| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 | 第10页 |
| 1.2 射流射孔压裂的国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 分段压裂主要工艺 | 第11-12页 |
| 1.2.2 射流射孔压裂工艺研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2.3 射流射孔压裂工具及装置 | 第13-14页 |
| 1.2.4 射流射孔压裂国内外应用现状 | 第14-15页 |
| 1.2.5 射流射孔压裂机理研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 射流射孔内增压机理研究 | 第18-41页 |
| 2.1 计算流体动力学的特点 | 第18-19页 |
| 2.2 数值模拟的过程 | 第19页 |
| 2.3 控制方程 | 第19-20页 |
| 2.3.1 质量守恒方程 | 第19页 |
| 2.3.2 动量守恒方程 | 第19页 |
| 2.3.3 能量守恒方程 | 第19-20页 |
| 2.3.4 控制方程的通用形式 | 第20页 |
| 2.4 湍流模型 | 第20-23页 |
| 2.5 物理模型及边界的处理 | 第23-25页 |
| 2.5.1 物理模型 | 第23页 |
| 2.5.2 网格划分 | 第23-24页 |
| 2.5.3 边界条件 | 第24-25页 |
| 2.5.4 差分格式 | 第25页 |
| 2.6 实验验证 | 第25-28页 |
| 2.6.1 实验设备 | 第25-27页 |
| 2.6.2 实验装置工作原理 | 第27-28页 |
| 2.7 数值模拟结果分析与验证 | 第28-40页 |
| 2.7.1 射流射孔压裂压力分布 | 第28-31页 |
| 2.7.2 射流射孔压裂速度场分布 | 第31-34页 |
| 2.7.3 湍流强度分布 | 第34-35页 |
| 2.7.4 模拟结果实验验证 | 第35页 |
| 2.7.5 网格尺寸对计算结果的影响 | 第35-36页 |
| 2.7.6 差分格式对计算结果的影响 | 第36页 |
| 2.7.7 射流射孔参数对孔内压力的影响与规律 | 第36-40页 |
| 2.8 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 射流射孔压裂起裂机理研究 | 第41-60页 |
| 3.1 应力渗流耦合本构模型 | 第41-43页 |
| 3.1.1 应力和应变平衡方程： | 第41页 |
| 3.1.2 有效应力方程 | 第41-42页 |
| 3.1.3 渗透系数动态演化方程 | 第42-43页 |
| 3.1.4 岩石的损伤模型 | 第43页 |
| 3.2 水平井射孔后的地应力场 | 第43-51页 |
| 3.2.1 理论假设： | 第44页 |
| 3.2.2 射孔完井地应力力学模型 | 第44-45页 |
| 3.2.3 有限元计算模型 | 第45-47页 |
| 3.2.4 水平井裸眼井应力分布 | 第47-48页 |
| 3.2.5 水平井射孔周应力分布 | 第48-50页 |
| 3.2.6 计算结果 | 第50-51页 |
| 3.3 射流射孔压裂起裂机理 | 第51-55页 |
| 3.3.1 裂缝起裂的判断准则 | 第51-52页 |
| 3.3.2 射流射孔压裂射孔其起裂应力分布 | 第52页 |
| 3.3.3 射孔围岩孔隙压力分布特征 | 第52-53页 |
| 3.3.4 射孔围岩损伤演化特征 | 第53-55页 |
| 3.4 射孔参数对压裂压力的影响 | 第55-58页 |
| 3.4.1 井眼方位对压裂压力的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.2 射孔方位对压裂压力的影响 | 第56页 |
| 3.4.3 射孔深度对压裂压力的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.4 射孔直径对压裂压力的影响 | 第57-58页 |
| 3.4.5 射流射孔压裂射孔内射流增压值对压裂压力的影响 | 第58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 射流射孔压裂裂缝起裂及发展形态研究 | 第60-78页 |
| 4.1 水平井射孔压裂裂缝形态 | 第60-61页 |
| 4.1.1 纵向裂缝 | 第60页 |
| 4.1.2 横向裂缝 | 第60-61页 |
| 4.1.3 转向裂缝 | 第61页 |
| 4.1.4 扭曲裂缝 | 第61页 |
| 4.2 扩展有限元方法裂缝和位移场构造 | 第61-67页 |
| 4.2.1 扩展有限元法位移模式的构造 | 第61-62页 |
| 4.2.2 裂缝的追踪 | 第62-64页 |
| 4.2.3 J积分 | 第64页 |
| 4.2.4 裂缝起裂标准 | 第64-65页 |
| 4.2.5 扩展有限元实例验证 | 第65-67页 |
| 4.3 有限元模型及边界条件 | 第67-68页 |
| 4.3.1 射流射孔压裂应力分析力学模型 | 第67页 |
| 4.3.2 计算参数的确定 | 第67页 |
| 4.3.3 有限元模型 | 第67-68页 |
| 4.3.4 边界条件 | 第68页 |
| 4.3.5 数值模拟过程 | 第68页 |
| 4.4 数值模拟结果 | 第68-76页 |
| 4.4.1 裂缝起裂后裂缝形态 | 第68-69页 |
| 4.4.2 射孔间距、水平地应力差、井眼方位角对子裂缝联通的影响 | 第69-71页 |
| 4.4.3 射流射孔压裂宏观裂缝发展规律研究 | 第71-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第五章 射流射孔压裂引导裂缝发展研究 | 第78-88页 |
| 5.1 力学模型的建立 | 第78-80页 |
| 5.1.1 基本假设 | 第78-79页 |
| 5.1.2 水平井射流射孔压裂三维裂缝有限元模型及边界条件 | 第79-80页 |
| 5.2 水平井压裂后应力场分布 | 第80-84页 |
| 5.2.1 压裂前后地层水平应力场变化 | 第80-81页 |
| 5.2.2 压裂前后水平地应力方向改变 | 第81-83页 |
| 5.2.3 压裂后位移场分布 | 第83-84页 |
| 5.3 射流射孔压裂引导裂缝发展的机理及措施 | 第84-86页 |
| 5.3.1 沿射孔Y轴方向水平地应力分布 | 第84-85页 |
| 5.3.2 二次压裂射流射孔区域 | 第85-86页 |
| 5.3.3 射流射孔二次压裂的时机 | 第86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 结论 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
