摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第20-21页 |
1 绪论 | 第21-43页 |
1.1 研究背景与意义 | 第22-25页 |
1.2 国内外相关工作研究进展 | 第25-41页 |
1.2.1 岩石脆性相关力学特性的研究进展 | 第25-32页 |
1.2.2 关于应力跌落系数的研究进展 | 第32-35页 |
1.2.3 脆性岩石破裂影响因素 | 第35-38页 |
1.2.4 脆性定义及其评价方法 | 第38-40页 |
1.2.5 目前主要存在的问题 | 第40-41页 |
1.3 本文主要研究思路及方法 | 第41-43页 |
2 岩石脆性评价方法的总结与改进 | 第43-70页 |
2.1 引言 | 第43-44页 |
2.2 常用岩石脆性评价方法讨论 | 第44-53页 |
2.2.1 基于岩石强度的脆性表征方法(B_1-B_4) | 第44-47页 |
2.2.2 基于岩石破裂角的脆性表征方法(B_5) | 第47-48页 |
2.2.3 基于归一化弹性模量与泊松比的脆性表征方法(B_6) | 第48-50页 |
2.2.4 基于应力-应变曲线的脆性表征方法(B_7-B_(11)) | 第50-51页 |
2.2.5 基于矿物组分的脆性表征方法(B_(12)) | 第51页 |
2.2.6 基于断裂韧性与硬度的脆性表征方法(B_(13)-B_(15)) | 第51-52页 |
2.2.7 其它表征方法(B_(16)-B_(18)) | 第52页 |
2.2.8 对岩石脆性评价方法的讨论 | 第52-53页 |
2.3 基于峰后应力跌落速率及能量比的岩石脆性特征评价方法 | 第53-56页 |
2.3.1 脆性指数计算方法 | 第53-55页 |
2.3.2 关于修正系数A及适用条件的讨论 | 第55-56页 |
2.4 基于物理试验的脆性评价方法验证与对比 | 第56-69页 |
2.4.1 岩芯取芯方案及物理试验设备简介 | 第56-57页 |
2.4.2 单轴条件下岩石脆性评价方法的验证与对比 | 第57-61页 |
2.4.3 围压条件下岩石脆性评价方法的验证与对比 | 第61-67页 |
2.4.4 与脆性指数B_(11)的进一步对比 | 第67-69页 |
2.5 本章小结 | 第69-70页 |
3 储层岩芯力学参数的脆性特征 | 第70-86页 |
3.1 引言 | 第70-71页 |
3.2 储层岩芯力学参数与脆性指数B_i的关系 | 第71-76页 |
3.2.1 峰值强度及扩容特性与脆性指数B_i的关系 | 第71-73页 |
3.2.2 峰前模量与泊松效应与脆性指数B_i的关系 | 第73-75页 |
3.2.3 残余强度与脆性指数B_i的关系 | 第75-76页 |
3.3 储层岩芯力学参数变化对其脆性的影响 | 第76-85页 |
3.3.1 数值模型及参数标定 | 第76-79页 |
3.3.2 数值计算方案 | 第79-80页 |
3.3.3 数值计算结果分析 | 第80-85页 |
3.4 本章小结 | 第85-86页 |
4 脆性指数B_i与岩石声发射模式的关系 | 第86-104页 |
4.1 引言 | 第86-87页 |
4.2 岩石破裂过程中声发射的简介及检测原理 | 第87-95页 |
4.2.1 声发射产生的基本原理 | 第87-89页 |
4.2.2 声发射波传播的基本特性 | 第89-91页 |
4.2.3 声发射信号的基本参数 | 第91-93页 |
4.2.4 声发射信号的主要影响因素 | 第93-95页 |
4.3 储层岩芯声发射模式与脆性指数B_i的关系 | 第95-103页 |
4.3.1 储层砂岩岩芯声发射的主要模式 | 第95-97页 |
4.3.2 力学参数变化条件下数值岩芯的声发射特征 | 第97-99页 |
4.3.3 声发射模式与脆性指数B_i关系的讨论 | 第99-100页 |
4.3.4 同种类型岩石(灰岩)声发射模式验证 | 第100-101页 |
4.3.5 不同类型煤体声发射模式验证 | 第101-103页 |
4.4 本章小结 | 第103-104页 |
5 各向异性页岩的脆性特征研究 | 第104-132页 |
5.1 引言 | 第104-105页 |
5.2 数值计算方法简介 | 第105-109页 |
5.2.1 数值方法的基本思想 | 第105页 |
5.2.2 岩石材料的非均匀属性及力学参数赋值 | 第105-108页 |
5.2.3 基于细观统计损伤理论的本构方程 | 第108-109页 |
5.3 数值模型的建立与计算分析 | 第109-120页 |
5.3.1 数值计算模型的建立与参数标定 | 第109-111页 |
5.3.2 数值岩芯破坏模式分析 | 第111-120页 |
5.4 岩芯脆性各向异性特征的讨论 | 第120-130页 |
5.4.1 数值岩芯的应力-应变关系曲线 | 第120-122页 |
5.4.2 主要力学参数的各向异性特征 | 第122-128页 |
5.4.3 岩芯脆性的各向异性特征 | 第128-130页 |
5.5 本章小结 | 第130-132页 |
6 泥-砂互层储层裂缝扩展与层厚及泥岩脆性的关系 | 第132-151页 |
6.1 引言 | 第132-133页 |
6.2 砂-泥岩互层储层裂缝发育机制 | 第133-136页 |
6.2.1 研究背景及资料 | 第133-134页 |
6.2.2 砂-泥互层地层裂缝的发育机制 | 第134-136页 |
6.3 砂-泥互层地层裂缝发育的数值计算分析 | 第136-143页 |
6.3.1 数值模型的建立及边界条件 | 第136-137页 |
6.3.2 数值计算结果初步分析 | 第137-143页 |
6.4 砂-泥互层地层的裂缝发育模式与特征 | 第143-145页 |
6.5 泥岩脆性程度对于裂缝扩展的影响 | 第145-149页 |
6.5.1 数值计算与结果分析 | 第145-149页 |
6.6 本章小结 | 第149-151页 |
7 泥-砂互层地层水力裂缝的扩展规律 | 第151-165页 |
7.1 引言 | 第151-152页 |
7.2 三维渗流条件下的损伤本构关系 | 第152页 |
7.3 数值计算与分析 | 第152-164页 |
7.3.1 数值模型的建立 | 第152-154页 |
7.3.2 数值计算结果及讨论 | 第154-158页 |
7.3.3 岩石脆性对于水力裂缝扩展的影响 | 第158-164页 |
7.4 本章小结 | 第164-165页 |
8 结论与展望 | 第165-170页 |
8.1 结论 | 第165-167页 |
8.2 创新点摘要 | 第167-168页 |
8.3 展望 | 第168-170页 |
参考文献 | 第170-186页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第186-187页 |
致谢 | 第187-189页 |
作者简介 | 第189页 |