| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 真三轴试验系统的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 岩石力学特性与渗流规律研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 岩石渗透率计算模型研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 岩石热流固耦合模型研究现状 | 第15页 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 | 第15-19页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第16-19页 |
| 2 多功能真三轴流固耦合试验系统的研制 | 第19-31页 |
| 2.1 系统主要结构 | 第19-28页 |
| 2.1.1 框架式机架 | 第21页 |
| 2.1.2 真三轴压力室 | 第21-24页 |
| 2.1.3 加载系统 | 第24-25页 |
| 2.1.4 内密封渗流系统 | 第25-26页 |
| 2.1.5 数据测量与采集系统 | 第26-27页 |
| 2.1.6 声发射测试系统 | 第27-28页 |
| 2.2 系统主要技术参数 | 第28-29页 |
| 2.3 系统主要功能及特点 | 第29-30页 |
| 2.4 小结 | 第30-31页 |
| 3 储层岩石物理力学性质 | 第31-51页 |
| 3.1 砂岩物理力学性质 | 第31-37页 |
| 3.1.1 样品选择 | 第31页 |
| 3.1.2 单轴抗压强度 | 第31-33页 |
| 3.1.3 比表面积分析 | 第33-36页 |
| 3.1.4 压汞实验 | 第36-37页 |
| 3.2 页岩物理力学性质 | 第37-43页 |
| 3.2.1 样品选择 | 第37-38页 |
| 3.2.2 单轴抗压强度 | 第38-40页 |
| 3.2.3 比表面积分析 | 第40-42页 |
| 3.2.4 压汞实验 | 第42-43页 |
| 3.3 煤物理力学性质 | 第43-49页 |
| 3.3.1 样品选择 | 第43-44页 |
| 3.3.2 单轴抗压强度 | 第44-45页 |
| 3.3.3 比表面积分析 | 第45-48页 |
| 3.3.4 压汞实验 | 第48-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-51页 |
| 4 真三轴应力条件下储层岩石的力学特性与渗流规律 | 第51-83页 |
| 4.1 概述 | 第51页 |
| 4.2 真三轴应力条件下砂岩力学特性与渗流规律 | 第51-64页 |
| 4.2.1 真三轴应力条件下砂岩应力应变关系 | 第51-54页 |
| 4.2.2 真三轴应力条件下砂岩强度特性 | 第54-59页 |
| 4.2.3 真三轴应力条件下砂岩渗流规律 | 第59-64页 |
| 4.3 真三轴应力条件下页岩力学特性与渗流规律 | 第64-74页 |
| 4.3.1 真三轴应力条件下页岩应力应变关系 | 第64-66页 |
| 4.3.2 真三轴应力条件下页岩渗流规律 | 第66-74页 |
| 4.4 真三轴应力条件下原煤力学特性与渗流规律 | 第74-81页 |
| 4.4.1 真三轴应力条件下原煤应力应变关系 | 第74-75页 |
| 4.4.2 真三轴应力条件下原煤渗流规律 | 第75-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 5 储层岩石渗透率计算模型研究 | 第83-95页 |
| 5.1 概述 | 第83页 |
| 5.2 储层岩石渗透率模型 | 第83-85页 |
| 5.3 真三轴应力条件下储层岩石渗透率计算模型 | 第85-90页 |
| 5.3.1 流过平行直裂隙的流量 | 第85-86页 |
| 5.3.2 裂隙弯曲度效应 | 第86页 |
| 5.3.3 裂隙连通度效应 | 第86-87页 |
| 5.3.4 裂隙渗透率与裂隙孔隙率的关系 | 第87页 |
| 5.3.5 渗透率与应力的关系 | 第87-90页 |
| 5.4 真三轴应力条件下储层岩石渗透率计算模型的验证 | 第90-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-95页 |
| 6 储层岩石热流固耦合模型的建立与应用 | 第95-125页 |
| 6.1 概述 | 第95-96页 |
| 6.2 储层岩石热流固耦合应力场方程 | 第96-98页 |
| 6.2.1 平衡方程 | 第96-97页 |
| 6.2.2 几何方程 | 第97页 |
| 6.2.3 含CH_4储层岩石本构方程 | 第97页 |
| 6.2.4 含CH_4岩石应力场方程 | 第97-98页 |
| 6.3 储层岩石中CH_4流动模型 | 第98-101页 |
| 6.3.1 CH_4流动的基本形式 | 第98页 |
| 6.3.2 CH_4流动连续性方程 | 第98-99页 |
| 6.3.3 CH_4流动的运动控制方程 | 第99-100页 |
| 6.3.4 CH_4流动的状态方程 | 第100页 |
| 6.3.5 CH_4含量方程 | 第100-101页 |
| 6.4 储层岩石变形与CH_4流动的交叉耦合 | 第101-103页 |
| 6.4.1 储层岩石孔隙度动态变化 | 第101页 |
| 6.4.2 储层岩石渗透率动态变化 | 第101-102页 |
| 6.4.3 储层岩石CH_4流动模型 | 第102-103页 |
| 6.5 温度场控制方程 | 第103-104页 |
| 6.6 储层岩石热流固耦合模型控制方程组 | 第104页 |
| 6.7 定解条件 | 第104-105页 |
| 6.7.1 边界条件 | 第104-105页 |
| 6.7.2 初始条件 | 第105页 |
| 6.8 储层岩石热流固耦合模型的数值实现 | 第105-106页 |
| 6.9 储层岩石热流固耦合模型的应用 | 第106-122页 |
| 6.9.1 真三轴应力条件下储层岩石渗透率计算模型验证 | 第106-110页 |
| 6.9.2 CH_4抽采热流固耦合数值模拟 | 第110-122页 |
| 6.10 本章小结 | 第122-125页 |
| 7 结论与展望 | 第125-129页 |
| 7.1 本文的研究成果及结论 | 第125-128页 |
| 7.2 主要创新点 | 第128页 |
| 7.3 后续研究工作及展望 | 第128-129页 |
| 致谢 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 附录 | 第143-146页 |
| A. 作为第一作者或者通讯作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第143-144页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第144-145页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第145页 |
| D. 作者在攻读博士学位期间所获奖励 | 第145-146页 |
