页岩储层水力压裂复杂裂缝网络数值模拟
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 页岩气开发现状 | 第18-20页 |
| 1.2 页岩气藏特征 | 第20-21页 |
| 1.3 水力压裂技术 | 第21-22页 |
| 1.4 水力压裂数值模拟研究现状 | 第22-31页 |
| 1.4.1 水力压裂实验研究 | 第22-24页 |
| 1.4.2 水力压裂数值模拟研究 | 第24-31页 |
| 1.5 本文内容安排 | 第31-34页 |
| 第2章 扩展有限元法 | 第34-50页 |
| 2.0 前言 | 第34页 |
| 2.1 扩展有限元法基本原理 | 第34-42页 |
| 2.1.1 水平集方法(LSM) | 第34-37页 |
| 2.1.2 XFEM插值函数 | 第37-38页 |
| 2.1.3 XFEM离散方程建立 | 第38-40页 |
| 2.1.4 应力强度因子计算 | 第40-42页 |
| 2.2 裂纹扩展准则 | 第42-45页 |
| 2.2.1 最大拉应力准则 | 第43页 |
| 2.2.2 最大拉应变准则 | 第43页 |
| 2.2.3 最小应变能密度准则 | 第43-44页 |
| 2.2.4 最大能量释放率准则 | 第44页 |
| 2.2.5 最大径向剪应力准则 | 第44-45页 |
| 2.3 裂缝交叉原理 | 第45-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 计算软件设计及程序验证 | 第50-64页 |
| 3.1 前言 | 第50页 |
| 3.2 XFEM程序设计 | 第50-53页 |
| 3.3 经典算例验证 | 第53-59页 |
| 3.3.1 单轴拉伸边界裂纹 | 第53-55页 |
| 3.3.2 T型交叉缝模型验证 | 第55-56页 |
| 3.3.3 十字交叉缝模型验证 | 第56-57页 |
| 3.3.4 中心斜缝模型验证 | 第57-59页 |
| 3.4 水力压裂解析模型对比 | 第59-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-64页 |
| 第4章 水力裂缝和天然裂缝及断层相互作用 | 第64-88页 |
| 4.1 前言 | 第64页 |
| 4.2 水力裂缝和天然裂缝相交准则 | 第64-70页 |
| 4.2.1 Blanton准则 | 第65-67页 |
| 4.2.2 W&T准则 | 第67-69页 |
| 4.2.3 R&P准则 | 第69页 |
| 4.2.4 修正R&P准则 | 第69-70页 |
| 4.3 水力裂缝和断层弱面相交准则 | 第70-72页 |
| 4.4 裂缝相交在XFEM中处理方法 | 第72-74页 |
| 4.5 算例及参数分析 | 第74-86页 |
| 4.5.1 水力裂缝和天然裂缝相交 | 第74-80页 |
| 4.5.2 水力裂缝和断层相交 | 第80-86页 |
| 4.6 本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 复杂裂缝网络生成 | 第88-114页 |
| 5.1 前言 | 第88页 |
| 5.2 水平井压裂缝间相互干扰 | 第88-93页 |
| 5.3 水平井多段压裂间距优化 | 第93-104页 |
| 5.3.1 顺序压裂和交替压裂 | 第93-101页 |
| 5.3.2 拉链式压裂 | 第101-104页 |
| 5.4 复杂裂缝网络效果评价 | 第104-108页 |
| 5.4.1 单一裂缝压裂效果表征 | 第105-106页 |
| 5.4.2 复杂缝网系统压裂效果评价 | 第106-108页 |
| 5.5 算例及参数分析 | 第108-113页 |
| 5.6 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 水力压裂缝中流动研究 | 第114-132页 |
| 6.1 前言 | 第114页 |
| 6.2 缝内流动控制方程 | 第114-115页 |
| 6.3 水力压裂控制方程半耦合离散形式 | 第115-116页 |
| 6.4 流动参数分析 | 第116-121页 |
| 6.4.1 缝宽压力流量分布 | 第117-119页 |
| 6.4.2 滤失影响 | 第119-120页 |
| 6.4.3 缝面摩擦和压裂液压缩性 | 第120-121页 |
| 6.5 裂缝内粘性指进研究 | 第121-131页 |
| 6.5.1 粘性指进实验研究 | 第122-125页 |
| 6.5.2 粘性指进数值模拟 | 第125-131页 |
| 6.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第7章 结论与研究展望 | 第132-136页 |
| 7.1 论文主要工作及研究成果 | 第132-133页 |
| 7.2 论文创新点 | 第133-134页 |
| 7.3 未来研究展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第151页 |
