| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-27页 |
| 1.1 研究砂砾岩水压致裂机理的重要性 | 第13-15页 |
| 1.2 研究砂砾岩水压裂缝扩展规律所面临的科学问题 | 第15-19页 |
| 1.2.1 储层非均质性对于水压裂缝的影响 | 第15-17页 |
| 1.2.2 地应力对于水压裂缝的影响 | 第17-19页 |
| 1.2.3 地下裂缝探测难点 | 第19页 |
| 1.3 当前研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 理论分析研究 | 第19-20页 |
| 1.3.2 数值模拟研究 | 第20-23页 |
| 1.3.3 物理实验研究 | 第23-24页 |
| 1.4 本文研究思路 | 第24-26页 |
| 本章小结 | 第26-27页 |
| 2 人工物理模型的制备 | 第27-39页 |
| 2.1 低渗透砂岩岩心的物理力学性质测试 | 第27-31页 |
| 2.1.1 岩心矿物成份分析 | 第27-28页 |
| 2.1.2 砂砾岩岩心孔隙度和渗透率测试 | 第28-30页 |
| 2.1.3 砂砾岩岩心力学性质测试 | 第30-31页 |
| 2.2 矿物颗粒的空间分布特征 | 第31-33页 |
| 2.3 人工物理模型的制备 | 第33-37页 |
| 本章小结 | 第37-39页 |
| 3 基于CT扫描技术的水压裂缝展布模式可视化 | 第39-55页 |
| 3.1 真三轴水力压裂实验 | 第39-41页 |
| 3.1.1 实验设备 | 第39-40页 |
| 3.1.2 实验过程 | 第40-41页 |
| 3.2 水力压裂裂缝的三维重构 | 第41-49页 |
| 3.2.1 三维压裂裂缝重构方法 | 第41-43页 |
| 3.2.2 压裂裂缝重构结果 | 第43-49页 |
| 3.3 裂缝网络复杂程度的分形描述 | 第49-54页 |
| 3.3.1 盒维数描述裂隙特征 | 第50-51页 |
| 3.3.2 三维裂缝网络的分形维数 | 第51-52页 |
| 3.3.3 裂缝网络的三维分形特征 | 第52-54页 |
| 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 压裂裂缝起裂扩展和路径选择机理 | 第55-67页 |
| 4.1 裂缝起裂压力 | 第55-58页 |
| 4.2 水压裂缝起裂扩展机理 | 第58-65页 |
| 4.2.1 裂缝起裂机理 | 第59-60页 |
| 4.2.2 压裂裂缝扩展机理 | 第60-65页 |
| 本章小结 | 第65-67页 |
| 5 基于CDEM算法的水压致裂数值模拟研究 | 第67-83页 |
| 5.1 CDEM算法 | 第67-70页 |
| 5.2 非均质数值模型 | 第70-73页 |
| 5.3 水力压裂数值模拟 | 第73-81页 |
| 5.3.1 数值模拟条件和步骤 | 第73-74页 |
| 5.3.2 结果与讨论 | 第74-80页 |
| 5.3.3 起裂压力 | 第80-81页 |
| 5.4 数值模拟结果和实验结果的对比 | 第81-82页 |
| 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 基于透明介质实验的压裂裂缝三维可视化 | 第83-101页 |
| 6.1 均质透明介质中的压裂裂缝可视化 | 第83-87页 |
| 6.2 砂砾岩模型的 3D打印 | 第87-93页 |
| 6.2.1 3D打印技术及其应用 | 第87-88页 |
| 6.2.2 砂砾岩数值模型 | 第88-89页 |
| 6.2.3 砂砾岩模型的 3D打印 | 第89-91页 |
| 6.2.4 3D打印材料的力学性质测定 | 第91-93页 |
| 6.3 基于打印模型的水力压裂实验 | 第93-100页 |
| 6.3.1 实验设备和条件 | 第93-94页 |
| 6.3.2 实验结果和分析 | 第94-100页 |
| 本章小结 | 第100-101页 |
| 7 结论与展望 | 第101-103页 |
| 7.1 主要结论 | 第101-102页 |
| 7.2 展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 作者简介 | 第123页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第123-124页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第124页 |