| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 选题的背景与研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 双重孔隙介质的扩散解吸与渗流理论 | 第13-14页 |
| 1.3 煤岩渗透率模型研究进展 | 第14-18页 |
| 1.4 气固耦合力学理论 | 第18-20页 |
| 1.5 研究的主要内容与步骤 | 第20-23页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第21-23页 |
| 第2章 吸附损伤双孔隙度渗透率模型的建立 | 第23-39页 |
| 2.1 引言 | 第23-24页 |
| 2.2 双孔隙度渗透率概念模型 | 第24-28页 |
| 2.3 双孔隙度渗透率模型控制方程 | 第28-32页 |
| 2.3.1 煤岩变形力学控制方程 | 第28-29页 |
| 2.3.2 裂隙网气体流动控制方程 | 第29-30页 |
| 2.3.3 基质-裂隙质量传递控制方程 | 第30页 |
| 2.3.4 孔隙度和渗透率数学模型 | 第30-32页 |
| 2.4 基于弹性损伤的煤岩双孔隙度渗透率模型 | 第32-37页 |
| 2.4.1 基于统计分布的煤岩参数赋值方法 | 第34-35页 |
| 2.4.2 煤岩吸附损伤控制方程 | 第35-37页 |
| 2.5 方程的有限元求解 | 第37-39页 |
| 2.5.1 集成COMSOL Multiphysics和MATLAB | 第37-38页 |
| 2.5.2 损伤演化的数值求解思路 | 第38-39页 |
| 第3章 煤岩渗透率演化过程数值验证 | 第39-55页 |
| 3.1 模型的建立及边界条件 | 第39-40页 |
| 3.2 自由膨胀条件下渗透率演化机理 | 第40-42页 |
| 3.2.1 扩散率对渗透率的影响 | 第40-42页 |
| 3.2.2 渗透率变化原因分析 | 第42页 |
| 3.3 吸附损伤客观存在分析 | 第42-46页 |
| 3.3.1 各向同性弹性与考虑吸附损伤对比分析 | 第43-44页 |
| 3.3.2 基于介质非均质特性未损伤和损伤渗透率演化对比分析 | 第44-46页 |
| 3.4 经典实验观测的对比验证 | 第46-53页 |
| 3.4.1 生成渗透率演化曲线 | 第47-51页 |
| 3.4.2 实验数据与双孔隙度模型的对比 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 煤层超临界CO_2压裂理论模型 | 第55-63页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 压裂控制方程 | 第55-57页 |
| 4.2.1 静力平衡控制方程 | 第55-56页 |
| 4.2.2 气体流动控制方程 | 第56页 |
| 4.2.3 水流动控制方程 | 第56-57页 |
| 4.2.4 损伤演化定律 | 第57页 |
| 4.3 CO_2的Span-Wagner状态方程及程序化 | 第57-60页 |
| 4.3.1 Helmholtz自由能方程 | 第57-58页 |
| 4.3.2 物性参数求解方法及程序化 | 第58-60页 |
| 4.4 超临界CO_2流体特性 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 超临界CO_2压裂过程数值模拟 | 第63-71页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 压裂数值模型及边界条件 | 第63-66页 |
| 5.3 裂纹扩展过程分析 | 第66-68页 |
| 5.4 破岩临界压力及压裂液动力黏度的影响 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第6章 结论 | 第71-73页 |
| 6.1 本文的主要结论 | 第71页 |
| 6.2 今后的工作与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 作者简介 | 第83页 |
