摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 射孔技术研究 | 第10-11页 |
1.2.2 水力压裂及裂缝扩展研究 | 第11-13页 |
1.3 存在的问题及研究内容 | 第13-14页 |
1.4 本文研究方案 | 第14-17页 |
2 XFEM水力压裂数值模拟理论基础 | 第17-25页 |
2.1 岩石多孔介质理论 | 第17-18页 |
2.1.1 线弹性本构关系 | 第17页 |
2.1.2 有效应力 | 第17页 |
2.1.3 流固耦合分析 | 第17-18页 |
2.2 扩展有限元水力压裂模拟 | 第18-21页 |
2.2.1 扩展有限元法概述(XFEM) | 第18-19页 |
2.2.2 初始及移动裂缝建模 | 第19-20页 |
2.2.3 水力驱动裂缝建模 | 第20-21页 |
2.3 扩展有限元损伤模型 | 第21-23页 |
2.3.1 线弹性牵引分离 | 第21-22页 |
2.3.2 损伤模型 | 第22-23页 |
2.3.3 混合模式行为 | 第23页 |
2.4 本章小结 | 第23-25页 |
3 水力裂缝扩展数值模拟实现 | 第25-41页 |
3.1 水力压裂数值模拟方法与实例验证 | 第25-29页 |
3.1.1 计算模型 | 第25-27页 |
3.1.2 实例验证 | 第27-29页 |
3.2 二维裂缝扩展分析 | 第29-34页 |
3.2.1 射孔角度对裂缝扩展的影响 | 第29-31页 |
3.2.2 射孔角度90度裂缝转折情况 | 第31-34页 |
3.3 排量对裂缝形态的影响规律 | 第34-38页 |
3.4 水平地应力差对裂缝形态的影响规律 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
4 射孔参数对裂缝扩展的影响 | 第41-55页 |
4.1 射孔间距、夹角对裂缝扩展的影响 | 第41-44页 |
4.1.1 射孔间距 | 第41-43页 |
4.1.2 射孔夹角 | 第43-44页 |
4.2 射孔夹角对裂缝几何形态的影响 | 第44-48页 |
4.3 射孔面水平角45度射孔夹角对裂缝形态的影响 | 第48-51页 |
4.4 射孔面竖直角45度射孔夹角对裂缝形态的影响 | 第51-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
5 射孔面位置对裂缝扩展的影响 | 第55-73页 |
5.1 射孔方向沿最大主应力面方向 | 第55-56页 |
5.2 射孔面水平角对裂缝扩展的影响 | 第56-60页 |
5.3 射孔面竖直角对裂缝扩展的影响 | 第60-65页 |
5.4 射孔夹角30度射孔面水平角对裂缝扩展的影响 | 第65-67页 |
5.5 射孔夹角30度射孔面竖直角对裂缝扩展的影响 | 第67-71页 |
5.6 本章小结 | 第71-73页 |
6 结论与展望 | 第73-75页 |
6.1 结论 | 第73-74页 |
6.2 展望 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-81页 |
附录 | 第81页 |