6.3.3 体积应力以及平均有效应力对页岩渗透率的影响 | 第92-94页 |
| 6.3.4 气体压力对页岩渗透率的影响 | 第94-95页 |
| 6.3.5 温度、应力耦合作用的页岩渗透率 | 第95-96页 |
| 6.3.6 超临界CO_2作用下的页岩渗透率 | 第96-98页 |
| 6.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 7 结论与建议 | 第100-104页 |
| 7.1 主要结论 | 第100-101页 |
| 7.2 创新点 | 第101-102页 |
| 7.3 建议 | 第102-104页 |
| 致谢 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-116页 |
| 附录 | 第116-117页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第116页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第116-117页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第117页 |
| D. 作者在攻读博士学位期间获得的奖励 | 第117页 |
