| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 引言 | 第12-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 超临界流体流动研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 环空多相流流动研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 目前存在的问题 | 第16页 |
| 1.4 本文主要的研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 超临界流体特性理论研究 | 第18-36页 |
| 2.1 超临界流体的概念、性质及其相行为 | 第18-21页 |
| 2.1.1 超临界流体的概念及性质 | 第18页 |
| 2.1.2 地层超临界混合流体概念 | 第18-20页 |
| 2.1.3 超临界流体相行为 | 第20-21页 |
| 2.2 超临界流体相行为特征研究 | 第21-27页 |
| 2.2.1 密度在临界区域的变化特点 | 第21-23页 |
| 2.2.2 定压比热容在临界区域的变化特点 | 第23-24页 |
| 2.2.3 粘度在临界区域的变化特点 | 第24-26页 |
| 2.2.4 导热系数在临界区域的变化特点 | 第26-27页 |
| 2.3 超临界流体相行为聚集力学解释 | 第27-32页 |
| 2.3.1 分子聚集现象 | 第27-28页 |
| 2.3.2 聚集型状态方程 | 第28-29页 |
| 2.3.3 超临界流体相行为的聚集力学解释 | 第29-32页 |
| 2.4 井筒超临界流体相变规律 | 第32-34页 |
| 2.4.1 井筒内气体相变受超临界组分含量不同的影响 | 第32-33页 |
| 2.4.2 井筒内气体相变受甲烷含量变化的影响 | 第33页 |
| 2.4.3 多因素变化影响的相变规律 | 第33-34页 |
| 2.5 本章 主要结论 | 第34-36页 |
| 第三章 超临界条件井筒多相流动实验系统 | 第36-45页 |
| 3.1 实验主要设备 | 第36-37页 |
| 3.1.1 气-水两相高压存储系统 | 第36页 |
| 3.1.2 气-水高压动力系统 | 第36页 |
| 3.1.3 气-水两相高压计量与控制系统 | 第36页 |
| 3.1.4 气-水两相高压混合器 | 第36-37页 |
| 3.1.5 高压环空实验模块 | 第37页 |
| 3.1.6 气-水两相高压分离系统 | 第37页 |
| 3.1.7 减压及背压控制系统 | 第37页 |
| 3.2 实验流程 | 第37-38页 |
| 3.3 测量装置 | 第38-39页 |
| 3.3.1 压力与压差变送器 | 第38-39页 |
| 3.3.2 温度传感器 | 第39页 |
| 3.3.3 流量计 | 第39页 |
| 3.3.4 空隙率计 | 第39页 |
| 3.4 数据采集及分析系统 | 第39-40页 |
| 3.4.1 数据采集系统 | 第39-40页 |
| 3.4.2 处理软件与界面 | 第40页 |
| 3.5 实验参数及实验介质的物性 | 第40-42页 |
| 3.5.1 实验参数 | 第40页 |
| 3.5.2 实验介质的物性 | 第40-42页 |
| 3.6 实验步骤 | 第42-43页 |
| 3.6.1 实验准备工作 | 第42页 |
| 3.6.2 实验步骤 | 第42页 |
| 3.6.3 实验结束后工作 | 第42-43页 |
| 3.7 实验数据的分析 | 第43-44页 |
| 3.7.1 概率密度函数（PDF） | 第43页 |
| 3.7.2 快速傅立叶变换（FFT） | 第43-44页 |
| 3.7.3 互相关函数（Cross-correlation Function） | 第44页 |
| 3.8 本章 主要结论 | 第44-45页 |
| 第四章 超临界条件井筒多相流流动规律实验研究 | 第45-76页 |
| 4.1 不同压力下流型分布特征 | 第45-53页 |
| 4.1.1 临界压力以下空隙率变化特征 | 第45-49页 |
| 4.1.2 临界压力以上空隙率变化特征 | 第49-53页 |
| 4.2 空隙率波传播速度 | 第53-56页 |
| 4.3 压差信号波动特性 | 第56-59页 |
| 4.3.1 实验方法及数据处理 | 第56页 |
| 4.3.2 环空气液两相流动压差波动特性 | 第56-58页 |
| 4.3.3 压力及压差变化规律 | 第58-59页 |
| 4.4 环空中气泡在液柱中的上升速度 | 第59-67页 |
| 4.4.1 气泡上升速度预测模型 | 第59-61页 |
| 4.4.2 环空中泰勒泡在静止液柱中的上升速度 | 第61-65页 |
| 4.4.3 环空中气相在流动液体中的滑脱速度 | 第65-67页 |
| 4.5 影响流型转变的因素分析 | 第67-70页 |
| 4.6 环空气液两相流的流型转换 | 第70-74页 |
| 4.7 本章 主要结论 | 第74-76页 |
| 第五章 超临界井筒多相流动控制方程 | 第76-97页 |
| 5.1 连续性方程 | 第76-82页 |
| 5.1.1 钻进期间 | 第76-77页 |
| 5.1.2 井涌期间 | 第77-81页 |
| 5.1.3 关井期间 | 第81-82页 |
| 5.1.4 压井期间 | 第82页 |
| 5.2 动量守恒方程 | 第82-83页 |
| 5.3 能量守恒方程 | 第83-84页 |
| 5.4 辅助方程 | 第84-93页 |
| 5.4.1 井筒内流体特性方程 | 第84-92页 |
| 5.4.2 井身结构方程 | 第92页 |
| 5.4.3 流型转化预测模型 | 第92-93页 |
| 5.5 模型的求解 | 第93-96页 |
| 5.5.1 方程组的离散 | 第93-94页 |
| 5.5.2 流动模型求解步骤 | 第94-96页 |
| 5.6 本章 主要结论 | 第96-97页 |
| 第六章 超临界井筒压力预测及井控参数计算 | 第97-119页 |
| 6.1 超临界井筒压力预测及井控参数计算软件 | 第97-103页 |
| 6.1.1 概述 | 第97页 |
| 6.1.2 软件组成与功能 | 第97-102页 |
| 6.1.3 模拟井基础数据 | 第102-103页 |
| 6.2 气侵过程井筒内流动参数变化规律 | 第103-113页 |
| 6.2.1 气侵过程泥浆池增量的变化 | 第103-106页 |
| 6.2.2 气侵过程体积分数变化规律 | 第106-110页 |
| 6.2.3 气侵过程井筒压力剖面变化规律 | 第110-113页 |
| 6.3 压井过程中井筒流动参数变化规律 | 第113-118页 |
| 6.3.1 压井期间井筒流动参数变化规律 | 第113-115页 |
| 6.3.2 气侵流体组分差异引起的井筒内参数变化规律 | 第115-118页 |
| 6.4 本章 主要结论 | 第118-119页 |
| 结论 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-130页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 作者简介 | 第132页 |
