致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
1 绪论 | 第14-26页 |
1.1 研究目的和意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
1.2.1 低渗透煤层增透技术研究现状 | 第15-18页 |
1.2.2 注气增产理论和超临界二氧化碳研究现状 | 第18-20页 |
1.2.3 煤微观结构对渗透性影响的理论研究现状 | 第20-23页 |
1.3 存在的问题 | 第23页 |
1.4 主要研究内容和技术路线 | 第23-26页 |
2 超临界CO_2作用后煤的宏观增透实验 | 第26-50页 |
2.1 宏观增透实验系统及煤样制备 | 第26-28页 |
2.1.1 宏观实验系统 | 第26-27页 |
2.1.2 煤样制备 | 第27-28页 |
2.2 宏观实验原理及步骤 | 第28-34页 |
2.2.1 宏观实验数据测试计算原理 | 第28-33页 |
2.2.2 宏观实验步骤 | 第33-34页 |
2.3 宏观增透实验结果分析 | 第34-49页 |
2.3.1 超临界CO_2作用前后CH_4渗透实验结果对比分析 | 第34-36页 |
2.3.2 超临界CO_2与非超临界CO_2增透实验结果对比分析 | 第36-38页 |
2.3.3 超临界CO_2作用后煤的渗透性变化规律 | 第38-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-50页 |
3 超临界CO_2作用后煤的微观实验 | 第50-87页 |
3.1 微观实验系统 | 第50-53页 |
3.1.1 扫描电镜实验设备 | 第50-51页 |
3.1.2 微观实验数据计算原理 | 第51-52页 |
3.1.3 微观实验步骤 | 第52-53页 |
3.2 超临界CO_2增透煤微观孔裂隙演化规律 | 第53-59页 |
3.2.1 超临界CO_2作用前后煤微观孔裂隙特征对比 | 第53-54页 |
3.2.2 超临界态CO_2孔隙压力对煤的孔裂隙演化影响规律分析 | 第54-57页 |
3.2.3 超临界态CO_2温度对煤的孔裂隙演化影响规律分析 | 第57-59页 |
3.3 超临界CO_2增透煤孔隙率和渗透率变化规律分析 | 第59-86页 |
3.3.1 增透煤微观孔裂隙特征提取 | 第59-62页 |
3.3.2 超临界CO_2作用前后煤孔隙率结果对比 | 第62-66页 |
3.3.3 超临界态CO_2孔隙压力对煤的孔隙率和渗透率影响规律分析 | 第66-76页 |
3.3.4 超临界态CO_2温度对煤的孔隙率和渗透率影响规律分析 | 第76-86页 |
3.4 本章小结 | 第86-87页 |
4 超临界CO_2增透煤热流固耦合力学模型 | 第87-102页 |
4.1 孔隙率和渗透率动态演化模型 | 第87-89页 |
4.2 超临界CO_2增透煤力学耦合模型 | 第89-101页 |
4.2.1 基本假设 | 第89页 |
4.2.2 煤体变形场控制方程 | 第89-97页 |
4.2.3 渗流场方程 | 第97-99页 |
4.2.4 温度场控制方程 | 第99-100页 |
4.2.5 边界条件和初始条件 | 第100-101页 |
4.3 本章小结 | 第101-102页 |
5 超临界CO_2作用下煤的增透规律数值模拟 | 第102-151页 |
5.1 增透煤数值模拟及模型验证 | 第102-122页 |
5.1.1 三维模型重构方法 | 第102-105页 |
5.1.2 模拟参数及计算条件 | 第105-107页 |
5.1.3 超临界CO_2增透煤力学模型验证 | 第107-122页 |
5.2 注超临界CO_2增透规律数值模拟 | 第122-124页 |
5.2.1 马脊梁矿概况 | 第122页 |
5.2.2 数值模型建立 | 第122-124页 |
5.3 单孔注超临界CO_2模拟结果分析 | 第124-139页 |
5.3.1 应力场变化规律 | 第124-127页 |
5.3.2 温度场变化规律 | 第127-128页 |
5.3.3 渗流场变化规律 | 第128-130页 |
5.3.4 损伤变化规律 | 第130-133页 |
5.3.5 煤微观孔隙率变化规律 | 第133-136页 |
5.3.6 渗透系数变化规律 | 第136-139页 |
5.4 双孔注超临界CO_2模拟结果分析 | 第139-149页 |
5.4.1 应力场变化规律 | 第140-142页 |
5.4.2 温度场变化规律 | 第142-144页 |
5.4.3 渗流场变化规律 | 第144-145页 |
5.4.4 损伤变化规律 | 第145-147页 |
5.4.5 煤微观孔隙率变化规律 | 第147-148页 |
5.4.6 渗透系数变化规律 | 第148-149页 |
5.5 本章小结 | 第149-151页 |
6 结论与创新点 | 第151-153页 |
6.1 结论 | 第151-152页 |
6.2 创新点 | 第152-153页 |
参考文献 | 第153-165页 |
作者简历 | 第165-169页 |
查新结论 | 第169-171页 |
学位论文数据集 | 第171页 |