| ABSTRACT | 第3-4页 |
| Chapter 1 Introduction | 第8-13页 |
| 1.1 Research Background | 第8-11页 |
| 1.2 Problem statement | 第11-12页 |
| 1.3 Research Objectives | 第12-13页 |
| 1.3.1 Main objective | 第12页 |
| 1.3.2 Specific Objectives | 第12-13页 |
| Chapter 2 Literature Review | 第13-22页 |
| 2.1 Hydraulic fracturing | 第13页 |
| 2.2 Fracture mechanisms | 第13-14页 |
| 2.3 Fracture orientations | 第14-15页 |
| 2.4 Classification of fracture from simple to complex | 第15页 |
| 2.5 Factors influencing fracture propagation geometry | 第15-22页 |
| 2.5.1 In-situ stress and Natural fracture orientations | 第16-18页 |
| 2.5.2 Rock toughness | 第18页 |
| 2.5.3 Pressure | 第18-21页 |
| 2.5.4 Pump displacement and fluid viscosity | 第21-22页 |
| Chapter 3 Methodology | 第22-36页 |
| 3.1 Experimental Design | 第22-23页 |
| 3.2 Laboratory setup and Specimen preparation | 第23-25页 |
| 3.3 Selection of fracturing Fluid viscosity and flow rate | 第25-26页 |
| 3.4 Experimental Procedures | 第26-27页 |
| 3.5 Experimental Results and Analysis | 第27-36页 |
| 3.5.1 Influence of differential Stress | 第29-31页 |
| 3.5.2 The influence of Fluid viscosity | 第31-32页 |
| 3.5.3 The influence of Flow rate | 第32-34页 |
| 3.5.4 The influence of bedding plane | 第34-36页 |
| Chapter 4 Finite Element Modeling | 第36-62页 |
| 4.1 Finite Element Method | 第36-39页 |
| 4.2 Modeling software | 第39页 |
| 4.3 Module used | 第39-40页 |
| 4.4 Methodology for performing FEM | 第40-50页 |
| 4.4.1 Geometry | 第41-43页 |
| 4.4.2 Material Properties | 第43-44页 |
| 4.4.3 Boundary conditions | 第44-46页 |
| 4.4.4 Meshing | 第46-47页 |
| 4.4.5 The solver | 第47-48页 |
| 4.4.6 Postprocessing | 第48-49页 |
| 4.4.7 Governing Equations | 第49-50页 |
| 4.5 Modeling Results and Discussion | 第50-62页 |
| 4.5.1 One layer block model without pore pressure | 第50-52页 |
| 4.5.2 One layer block model system with pore pressure | 第52-54页 |
| 4.5.3 Five-layer block model system without pore pressure | 第54-59页 |
| 4.5.4 Five-layer block model system with pore pressure | 第59-62页 |
| Chapter 5 Modeling of Vertical Extension of Hydraulic Fracture | 第62-76页 |
| 5.1 Finite element Fracture propagation theory (AbaQus) | 第62-65页 |
| 5.1.1 Cohesive damage initiation criterion | 第63页 |
| 5.1.2 Cohesive damage growth criterion | 第63-64页 |
| 5.1.3 Fluid flow in the fracture | 第64-65页 |
| 5.2 Modeling the Multilayered shale of different thickness and material properties | 第65-66页 |
| 5.2.1 Model parameter | 第65-66页 |
| 5.3 Modelling results for vertical fracture extension | 第66-73页 |
| 5.3.1 Influence of minimum horizontal stress difference | 第68-70页 |
| 5.3.2 Influence of flow rate on fracture propagation | 第70-71页 |
| 5.3.3 Influence of young modulus on fracture propagation | 第71-73页 |
| 5.4 Field simulation analysis | 第73-76页 |
| Chapter 6 Conclusion and Recommendations | 第76-78页 |
| 6.1 Conclusion | 第76-77页 |
| 6.2 Recommendation | 第77-78页 |
| REFERENCES | 第78-82页 |
| APPENDIX | 第82-83页 |
| ACKNOWLEDGMENT | 第83页 |
