| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 论文创新点摘要 | 第9-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究的目的及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 页岩力学特性 | 第15页 |
| 1.2.2 裂缝起裂压力 | 第15-16页 |
| 1.2.3 裂缝干扰机制 | 第16-17页 |
| 1.2.4 缝网模型 | 第17-19页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第19-22页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第20-22页 |
| 第二章 页岩各向异性岩石力学特性研究 | 第22-42页 |
| 2.1 试样制备及试验方案 | 第22-26页 |
| 2.1.1 试样采集及制备 | 第22-25页 |
| 2.1.2 试样设备及试验方案 | 第25-26页 |
| 2.2 页岩矿物组成 | 第26-27页 |
| 2.3 页岩微观孔隙结构特征 | 第27页 |
| 2.4 不同层理弱面影响下页岩单轴压缩特性分析 | 第27-32页 |
| 2.4.1 页岩单轴压缩应力-应变曲线 | 第27-28页 |
| 2.4.2 页岩单轴压缩变形破坏特征分析 | 第28-29页 |
| 2.4.3 页岩单轴压缩强度及力学参数变化规律 | 第29-32页 |
| 2.5 不同层理弱面影响下页岩三轴压缩特性分析 | 第32-41页 |
| 2.5.1 页岩三轴压缩应力-应变曲线 | 第32-33页 |
| 2.5.2 页岩三轴压缩变形破坏特征分析 | 第33-34页 |
| 2.5.3 页岩三轴压缩强度及力学参数变化规律 | 第34-38页 |
| 2.5.4 层状页岩破坏准则及稳定性分析 | 第38-41页 |
| 2.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 页岩起裂压力模型及参数敏感性分析 | 第42-61页 |
| 3.1 页岩井周应力分布规律 | 第42-57页 |
| 3.1.1 基本假设 | 第42页 |
| 3.1.2 几何模型及坐标变换 | 第42-46页 |
| 3.1.3 井壁应力状态的线弹性解 | 第46-53页 |
| 3.1.4 井周应力分布变化规律分析 | 第53-57页 |
| 3.2 页岩起裂压力影响因素分析 | 第57-60页 |
| 3.2.1 起裂压力计算模型 | 第57-58页 |
| 3.2.2 敏感因素分析 | 第58-60页 |
| 3.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 页岩体积压裂裂缝扩展判据研究 | 第61-93页 |
| 4.1 线弹性断裂力学基本理论 | 第61-65页 |
| 4.1.1 裂纹扩展形式 | 第61-62页 |
| 4.1.2 裂纹尖端区域应力场 | 第62-63页 |
| 4.1.3 复合型裂缝扩展判据 | 第63-65页 |
| 4.2 天然裂缝与水力裂缝相互作用机制 | 第65-90页 |
| 4.2.1 天然裂缝与水力裂缝相交过程 | 第65-66页 |
| 4.2.2 两种典型的裂缝干扰判据 | 第66-69页 |
| 4.2.3 水力裂缝穿过天然裂缝新判据 | 第69-72页 |
| 4.2.4 天然裂缝剪切滑移机制 | 第72-84页 |
| 4.2.5 天然裂缝存在条件下水力裂缝响应特征 | 第84-90页 |
| 4.3 天然裂缝端部裂缝起裂角分析 | 第90-92页 |
| 4.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 第五章 页岩体积压裂多裂缝干扰机制研究 | 第93-117页 |
| 5.1 岩体裂缝扩展数值模拟 | 第93-102页 |
| 5.1.1 基本原理 | 第93-97页 |
| 5.1.2 计算流程 | 第97-99页 |
| 5.1.3 程序验证 | 第99-102页 |
| 5.2 页岩多裂缝同步扩展数学模型的建立 | 第102-105页 |
| 5.2.1 模型基本假设 | 第102页 |
| 5.2.2 岩体变形场 | 第102-103页 |
| 5.2.3 流体压力场 | 第103-105页 |
| 5.2.4 裂缝尖端渐进解 | 第105页 |
| 5.3 数学模型的求解 | 第105-107页 |
| 5.4 模型验证 | 第107-113页 |
| 5.4.1 算例一计算精度验证 | 第107-109页 |
| 5.4.2 算例二储层缺陷对水力裂缝扩展路径的影响 | 第109-110页 |
| 5.4.3 算例三近井筒水力裂缝转向扩展 | 第110-111页 |
| 5.4.4 算例四双缝同步扩展验证 | 第111-113页 |
| 5.5 页岩多裂缝同步扩展敏感因素分析 | 第113-116页 |
| 5.5.1 裂缝扩展形态 | 第114页 |
| 5.5.2 缝间距对裂缝形态的影响 | 第114-115页 |
| 5.5.3 弹性模量对裂缝形态的影响 | 第115页 |
| 5.5.4 施工排量对裂缝形态的影响 | 第115-116页 |
| 5.5.5 压裂液粘度对裂缝形态的影响 | 第116页 |
| 5.6 本章小结 | 第116-117页 |
| 第六章 页岩体积压裂缝网几何形态优化 | 第117-138页 |
| 6.1 页岩体积压裂缝网模型建立 | 第117-120页 |
| 6.1.1 基本假设 | 第117-118页 |
| 6.1.2 流体流动方程 | 第118-119页 |
| 6.1.3 连续性方程 | 第119-120页 |
| 6.2 数学模型的求解 | 第120-123页 |
| 6.2.1 流体流动方程有限差分格式 | 第120-122页 |
| 6.2.2 模型求解思路及程序设计 | 第122-123页 |
| 6.3 影响参数敏感性分析 | 第123-137页 |
| 6.3.1 施工规模对缝网形态的影响 | 第124-128页 |
| 6.3.2 注入排量对缝网形态的影响 | 第128-131页 |
| 6.3.3 压裂液粘度对缝网形态的影响 | 第131-132页 |
| 6.3.4 水平主应力差对缝网形态的影响 | 第132-134页 |
| 6.3.5 天然裂缝密度对缝网形态的影响 | 第134-135页 |
| 6.3.6 弹性模量对缝网形态的影响 | 第135-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137-138页 |
| 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 作者简介 | 第150页 |