| Abstract | 第5-7页 |
| Acknowledge | 第8-19页 |
| Chapter 1 Introduction | 第19-38页 |
| 1.1 Research Background | 第19-21页 |
| 1.2 Research Status | 第21-34页 |
| 1.2.1 Fractured-vuggy Carbonate Reservoirs | 第21-26页 |
| 1.2.2 Seepage-Stress Coupling Theory | 第26-30页 |
| 1.2.3 Extended Finite Element Method | 第30-34页 |
| 1.3 Research Contents | 第34-36页 |
| 1.4 Innovation | 第36-37页 |
| 1.5 Research Route | 第37-38页 |
| Chapter 2 Physical Modeling of the Stability of Deep Caverns in Tahe OilField in China | 第38-93页 |
| 2.1 Introduction | 第38-40页 |
| 2.2 Mechanical Parameters Test of the Carbonate | 第40-52页 |
| 2.2.1 Field Sampling and Standard Rock Sample Preparation | 第40-43页 |
| 2.2.2 Mechanical test of the carbonate rocks | 第43-48页 |
| 2.2.3 The Microscopic Fracture Mechanism of the Fracture-CavityCarbonate | 第48-52页 |
| 2.3 Development of Model Similar Material | 第52-63页 |
| 2.3.1 Similarity Theory | 第52-55页 |
| 2.3.2 Model Materials Selection | 第55-56页 |
| 2.3.3 Determination of Similar Material Ratio | 第56-63页 |
| 2.4 Development of the Ultra High Pressure 3D Loading Model Test Systemwith Intelligent Numerical Control Function | 第63-72页 |
| 2.4.1 The Model Counter-Force Frame | 第64-66页 |
| 2.4.2 Ultra High Pressure 3D Gradient Loading System | 第66-68页 |
| 2.4.3 Intelligent Hydraulic Loading System | 第68-70页 |
| 2.4.4 Data Collection and Analysis System | 第70-72页 |
| 2.5 Geo-mechanical Model Test for the Collapse and Failure Mechanism ofthe cavern in Tahe oilfield | 第72-87页 |
| 2.5.1 Model test scheme | 第72-76页 |
| 2.5.2 The Fabrication Process of the Model | 第76-77页 |
| 2.5.3 Test Procedure of the Model | 第77-78页 |
| 2.5.4 Analysis of Model Test Results | 第78-87页 |
| 2.6 Numerical Analysis and Verification | 第87-91页 |
| 2.6.1 Numeric Calculation Model | 第87-89页 |
| 2.6.2 Analysis of Calculation Results | 第89-91页 |
| 2.7 Conclusions | 第91-93页 |
| Chapter 3 Numerical Simulation of Cave Collapse and Crack Closure | 第93-125页 |
| 3.1 Introduction | 第93-94页 |
| 3.2 Critical Collapse Depth of the Cave | 第94-111页 |
| 3.2.1 Dichotomous Depth Reduction Method to Determine the CriticalCollapse Depth of the Cave | 第94-98页 |
| 3.2.2 Calculation Result and Analysis of Cave Collapse | 第98-108页 |
| 3.2.3 The Predictor Formula of Cave Collapse Depth and Application | 第108-111页 |
| 3.3 Crack Width Changes Prediction Model | 第111-123页 |
| 3.3.1 Numerical Analysis Model and Calculation Condition | 第111-112页 |
| 3.3.2 Calculated Result and Analysis of Crack Closure | 第112-120页 |
| 3.3.3 Predictor Formula of the Crack Width Change and Its Application | 第120-123页 |
| 3.4 Conclusions | 第123-125页 |
| Chapter 4 Establishment of Crack Closure and Propagation Criteria | 第125-135页 |
| 4.1 Introduction | 第125页 |
| 4.2 Crack Closure Criterion | 第125-129页 |
| 4.2.1 The Expression of the Crack Width under Water Pressure | 第126-128页 |
| 4.2.2 Simplification of Crack Closure Criteria | 第128-129页 |
| 4.3 Crack Propagation Criterion | 第129-134页 |
| 4.3.1 Minimum Strain Energy Density Criterion | 第130-131页 |
| 4.3.2 Maximum Energy Release Rate Criterion | 第131-132页 |
| 4.3.3 The Maximum Circumferential Tensile Stress Criterion | 第132-134页 |
| 4.4 Conclusions | 第134-135页 |
| Chapter 5 The Study of the Crack Propagation Model under Seepage-StressCoupling Based on XFEM | 第135-177页 |
| 5.1 Introduction | 第135-136页 |
| 5.2 Governing Equation | 第136-143页 |
| 5.2.1 Governing Equation of the Porous Medium | 第137-141页 |
| 5.2.2 Governing Equation of the Fluid Flow in Cracks | 第141-143页 |
| 5.3 Discretization of Governing Based on XFEM | 第143-147页 |
| 5.3.1 Spatial Discretization | 第143-146页 |
| 5.3.2 Time Domain Discretization | 第146-147页 |
| 5.4 Realization of Extend Finite Element Program based on ABAQUS | 第147-157页 |
| 5.4.1 Program Development Process | 第147-149页 |
| 5.4.2 Investigation of the Hydraulic Fracture Propagation | 第149-157页 |
| 5.5 Numerical Simulation of Crack Propagation | 第157-175页 |
| 5.5.1 Effects on Crack Propagation by the Water Flow Action | 第158-161页 |
| 5.5.2 Influence of Crack Angle and Crack Length on Crack Propagation | 第161-166页 |
| 5.5.3 Propagation Rules of Multiple Cracks | 第166-170页 |
| 5.5.4 Crack Propagation Law of Different Cave Type | 第170-175页 |
| 5.6 Conclusions | 第175-177页 |
| Chapter 6 Conclusions and Recommendations | 第177-180页 |
| 6.1 Conclusions | 第177-178页 |
| 6.2 Recommendations | 第178-180页 |
| Reference | 第180-200页 |
| Resarch Experiment | 第200-201页 |
| Publications | 第201-202页 |
| Patents | 第202页 |
| Honors & Awards | 第202-203页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第203页 |
