摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
创新点摘要 | 第7-11页 |
第一章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 研究背景 | 第11页 |
1.2 目的和意义 | 第11-12页 |
1.3 国内外研究现状 | 第12-20页 |
1.3.1 页岩储层缝网裂缝可压性评价 | 第12-16页 |
1.3.2 页岩储层压裂施工参数 | 第16-19页 |
1.3.3 页岩储层缝网压裂数学模型 | 第19-20页 |
1.4 主要研究内容 | 第20-22页 |
第二章 裂缝扩展理论分析 | 第22-44页 |
2.1 水力裂缝扩展流固耦合分析 | 第22-30页 |
2.1.1 有效应力原理 | 第22-23页 |
2.1.2 储层岩石平衡方程 | 第23-26页 |
2.1.3 流体流动连续性方程 | 第26-27页 |
2.1.4 流固耦合系统有限元方程 | 第27-30页 |
2.2 裂缝在非常规储层中的扩展分析 | 第30-38页 |
2.2.1 岩石断裂准则 | 第30-32页 |
2.2.2 莫尔-库伦岩石强度理论 | 第32-35页 |
2.2.3 弱层理剪切破坏判断准则 | 第35-38页 |
2.3 二维cohesive单元 | 第38-42页 |
2.3.1 Cohesive单元损伤力学行为 | 第39页 |
2.3.2 Cohesive单元的traction-separation损伤准则 | 第39-42页 |
2.4 本章小结 | 第42-44页 |
第三章 Ⅰ型裂缝钝化拐折扩展实验研究 | 第44-72页 |
3.1 实验原理及实验设备 | 第44-46页 |
3.1.1 数字散斑相关方法实验原理 | 第44-45页 |
3.1.2 实验设备 | 第45-46页 |
3.2 非常规页岩相似材料配比实验 | 第46-49页 |
3.2.1 相似材料 | 第47-48页 |
3.2.2 相似材料配比实验及结果分析 | 第48-49页 |
3.3 实验方案及实验试件 | 第49-50页 |
3.4 实验结果分析 | 第50-56页 |
3.5 裂缝扩展影响因素分析 | 第56-65页 |
3.5.1 侧向载荷的影响 | 第56-58页 |
3.5.2 层理胶结强度的影响 | 第58-60页 |
3.5.3 层理角度的影响 | 第60-63页 |
3.5.4 天然裂缝角度的影响 | 第63-65页 |
3.6 Ⅰ型裂缝钝化扩展数值模拟分析 | 第65-71页 |
3.6.1 力学模型与有限元模型 | 第65-66页 |
3.6.2 Ⅰ型裂缝钝化扩展规律分析 | 第66-71页 |
3.7 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 弱层理剪切诱导缝网裂缝扩展数值模拟 | 第72-97页 |
4.1 二维缝网裂缝力学模型 | 第72-73页 |
4.2 缝网裂缝有限元模型 | 第73-76页 |
4.2.1 有限元模型 | 第73-74页 |
4.2.2 压裂液在cohesive单元中的流动 | 第74-75页 |
4.2.3 裂缝分支与交汇扩展的实现 | 第75-76页 |
4.3 剪切诱导缝网裂缝扩展机理 | 第76-83页 |
4.3.1 裂缝穿过层理扩展 | 第76-78页 |
4.3.2 弱层理发生剪切破坏 | 第78-83页 |
4.4 弱层理剪切破坏形成条件及敏感性分析 | 第83-90页 |
4.4.1 岩石弹性模量的影响 | 第84-85页 |
4.4.2 压裂液粘度的影响 | 第85-87页 |
4.4.3 注入流量的影响 | 第87-88页 |
4.4.4 弱层理粘聚力的影响 | 第88-90页 |
4.4.5 弱层理剪切破坏敏感性分析 | 第90页 |
4.5 缝网裂缝扩展形态分析 | 第90-96页 |
4.5.1 水平主应力差的影响 | 第91-92页 |
4.5.2 注入流量的影响 | 第92-93页 |
4.5.3 压裂液粘度的影响 | 第93-94页 |
4.5.4 弹性模量的影响 | 第94-96页 |
4.6 本章小结 | 第96-97页 |
第五章 实例井分析与评价 | 第97-103页 |
5.1 某水平井基本情况 | 第97-98页 |
5.2 某水平井历史拟合 | 第98-100页 |
5.3 某水平井压裂施工参数评价 | 第100-102页 |
5.3.1 注入流量的影响 | 第100-101页 |
5.3.2 压裂液粘度的影响 | 第101-102页 |
5.4 本章小结 | 第102-103页 |
结论与展望 | 第103-105页 |
1.结论 | 第103页 |
2.工作展望 | 第103-105页 |
参考文献 | 第105-112页 |
攻读博士学位期间发表的论文及取得的科研成果 | 第112-113页 |
致谢 | 第113页 |