| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第9-12页 |
| 1.1.1 横观各向同性简化的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 各向异性渗流研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.3 井筒-地层温度场研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 层理性及横观各向同性地层井壁稳定国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 地层各向异性渗流国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 井筒-地层温度场国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 热孔弹性井壁稳定性国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究思路 | 第17页 |
| 1.5 本文研究创新点 | 第17-18页 |
| 第2章 横观各向同性地层应力分析 | 第18-38页 |
| 2.1 各向同性均质地层井周应力 | 第18-20页 |
| 2.2 横观各向同性地层物理模型 | 第20页 |
| 2.3 横观各向同性地层应力分析数学模型 | 第20-33页 |
| 2.3.1 应力分析坐标变换 | 第21-28页 |
| 2.3.2 应力分析数学模型 | 第28-33页 |
| 2.4 横观各向同性地层应力分析 | 第33-37页 |
| 2.4.1 弹性模量各向异性对井壁应力的影响 | 第33-34页 |
| 2.4.2 泊松比各向异性对井壁应力的影响 | 第34-35页 |
| 2.4.3 层理面产状对井壁应力的影响 | 第35-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 水平井渗流场及渗流应力分析 | 第38-55页 |
| 3.1 井周各向同性渗流孔隙压力分布及渗流应力 | 第38-43页 |
| 3.1.1 各向同性渗流物理模型 | 第38-39页 |
| 3.1.2 各向同性渗流数学模型 | 第39-41页 |
| 3.1.3 各向同性渗流应力分析 | 第41-43页 |
| 3.2 井周各向异性渗流孔隙压力分布及渗流应力 | 第43-53页 |
| 3.2.1 各向异性渗流物理模型 | 第43页 |
| 3.2.2 各向异性渗流数学模型 | 第43-49页 |
| 3.2.3 各向异性渗流模型的验证 | 第49-51页 |
| 3.2.4 各向异性渗流应力分析 | 第51-53页 |
| 3.3 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 水平井钻井井筒-地层温度场及热应力分析 | 第55-86页 |
| 4.1 井筒-地层温度场物理模型 | 第55-56页 |
| 4.2 井筒-地层传热过程分析 | 第56-61页 |
| 4.2.1 井筒-地层热交换形式 | 第56-57页 |
| 4.2.2 导热微分方程 | 第57-61页 |
| 4.3 井筒-地层温度场数学模型 | 第61-62页 |
| 4.3.1 能量平衡方程 | 第61-62页 |
| 4.3.2 边界及初始条件 | 第62页 |
| 4.4 对流换热系数的确定 | 第62-65页 |
| 4.4.1 钻柱内Nu的确定 | 第63-64页 |
| 4.4.2 环空中Nu的确定 | 第64-65页 |
| 4.5 钻井过程热源项的确定 | 第65-71页 |
| 4.5.1 机械摩擦产生的热源项 | 第65-68页 |
| 4.5.2 循环压耗产生的热源项 | 第68-71页 |
| 4.6 井筒-地层温度场模型离散化求解 | 第71-73页 |
| 4.7 钻井过程中井周围岩热应力模型 | 第73-75页 |
| 4.8 钻井过程中井周热应力分析 | 第75-84页 |
| 4.8.1 井筒-地层温度场和热应力模型的验证 | 第75-79页 |
| 4.8.2 井筒-地层温度场及井周热应力分析 | 第79-84页 |
| 4.9 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 考虑渗流和热效应的井壁稳定分析 | 第86-122页 |
| 5.1 水平井井周应力分析 | 第86-90页 |
| 5.1.1 原地应力分布 | 第86-87页 |
| 5.1.2 考虑渗流和热效应的井周应力分布 | 第87-90页 |
| 5.2 井壁稳定分析破坏准则 | 第90-93页 |
| 5.2.1 Mohr-Coulomb准则 | 第90-92页 |
| 5.2.2 Mogi-Coulomb准则 | 第92页 |
| 5.2.3 弱面准则 | 第92-93页 |
| 5.3 地层热孔弹性井壁稳定分析 | 第93-118页 |
| 5.3.1 各向同性均质地层井壁稳定分析 | 第94-101页 |
| 5.3.2 横观各向同性地层井壁稳定分析 | 第101-115页 |
| 5.3.3 热孔弹性井壁稳定分析 | 第115-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-122页 |
| 第6章 结论与建议 | 第122-125页 |
| 6.1 结论 | 第122-123页 |
| 6.2 建议 | 第123-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-135页 |
| 攻读学位期间发表的论文与参与的科研项目 | 第135页 |