中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 问题的提出及研究意义 | 第9-10页 |
1.2 页岩裂缝导流能力国内外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 非支撑裂缝流动耦合研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 非支撑裂缝内流体流动摩擦阻力研究现状 | 第12-13页 |
1.2.3 支撑裂缝流动耦合研究现状 | 第13-14页 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 | 第14-17页 |
1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
1.3.2 研究方法及技术路线 | 第15-17页 |
2 页岩非支撑裂缝空隙几何特征及等效水力开度模型 | 第17-49页 |
2.1 流体在裂缝介质中流动的基本方程 | 第17-19页 |
2.1.1 Navier-Stokes方程 | 第17-18页 |
2.1.2 立方定律 | 第18-19页 |
2.2 页岩裂缝表面形态研究 | 第19-32页 |
2.2.1 页岩裂缝的制备 | 第19-24页 |
2.2.2 页岩裂缝表面扫描实验 | 第24-29页 |
2.2.3 页岩裂缝表面粗糙特性 | 第29-32页 |
2.3 加卸载路径对等效水力开度的影响 | 第32-48页 |
2.3.1 非支撑裂缝导流能力实验 | 第32-39页 |
2.3.2 加卸载路径下等效水力开度的变化规律 | 第39-41页 |
2.3.3 考虑加卸载路径因素的等效水力开度模型及验证 | 第41-48页 |
2.4 本章小结 | 第48-49页 |
3 页岩非支撑裂缝内气体流动特征及流动摩擦阻力模型 | 第49-63页 |
3.1 非支撑裂缝的气体非线性流动分析 | 第49-58页 |
3.1.1 雷诺数和摩擦阻力系数 | 第49-53页 |
3.1.2 裂缝相对粗糙度 | 第53-54页 |
3.1.3 甲烷气体流动形态分析 | 第54-58页 |
3.2 流动摩擦阻力模型 | 第58-60页 |
3.2.1 流动摩擦阻力模型及验证 | 第58-59页 |
3.2.2 新流动摩擦阻力模型与Lomize模型对比 | 第59-60页 |
3.3 非支撑裂缝导流能力流固耦合模型 | 第60-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-63页 |
4 加卸载路径下页岩支撑裂缝导流能力研究 | 第63-83页 |
4.1 流体在多孔介质中流动的基本方程 | 第63-64页 |
4.1.1 达西流动方程 | 第63-64页 |
4.2 支撑裂缝导流能力的实验研究 | 第64-69页 |
4.2.1 支撑裂缝导流能力实验研究 | 第64-66页 |
4.2.2 加卸载路径下支撑裂缝开度的变化规律 | 第66-68页 |
4.2.3 加卸载路径下支撑裂缝渗透率的变化规律 | 第68-69页 |
4.3 支撑裂缝导流能力流固耦合模型 | 第69-81页 |
4.3.1 本构模型 | 第69-73页 |
4.3.2 渗透率模型 | 第73-75页 |
4.3.3 数值模拟程序实现步骤 | 第75-76页 |
4.3.4 模型验证 | 第76-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-83页 |
5 加卸载路径和非线性流动对页岩气藏裂缝导流能力的影响 | 第83-93页 |
5.1 次生应力和非线性流动对气藏裂缝导流能力的影响 | 第83-87页 |
5.1.1 气藏模型建立 | 第83-84页 |
5.1.2 页岩气注采方式模拟 | 第84-85页 |
5.1.3 模拟结果 | 第85-87页 |
5.2 应力阴影效应对气藏裂缝导流能力的影响 | 第87-91页 |
5.2.1 气藏模型建立 | 第87-88页 |
5.2.2 多级压裂方式模拟 | 第88-89页 |
5.2.3 模拟结果 | 第89-91页 |
5.3 本章小结 | 第91-93页 |
6 结论和建议 | 第93-97页 |
6.1 主要结论 | 第93-94页 |
6.2 主要创新点 | 第94页 |
6.3 展望 | 第94-97页 |
致谢 | 第97-99页 |
参考文献 | 第99-107页 |
附录 | 第107页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表论文目录 | 第107页 |
B. 作者在攻读博士学位期间所参加的科研项目 | 第107页 |