| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第13-23页 |
| 1.2.1 页岩储层超临界CO_2压裂技术的提出 | 第13-15页 |
| 1.2.2 裂缝起裂扩展及形态研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.3 裂缝渗流机理研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.4 裂缝渗流-应力耦合研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 | 第23-25页 |
| 2 超临界CO_2压裂页岩复杂裂缝形成机理研究 | 第25-45页 |
| 2.1 超临界CO_2流体性质 | 第25-28页 |
| 2.1.1 CO_2相态特征 | 第25页 |
| 2.1.2 超临界CO_2物理性质 | 第25-28页 |
| 2.2 页岩试样性质测试 | 第28-32页 |
| 2.2.1 页岩试样矿物组成 | 第28页 |
| 2.2.2 页岩试样力学特征 | 第28-29页 |
| 2.2.3 页岩试样孔隙特征 | 第29-30页 |
| 2.2.4 超临界CO_2作用下页岩性质 | 第30-32页 |
| 2.3 超临界CO_2压裂页岩实验 | 第32-35页 |
| 2.3.1 实验装置及试件制备 | 第32-34页 |
| 2.3.2 实验设计 | 第34-35页 |
| 2.3.3 实验步骤 | 第35页 |
| 2.4 超临界CO_2压裂页岩裂缝形态及形成机理 | 第35-43页 |
| 2.4.1 超临界CO_2压裂压力曲线特征 | 第35-37页 |
| 2.4.2 声发射特性及裂缝面形态 | 第37-39页 |
| 2.4.3 超临界CO_2压裂页岩裂缝扩展机理 | 第39-41页 |
| 2.4.4 天然裂缝对裂缝扩展的影响 | 第41-42页 |
| 2.4.5 水平地应力差对裂缝形态的影响规律 | 第42-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 3 超临界CO_2压裂页岩复杂裂缝等效渗流模型 | 第45-67页 |
| 3.1 超临界CO_2压裂页岩裂缝形态分析 | 第45-51页 |
| 3.1.1 复杂裂缝分类 | 第45-46页 |
| 3.1.2 裂缝二值法提取 | 第46-49页 |
| 3.1.3 裂缝参数统计 | 第49-51页 |
| 3.2 单一粗糙裂缝渗流模型 | 第51-52页 |
| 3.3 复杂裂缝渗流数值模拟 | 第52-56页 |
| 3.3.1 Fluent裂隙流模拟简介 | 第52页 |
| 3.3.2 数学模型 | 第52-53页 |
| 3.3.3 几何模型 | 第53-55页 |
| 3.3.4 边界条件及求解方法 | 第55页 |
| 3.3.5 网格大小对计算精度的影响 | 第55-56页 |
| 3.4 模拟结果分析 | 第56-65页 |
| 3.4.1 超临界CO_2压裂页岩单裂缝摩擦系数 | 第56-60页 |
| 3.4.2 超临界CO_2压裂页岩复杂裂缝等效渗流模型 | 第60-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 真三轴条件下复杂裂缝闭合规律及渗流特性 | 第67-87页 |
| 4.1 复杂裂缝闭合及其渗流规律 | 第67-70页 |
| 4.1.1 多裂缝闭合规律 | 第67-69页 |
| 4.1.2 复杂裂缝渗流-应力耦合模型 | 第69-70页 |
| 4.2 三轴应力下复杂裂缝渗流实验 | 第70-74页 |
| 4.2.1 实验装置及试件 | 第70-72页 |
| 4.2.2 实验步骤 | 第72-74页 |
| 4.3 复杂裂缝初始渗透率 | 第74-76页 |
| 4.4 复杂裂缝三轴应力变形分析 | 第76-82页 |
| 4.4.1 复杂裂缝残余缝宽 | 第76-78页 |
| 4.4.2 裂缝闭合应力敏感因素分析 | 第78-82页 |
| 4.5 三轴应力下渗流规律 | 第82-86页 |
| 4.5.1 裂缝受压形态分析 | 第82-83页 |
| 4.5.2 渗透率应力敏感因素分析 | 第83-86页 |
| 4.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 5 结论与展望 | 第87-91页 |
| 5.1 主要研究内容与结论 | 第87-88页 |
| 5.2 主要创新性成果 | 第88-89页 |
| 5.3 下一步研究展望 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-101页 |
| 附录 | 第101页 |
| A．作者攻读博士学位期间发表主要论文目录 | 第101页 |
| B.作者攻读博士学位期间参加的主要科研项目 | 第101页 |