摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第12-32页 |
1.1 研究目的及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-25页 |
1.2.1 页岩地层致漏与致塌因素研究 | 第13-16页 |
1.2.2 页岩地层井漏/井塌机理及模型 | 第16-20页 |
1.2.3 井筒强化理论与方法 | 第20-24页 |
1.2.4 存在的问题 | 第24-25页 |
1.3 关键科学问题 | 第25页 |
1.4 研究内容与技术路线 | 第25-29页 |
1.5 主要创新点 | 第29-32页 |
第2章 页岩地层封堵系统失稳主控因素 | 第32-49页 |
2.1 页岩地层地质特征 | 第32-38页 |
2.2 页岩地层漏失概况 | 第38-39页 |
2.3 诱发页岩地层封堵系统失稳主控因素 | 第39-47页 |
2.3.1 裂缝发育 | 第39-42页 |
2.3.2 裂缝面摩擦系数降低 | 第42-43页 |
2.3.3 封堵带强度低 | 第43-44页 |
2.3.4 封堵材料“沉砂”效应 | 第44-45页 |
2.3.5 碱液侵蚀作用 | 第45-47页 |
2.4 本章小结 | 第47-49页 |
第3章 碱液侵蚀诱发页岩地层封堵系统失稳机理 | 第49-71页 |
3.1 碱液-矿物反应机理 | 第49-51页 |
3.2 碱液侵蚀页岩动力学实验 | 第51-55页 |
3.2.1 实验样品制备 | 第51-53页 |
3.2.2 实验方法 | 第53-55页 |
3.3 碱液侵蚀页岩动力学行为及机理 | 第55-64页 |
3.3.1 单矿物侵蚀率 | 第55-56页 |
3.3.2 碱液浓度对碱液-页岩反应速率的影响 | 第56-59页 |
3.3.3 温度对碱液-页岩反应速率的影响 | 第59-63页 |
3.3.4 碱液侵蚀页岩机理 | 第63-64页 |
3.4 碱液侵蚀诱发页岩岩体结构破坏特征 | 第64-69页 |
3.4.1 碱液侵蚀增加页岩岩体裂缝宽度 | 第64-65页 |
3.4.2 碱液侵蚀强化页岩裂缝应力敏感性及降低摩擦系数 | 第65-68页 |
3.4.3 碱液侵蚀弱化页岩强度 | 第68-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-71页 |
第4章 页岩地层封堵系统摩擦系数变化特征 | 第71-98页 |
4.1 封堵带摩擦系数评价实验 | 第71-76页 |
4.1.1 实验样品准备 | 第71-73页 |
4.1.2 实验方法 | 第73-76页 |
4.2 页岩-封堵材料摩擦系数 | 第76-92页 |
4.2.1 页岩-刚性粒子摩擦系数 | 第76-91页 |
4.2.2 页岩-纤维/弹性粒子摩擦系数 | 第91-92页 |
4.3 封堵材料-封堵材料摩擦系数 | 第92-95页 |
4.3.1 刚性粒子-刚性粒子摩擦系数 | 第92-93页 |
4.3.2 刚性粒子-纤维摩擦系数 | 第93-94页 |
4.3.3 刚性粒子-弹性粒子摩擦系数 | 第94-95页 |
4.4 岩石-封堵带摩擦系数计算模型 | 第95-97页 |
4.5 本章小结 | 第97-98页 |
第5章 页岩地层封堵系统承压失稳突变模型 | 第98-124页 |
5.1 突变理论概述 | 第98-102页 |
5.2 封堵带失稳物理模型 | 第102-106页 |
5.2.1 封堵带失稳模式 | 第102-103页 |
5.2.2 封堵带受力及失稳演化过程 | 第103-106页 |
5.3 封堵系统承压失稳突变模型 | 第106-117页 |
5.3.1 封堵带变形本构关系 | 第106-108页 |
5.3.2 封堵系统势函数 | 第108-109页 |
5.3.3 封堵系统失稳尖点突变模型 | 第109-111页 |
5.3.4 岩体裂缝宽度增量预测模型 | 第111-116页 |
5.3.5 封堵带法向压力模型 | 第116-117页 |
5.4 封堵系统承压失稳敏感性分析 | 第117-123页 |
5.4.1 井筒液柱压力对封堵系统承压能力的影响 | 第118-119页 |
5.4.2 裂缝几何参数对封堵系统承压能力的影响 | 第119页 |
5.4.3 岩石弹性模量/泊松比对封堵系统承压能力的影响 | 第119-120页 |
5.4.4 摩擦系数对封堵系统承压能力的影响 | 第120-121页 |
5.4.5 封堵带几何参数对封堵系统承压能力的影响 | 第121页 |
5.4.6 封堵带杨氏模量/泊松比对封堵系统承压能力的影响 | 第121-122页 |
5.4.7 碱液侵蚀对封堵系统承压能力的影响 | 第122-123页 |
5.5 本章小结 | 第123-124页 |
第6章 封堵系统承压能力模型验证与案例分析 | 第124-141页 |
6.1 封堵系统承压能力实验评价 | 第124-126页 |
6.1.1 样品与实验方法 | 第124-126页 |
6.1.2 实验评价结果 | 第126页 |
6.2 封堵带力学参数与摩擦系数计算 | 第126-134页 |
6.2.1 封堵带力学参数数值模拟 | 第126-133页 |
6.2.2 页岩-封堵带摩擦系数计算 | 第133-134页 |
6.3 模型可靠性与现场实例分析 | 第134-139页 |
6.3.1 承压能力模型可靠性 | 第134-135页 |
6.3.2 现场案例分析 | 第135-139页 |
6.4 本章小结 | 第139-141页 |
第7章 结论与建议 | 第141-144页 |
7.1 结论 | 第141-142页 |
7.2 建议 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-156页 |
攻读博士学位期间发表的学术成果及参与的科研项目 | 第156-157页 |