| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| ·研究背景及意义 | 第10页 |
| ·岩石水力压裂的研究现状 | 第10-14页 |
| ·水力压裂技术的研究现状 | 第10-11页 |
| ·国外的研究现状 | 第11-13页 |
| ·国内的研究现状 | 第13-14页 |
| ·本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 水力压裂理论 | 第16-29页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·裂缝分类简述 | 第16-17页 |
| ·岩石断裂理论与准则 | 第17-20页 |
| ·Griffith的最大拉应力脆断理论 | 第17-19页 |
| ·应力强度因子的裂缝扩展准则 | 第19页 |
| ·能量法 | 第19-20页 |
| ·井壁围岩应力状态 | 第20-25页 |
| ·竖直井井壁围岩应力分布 | 第20-21页 |
| ·斜度井、水平井井壁围岩应力分布 | 第21-24页 |
| ·开裂压力和开裂方位角 | 第24-25页 |
| ·扩展有限元法 | 第25-26页 |
| ·扩展有限元方法(XFEM)的基本思想 | 第25-26页 |
| ·基于ABAQUS的扩展有限元方法 | 第26-28页 |
| ·ABAQUS中模拟裂缝扩展的方法 | 第26-27页 |
| ·ABAQUS中XFEM的建模方法 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 水力压裂裂缝开裂方位研究 | 第29-45页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·ABAQUS有限元软件简介 | 第29-30页 |
| ·数值模型建立 | 第30-34页 |
| ·基本假设 | 第30-31页 |
| ·选择模型参数 | 第31-32页 |
| ·单元类型选择 | 第32页 |
| ·岩石的破坏准则 | 第32-33页 |
| ·模型边界条件 | 第33页 |
| ·网格划分 | 第33-34页 |
| ·设置分析步 | 第34页 |
| ·模拟结果分析 | 第34-43页 |
| ·理论计算结果与模拟计算结果对比分析 | 第34-36页 |
| ·井斜角和井斜方位角对井壁开裂方位的影响分析 | 第36-42页 |
| ·井壁围岩最大拉应力沿井筒轴线方向的分布 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 水力压裂裂缝扩展特征研究 | 第45-58页 |
| ·引言 | 第45页 |
| ·二维平面应变状态下的裂缝扩展特征分析 | 第45-48页 |
| ·二维平面应变状态下的裂缝扩展过程分析 | 第45-46页 |
| ·二维平面应变状态下裂缝扩展过程中裂尖单元应力变化 | 第46-48页 |
| ·二维平面应变状态下裂缝穿过单元的应力应变曲线 | 第48页 |
| ·三维竖直井围岩裂缝扩展特征分析 | 第48-52页 |
| ·三维竖直井围岩裂缝扩展过程分析 | 第48-51页 |
| ·三维竖直井围岩裂缝扩展过程中裂尖单元应力变化 | 第51-52页 |
| ·三维竖直井围岩裂缝穿过单元的应力应变曲线 | 第52页 |
| ·三维斜井井壁围岩裂缝扩展特征分析 | 第52-56页 |
| ·三维斜井井壁围岩裂缝扩展过程分析 | 第52-54页 |
| ·三维斜井井壁围岩裂缝扩展过程中裂尖单元应力变化 | 第54-55页 |
| ·三维斜井井壁围岩裂缝穿过单元的应力应变曲线 | 第55-56页 |
| ·裂缝扩展过程中的能量分析 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 致谢 | 第64页 |