煤层水压致裂理论及应用研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-21页 |
| 1 绪论 | 第21-37页 |
| ·研究意义 | 第21-23页 |
| ·水压致裂法的研究 | 第23-28页 |
| ·二维模型 | 第25-26页 |
| ·拟三维模型 | 第26-27页 |
| ·全三维模型 | 第27-28页 |
| ·岩体的损伤演化研究 | 第28-31页 |
| ·脆性材料的宏观损伤模型 | 第29-31页 |
| ·断裂损伤力学的应用 | 第31页 |
| ·煤层水力压裂的特征 | 第31-35页 |
| ·煤层的力学特性 | 第32-33页 |
| ·煤岩的水压致裂试验 | 第33-35页 |
| ·研究目标及主要内容 | 第35-36页 |
| ·研究方法和技术路线 | 第36-37页 |
| 2 煤(岩)基本力学特性及测定 | 第37-61页 |
| ·煤层的构造特性 | 第37-39页 |
| ·煤层基质孔隙系统 | 第37页 |
| ·煤层基质裂隙系统 | 第37-39页 |
| ·煤层水力压裂的特殊性 | 第39-43页 |
| ·裂缝延伸的特殊性 | 第39-41页 |
| ·煤层压裂裂缝类型 | 第41-43页 |
| ·煤(岩)体的力学参数 | 第43-47页 |
| ·煤(岩)的变形特性 | 第43-44页 |
| ·煤岩的强度 | 第44-45页 |
| ·弱面的变形与强度 | 第45-47页 |
| ·煤和顶底板的基本力学特性测试 | 第47-50页 |
| ·试验装置 | 第47页 |
| ·岩样的采集与制备 | 第47-48页 |
| ·试验方法及结果 | 第48-50页 |
| ·煤样的渗透特性试验 | 第50-59页 |
| ·原煤煤样全程应力应变下的渗透性测试 | 第50-52页 |
| ·含贯穿裂缝煤样的渗透特性测试 | 第52-54页 |
| ·破碎煤的渗透测试 | 第54-57页 |
| ·峰后破裂煤岩气体渗透试验 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-61页 |
| 3 煤层气井围岩应力应变分析及损伤演化 | 第61-77页 |
| ·煤层气井围岩特征 | 第61-62页 |
| ·煤层气井围岩应力应变分析 | 第62-69页 |
| ·将煤体视为各向同性材料 | 第62-65页 |
| ·将煤岩视为横观各向同性材料 | 第65-67页 |
| ·将煤岩视为各向异性材料 | 第67-69页 |
| ·煤岩的损伤演化描述 | 第69-72页 |
| ·裂缝的扩展 | 第72-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 4 煤层水压致裂裂隙扩展特征 | 第77-89页 |
| ·裂缝扩展概述 | 第77页 |
| ·垂直扩展裂缝模型 | 第77-85页 |
| ·缝中流体的连续性方程 | 第79-81页 |
| ·缝中流体的压降方程 | 第81页 |
| ·裂缝宽度方程 | 第81-82页 |
| ·裂缝高度方程 | 第82-84页 |
| ·计算方法 | 第84-85页 |
| ·水平裂缝的扩展 | 第85-86页 |
| ·裂缝的控制技术 | 第86-88页 |
| ·缝宽控制技术 | 第86页 |
| ·缝高控制技术 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 5 煤层压裂的数值分析及裂缝预测 | 第89-117页 |
| ·RFPA~(2D)-Flow 简介 | 第89-92页 |
| ·煤岩钻孔压裂数值分析 | 第92-94页 |
| ·数值计算模型 | 第92-93页 |
| ·数值计算方案 | 第93页 |
| ·计算参数的确定 | 第93-94页 |
| ·煤层气井压裂变形特征数值分析 | 第94-104页 |
| ·煤层埋深H=300m | 第94-99页 |
| ·煤层埋深H=400m | 第99-101页 |
| ·煤层埋深H=500m | 第101-103页 |
| ·数值结果讨论 | 第103-104页 |
| ·煤层气井群的裂缝扩展数值模拟 | 第104-106页 |
| ·煤层气井产气量数值分析 | 第106-115页 |
| ·数值计算模型和计算方案 | 第107-109页 |
| ·煤层气井产气量分析 | 第109-113页 |
| ·煤层气井产气量结果讨论 | 第113-115页 |
| ·本章小结 | 第115-117页 |
| 6 煤层水压致裂的试验研究 | 第117-131页 |
| ·相似试验原理 | 第117-119页 |
| ·煤层压裂相似模拟 | 第119-126页 |
| ·试验目的和试验方案 | 第119页 |
| ·试验系统和试件的制备 | 第119-122页 |
| ·试验结果与分析 | 第122-126页 |
| ·现场压裂试验 | 第126-128页 |
| ·地质概况和压裂原则 | 第126-127页 |
| ·水力压裂的目的、设备选择及施工程序 | 第127-128页 |
| ·现场数据分析 | 第128-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 7 工程应用 | 第131-145页 |
| ·工程背景 | 第131-133页 |
| ·采前煤层气地面预抽的优点 | 第131-132页 |
| ·潘庄煤层气地面抽放工程 | 第132-133页 |
| ·寺河矿区地应力分析 | 第133-135页 |
| ·主应力与深度的关系 | 第133-135页 |
| ·侧压比与深度的关系 | 第135页 |
| ·应力场类型及最大主应力方向 | 第135页 |
| ·压裂裂缝及产气量的数值分析 | 第135-141页 |
| ·水力压裂裂缝预测 | 第136-138页 |
| ·产气量模拟 | 第138-141页 |
| ·提高煤层气抽采效果的技术途径 | 第141-143页 |
| ·本章小结 | 第143-145页 |
| 8 主要结论 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-155页 |
| 作者简历 | 第155-158页 |
| 学位论文数据集 | 第158页 |
