低透气性煤层酸化压裂复合增透技术研究
| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-36页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 研究背景及所对应的科学问题 | 第14-15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-32页 |
| 1.2.1 煤层增透技术研究现状 | 第16-25页 |
| 1.2.2 煤岩水力压裂技术研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.3 煤岩酸化技术研究现状 | 第27-29页 |
| 1.2.4 煤岩多物理场耦合研究现状 | 第29-31页 |
| 1.2.5 研究现状评述 | 第31-32页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第32-35页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第33-35页 |
| 1.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 2 煤体孔隙裂隙结构及矿物质特征研究 | 第36-62页 |
| 2.1 煤体孔隙裂隙结构特征 | 第36-49页 |
| 2.1.1 煤体宏观结构特征 | 第36-40页 |
| 2.1.2 煤体微观结构特征 | 第40-44页 |
| 2.1.3 煤岩孔隙分布特征 | 第44-49页 |
| 2.2 煤体中矿物质及其分布特性 | 第49-53页 |
| 2.2.1 煤体中矿物质分析 | 第49-52页 |
| 2.2.2 煤体中矿物质分布特征 | 第52-53页 |
| 2.3 煤层瓦斯吸附解吸规律 | 第53-55页 |
| 2.3.1 煤层瓦斯储存规律 | 第53-54页 |
| 2.3.2 煤层瓦斯吸附特征 | 第54-55页 |
| 2.3.3 煤层瓦斯解吸特征 | 第55页 |
| 2.4 煤层瓦斯渗流特征 | 第55-59页 |
| 2.4.1 煤层瓦斯流动规律 | 第55-58页 |
| 2.4.2 煤层渗透性及其影响因素 | 第58-59页 |
| 2.5 煤体的物化特性 | 第59-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 3 酸化压裂复合增透机理研究 | 第62-96页 |
| 3.1 水力压裂增透机理 | 第62-73页 |
| 3.1.1 煤储层的力学特征 | 第62-64页 |
| 3.1.2 水力压裂裂缝的延展及增透机理 | 第64-66页 |
| 3.1.3 水力压裂裂缝起裂及延展规律 | 第66-72页 |
| 3.1.4 煤储层水力压裂的特殊性 | 第72-73页 |
| 3.2 酸化增透机理 | 第73-90页 |
| 3.2.1 酸与矿物的化学反应 | 第73-76页 |
| 3.2.2 酸化反应动力学特征 | 第76-78页 |
| 3.2.3 酸化反应效果的影响因素 | 第78-80页 |
| 3.2.4 煤层酸化增透的驱替效应 | 第80-90页 |
| 3.3 酸化压裂复合增透机理 | 第90-94页 |
| 3.3.1 酸化压裂复合作用机制 | 第90-91页 |
| 3.3.2 酸化对压裂的促进作用 | 第91-93页 |
| 3.3.3 压裂对酸化的控制作用 | 第93-94页 |
| 3.4 酸化压裂复合增透适用条件 | 第94-95页 |
| 3.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 4 煤层复合增透酸液体系及酸化压裂实验研究 | 第96-128页 |
| 4.1 煤层复合增透酸液体系 | 第96-97页 |
| 4.2 煤岩酸化增透实验研究 | 第97-121页 |
| 4.2.1 煤岩酸化增透实验方案 | 第97-98页 |
| 4.2.2 煤岩酸化后的溶蚀率测定 | 第98-100页 |
| 4.2.3 煤岩酸化前后的表面特征变化规律 | 第100-103页 |
| 4.2.4 煤岩酸化前后的煤体结构变化规律 | 第103-111页 |
| 4.2.5 煤岩酸化前后的煤岩成分变化规律 | 第111-115页 |
| 4.2.6 煤岩酸化前后的渗透率变化规律 | 第115-121页 |
| 4.3 煤岩酸化压裂复合增透实验研究 | 第121-127页 |
| 4.3.1 煤岩酸化压裂复合增透实验方案 | 第121-124页 |
| 4.3.2 煤岩压裂后的破坏规律 | 第124-126页 |
| 4.3.3 煤岩增透后的渗透率变化规律 | 第126-127页 |
| 4.4 本章小结 | 第127-128页 |
| 5 酸化压裂增透多场耦合模型及演化规律 | 第128-153页 |
| 5.1 酸化压裂增透的THMC耦合机制 | 第128-129页 |
| 5.2 THMC耦合模型 | 第129-136页 |
| 5.2.1 模型基本假设 | 第129-130页 |
| 5.2.2 THMC控制方程 | 第130-136页 |
| 5.3 酸化压裂增透数值模拟 | 第136-152页 |
| 5.3.1 Comsol数值模拟实现 | 第136页 |
| 5.3.2 数值模拟的物理模型及模拟方案 | 第136-139页 |
| 5.3.3 数值模拟结果及分析 | 第139-152页 |
| 5.4 本章小结 | 第152-153页 |
| 6 煤层酸化压裂复合增透工业性试验 | 第153-164页 |
| 6.1 矿井及试验区概况 | 第153-154页 |
| 6.1.1 矿井概况 | 第153页 |
| 6.1.2 试验区瓦斯地质概况 | 第153-154页 |
| 6.2 酸化压裂增透方案设计 | 第154-158页 |
| 6.2.1 酸化压裂方案可行性分析 | 第154-155页 |
| 6.2.2 酸化压裂增透方案 | 第155-158页 |
| 6.3 酸化压裂增透现场实施 | 第158-160页 |
| 6.3.1 施工工序 | 第158-159页 |
| 6.3.2 压裂试验 | 第159-160页 |
| 6.4 酸化压裂增透效果 | 第160-163页 |
| 6.5 本章小结 | 第163-164页 |
| 7 结论与展望 | 第164-166页 |
| 7.1 结论 | 第164-165页 |
| 7.2 创新点 | 第165页 |
| 7.3 展望 | 第165-166页 |
| 参考文献 | 第166-178页 |
| 作者简历 | 第178-183页 |
| 学位论文数据集 | 第183-184页 |
| 附件 | 第184页 |
