| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究意义 | 第8页 |
| 1.2 水力压裂计算模型与数值方法国内外研究现状 | 第8-14页 |
| 1.2.1 水力压裂计算模型研究现状 | 第8-13页 |
| 1.2.2 水力压裂数值方法研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 煤层水力压裂数值模拟国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第15-17页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第16-17页 |
| 2 松软煤层水力压裂弹塑性软化损伤模型研究 | 第17-25页 |
| 2.1 多孔介质中流体流动规律 | 第17-18页 |
| 2.1.1 基于多孔介质的有效应力原理 | 第17页 |
| 2.1.2 达西定律 | 第17页 |
| 2.1.3 渗流连续性方程 | 第17-18页 |
| 2.2 裂隙岩体应力渗流耦合控制方程 | 第18-19页 |
| 2.2.1 裂隙岩体孔隙度动态演化模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 裂隙岩体渗透率动态演化模型 | 第19页 |
| 2.2.3 裂隙岩体渗流应力耦合损伤模型 | 第19页 |
| 2.3 屈服准则 | 第19-24页 |
| 2.3.1 增量弹性理论 | 第20页 |
| 2.3.2 复合失效判据及流动准则 | 第20-22页 |
| 2.3.3 塑性修正 | 第22-24页 |
| 2.3.4 软化参数 | 第24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 松软煤层水力压裂数值模拟研究 | 第25-35页 |
| 3.1 松软煤层水力压裂弹塑性软化损伤模型数值求解的实现 | 第25-27页 |
| 3.2 工程算例 | 第27-29页 |
| 3.2.1 工程概况 | 第27页 |
| 3.2.2 模型的几何形状和边界条件 | 第27-29页 |
| 3.3 松软煤层水力压裂数值模拟研究 | 第29-33页 |
| 3.3.1 压裂参数敏感性分析 | 第29-30页 |
| 3.3.2 模拟结果分析 | 第30-32页 |
| 3.3.3 现场验证 | 第32-33页 |
| 3.4 本章小结 | 第33-35页 |
| 4 松软煤层与硬煤层压裂半径演化的差异性规律研究 | 第35-46页 |
| 4.1 传统硬煤层水力压裂计算模型的控制方程 | 第35-37页 |
| 4.1.1 裂隙煤岩体的变形模型 | 第35-36页 |
| 4.1.2 裂缝面内流体流动模型 | 第36页 |
| 4.1.3 裂缝内流体与孔隙中流体的相互作用 | 第36页 |
| 4.1.4 裂缝扩展准则 | 第36-37页 |
| 4.2 硬煤层水力压裂数值模拟研究 | 第37-43页 |
| 4.2.1 工程概况 | 第37页 |
| 4.2.2 模型的几何形状和边界条件 | 第37-38页 |
| 4.2.3 上覆岩层应力的反演 | 第38-39页 |
| 4.2.4 数值模拟结果及分析 | 第39-41页 |
| 4.2.5 现场验证 | 第41-43页 |
| 4.3 松软煤层与硬煤层压裂半径演化的差异性规律研究 | 第43-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 5 结论与展望 | 第46-47页 |
| 5.1 结论 | 第46页 |
| 5.2 展望 | 第46-47页 |
| 致谢 | 第47-48页 |
| 参考文献 | 第48-51页 |
| 附录 | 第51页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文和专利目录 | 第51页 |
| B. 作者在攻读硕士期间参加科研项目情况 | 第51页 |