致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-25页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-22页 |
1.2.1 巴西圆盘实验的研究现状 | 第13-16页 |
1.2.2 页岩基质中的流动规律研究现状 | 第16-17页 |
1.2.3 裂缝性储层流动模型研究进展 | 第17-19页 |
1.2.4 孔隙弹性介质流-固耦合渗流模型研究进展 | 第19-21页 |
1.2.5 页岩气藏渗流数学模型及产能数值模拟研究现状 | 第21-22页 |
1.3 本文研究的目的和主要内容 | 第22-25页 |
2 页岩力性巴西圆盘的间接测试理论 | 第25-49页 |
2.1 | 第25-29页 |
2.1.1 一般载荷作用下弹性圆盘的应力解和位移解 | 第25-28页 |
2.1.2 抗拉强度和弹性模量间接测试的理论计算 | 第28-29页 |
2.2 断裂韧性测试的理论计算 | 第29-30页 |
2.3 不同接触压力下应力和位移级数解的收敛性 | 第30-34页 |
2.4 接触压力分布形式及摩擦力对岩石力学性能测定的影响 | 第34-48页 |
2.4.1 抗拉强度 | 第34-39页 |
2.4.2 弹性模量 | 第39-42页 |
2.4.3 应力强度因子 | 第42-48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
3 页岩岩石力学性能的测试及相关理论研究 | 第49-72页 |
3.1 接触压力的实验测试 | 第49-52页 |
3.2 页岩抗拉强度、弹性模量和断裂韧性的实验测定 | 第52-57页 |
3.2.1 完整圆盘实验测定页岩的抗拉强度和弹性模量 | 第52-55页 |
3.2.2 含预制裂纹圆盘实验测定页岩的断裂韧性 | 第55-57页 |
3.3 接触压力的非线性理论分析 | 第57-71页 |
3.3.1 问题描述 | 第58-59页 |
3.3.2 线性弹性圆盘混合边值问题的广义变分近似解 | 第59-64页 |
3.3.3 非线性弹性页岩圆盘问题的接触压力近似解 | 第64-71页 |
3.4 本章小结 | 第71-72页 |
4 页岩气藏流-固耦合多尺度渗流的理论模型 | 第72-102页 |
4.1 考虑流-固耦合作用的固有渗透率模型 | 第72-81页 |
4.1.1 流-固耦合作用机理分析 | 第73-74页 |
4.1.2 考虑弹性变形效应的基质固有渗透率模型 | 第74-76页 |
4.1.3 考虑支撑剂嵌入效应的压裂缝固有渗透率模型 | 第76-81页 |
4.2 流-固耦合作用的数值计算分析 | 第81-88页 |
4.2.1 基质固有渗透率数值分析 | 第81-84页 |
4.2.2 裂缝导流能力数值分析 | 第84-88页 |
4.3 页岩气多尺度渗流的理论模型 | 第88-95页 |
4.3.1 游离气多尺度运移规律及渗透率模型 | 第88-91页 |
4.3.2 吸附气的吸附-解吸规律 | 第91-92页 |
4.3.3 吸附气表面扩散规律 | 第92-95页 |
4.4 多尺度效应的数值分析 | 第95-100页 |
4.4.1 渗透率的数值分析 | 第96-97页 |
4.4.2 表面扩散效应对页岩气质量运移的影响 | 第97-100页 |
4.5 小结 | 第100-102页 |
5 页岩气藏水平井流-固耦合非线性渗流问题的数学模型及数值方法 | 第102-118页 |
5.1 等效孔隙度和渗透率非均匀分布的三维模型 | 第102-106页 |
5.2 流-固耦合作用下水平井非均匀、非线性、非稳态渗流数学模型 | 第106-108页 |
5.3 半解析-半数值计算方法 | 第108-113页 |
5.3.1 局部均匀化离散及近似变换 | 第108-112页 |
5.3.2 转化为常微分方程组及数值迭代格式 | 第112-113页 |
5.4 数值算例验证及比较 | 第113-117页 |
5.5 本章小结 | 第117-118页 |
6 页岩气藏水平井产能的影响因素分析及预测 | 第118-130页 |
6.1 流-固耦合作用对产量的影响 | 第118-122页 |
6.2 非线性效应对产量的影响分析 | 第122-125页 |
6.3 页岩压裂水平井产能预测及实例 | 第125-128页 |
6.4 本章小结 | 第128-130页 |
7 结论与展望 | 第130-132页 |
7.1 研究成果总结 | 第130-131页 |
7.2 下一步工作展望 | 第131-132页 |
参考文献 | 第132-148页 |
作者简历及在学研究成果 | 第148-151页 |
学位论文数据集 | 第151页 |