重庆地区典型页岩的超临界CO2压裂模拟试验和吸附行为研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-24页 |
| 1.1.1 天然气短缺与页岩气崛起 | 第15-17页 |
| 1.1.2 环境背景 | 第17-18页 |
| 1.1.3 中国页岩气勘探开发现状 | 第18-21页 |
| 1.1.4 无水压裂技术与CO_2地质封存 | 第21-24页 |
| 1.2 课题来源 | 第24页 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 | 第24-25页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第25-32页 |
| 1.4.1 页岩储层特征研究 | 第25-26页 |
| 1.4.2 国外压裂技术研究概况 | 第26-29页 |
| 1.4.3 国内压裂技术研究概况 | 第29-30页 |
| 1.4.4 压裂裂缝监测技术 | 第30-32页 |
| 1.5 研究内容及技术路线 | 第32-35页 |
| 1.5.1 研究思路及技术路线 | 第32-33页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第二章 实验方法与实验装置 | 第35-42页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 实验方法 | 第35-37页 |
| 2.2.1 页岩主微量元素分析 | 第35页 |
| 2.2.2 矿物组分分析（XRD） | 第35-36页 |
| 2.2.3 TOC测定 | 第36页 |
| 2.2.4 比表面和孔结构分析 | 第36页 |
| 2.2.5 扫描电镜分析（SEM） | 第36页 |
| 2.2.6 高压吸附测试 | 第36-37页 |
| 2.2.7 岩石力学实验 | 第37页 |
| 2.3 实验仪器与设备 | 第37页 |
| 2.4 室内三轴模拟压裂试验系统 | 第37-42页 |
| 2.4.1 超临界CO_2压裂试验系统设计 | 第37-38页 |
| 2.4.2 加载模块 | 第38-39页 |
| 2.4.3 超临界CO_2供应模块 | 第39-40页 |
| 2.4.4 声发射检测系统 | 第40-42页 |
| 第三章 页岩储层岩性与孔隙结构特征 | 第42-61页 |
| 3.1 页岩取样信息与原样加工 | 第42-44页 |
| 3.1.1 取样点地质概况 | 第42-43页 |
| 3.1.2 原样基本信息 | 第43-44页 |
| 3.2 页岩矿物学特征 | 第44-51页 |
| 3.2.1 元素成分分析 | 第44-48页 |
| 3.2.2 矿物组分分析 | 第48-51页 |
| 3.3 页岩微观孔隙结构特征 | 第51-57页 |
| 3.3.1 N_2与CO_2吸附表征 | 第51-52页 |
| 3.3.2 孔隙分布特征 | 第52-53页 |
| 3.3.3 孔隙结构特征 | 第53-57页 |
| 3.4 孔隙结构影响元素 | 第57-59页 |
| 3.4.1 TOC的影响 | 第57-58页 |
| 3.4.2 黏土矿物的影响 | 第58-59页 |
| 3.4.3 脆性矿物的影响 | 第59页 |
| 3.5 小结 | 第59-61页 |
| 第四章 页岩储层高压吸附特征 | 第61-70页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 页岩气体高压吸附特征 | 第61-63页 |
| 4.3 CO_2与CH_4吸附选择性 | 第63-64页 |
| 4.4 页岩的气体吸附行为影响因素 | 第64-68页 |
| 4.4.1 温度的影响 | 第64页 |
| 4.4.2 单位压力变化的影响 | 第64-65页 |
| 4.4.3 孔隙结构的影响 | 第65-66页 |
| 4.4.4 有机质的影响 | 第66-67页 |
| 4.4.5 矿物组分的影响 | 第67-68页 |
| 4.5 小结 | 第68-70页 |
| 第五章 页岩室内超临界CO_2压裂试验 | 第70-115页 |
| 5.1 室内三轴压裂模拟试验设计基本原理 | 第71-78页 |
| 5.1.1 相似原理 | 第71-73页 |
| 5.1.2 压裂模拟试验方法 | 第73-75页 |
| 5.1.3 声发射三维定位方法 | 第75-78页 |
| 5.2 页岩样品采集与加工 | 第78-81页 |
| 5.2.1 岩样采集过程 | 第78-80页 |
| 5.2.2 岩样加工过程 | 第80-81页 |
| 5.3 水泥模拟试样制备 | 第81-84页 |
| 5.3.1 主要材料与配合比设计 | 第81-83页 |
| 5.3.2 模拟岩样测试 | 第83-84页 |
| 5.4 试样力学参数与破坏特征 | 第84-88页 |
| 5.4.1 单轴压缩试验 | 第84-85页 |
| 5.4.2 页岩的基本力学参数 | 第85页 |
| 5.4.3 试样单轴压缩的变形与破坏特征 | 第85-88页 |
| 5.5 超临界CO_2压裂试验 | 第88-98页 |
| 5.5.1 压裂试验步骤 | 第88-89页 |
| 5.5.2 压裂试验过程记录 | 第89-97页 |
| 5.5.3 压裂试验结果描述与分析 | 第97-98页 |
| 5.6 超临界CO_2压裂缝形成机理初探 | 第98-106页 |
| 5.6.1 泵压曲线分析 | 第99-100页 |
| 5.6.2 声发射活动规律分析 | 第100-101页 |
| 5.6.3 声波波速检测 | 第101-102页 |
| 5.6.4 声发射三维定位分析 | 第102-105页 |
| 5.6.5 压裂裂缝形成机理初探 | 第105-106页 |
| 5.7 室内水力压裂对比试验 | 第106-113页 |
| 5.7.1 水力压裂试验过程 | 第106-107页 |
| 5.7.2 水力压裂试验结果分析 | 第107-109页 |
| 5.7.3 声发射源定位 | 第109-112页 |
| 5.7.4 水力压裂裂缝特征 | 第112-113页 |
| 5.8 小结 | 第113-115页 |
| 第六章 结论与展望 | 第115-119页 |
| 6.1 结论 | 第115-117页 |
| 6.2 展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-126页 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 | 第126页 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127页 |
