| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-19页 |
| 1.2.1 纤维作用下压裂液流变性 | 第12-15页 |
| 1.2.2 纤维作用下支撑剂沉降和输送实验研究 | 第15-16页 |
| 1.2.3 纤维作用下支撑剂沉降和输送数模研究 | 第16-19页 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 | 第19-21页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第20-21页 |
| 1.4 本文研究成果及创新点 | 第21-23页 |
| 1.4.1 研究成果 | 第21页 |
| 1.4.2 创新点 | 第21-23页 |
| 第2章 纤维在通道压裂中的辅助携砂作用 | 第23-38页 |
| 2.1 通道压裂工艺 | 第23-26页 |
| 2.1.1 工艺流程 | 第23页 |
| 2.1.2 关键技术 | 第23-26页 |
| 2.1.3 关键问题 | 第26页 |
| 2.2 纤维基本物理性质 | 第26-31页 |
| 2.2.1 纤维物理性质 | 第26-28页 |
| 2.2.2 纤维浓度 | 第28-29页 |
| 2.2.3 纤维分散性 | 第29-30页 |
| 2.2.4 纤维稳定性 | 第30-31页 |
| 2.3 纤维作用下支撑剂团运移特征 | 第31-37页 |
| 2.3.1 纤维作用下支撑剂团沉降实验 | 第31-32页 |
| 2.3.2 纤维对支撑剂团形态影响分析 | 第32-35页 |
| 2.3.3 纤维对支撑剂团沉降速度影响分析 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 纤维作用下压裂液流变性研究 | 第38-56页 |
| 3.1 压裂液流变测试实验 | 第38-41页 |
| 3.1.1 实验目的 | 第38页 |
| 3.1.2 实验原理 | 第38-40页 |
| 3.1.3 实验设计 | 第40页 |
| 3.1.4 实验材料 | 第40-41页 |
| 3.2 纤维作用下压裂液基液流变性研究 | 第41-47页 |
| 3.2.1 纤维的影响 | 第41-45页 |
| 3.2.2 稠化剂的影响 | 第45-46页 |
| 3.2.3 测试温度的影响 | 第46-47页 |
| 3.3 纤维作用下冻胶压裂液流变性研究 | 第47-55页 |
| 3.3.1 纤维对压裂液交联、破胶的影响 | 第47-48页 |
| 3.3.2 纤维对冻胶压裂液表观粘度的影响 | 第48-52页 |
| 3.3.3 纤维对冻胶压裂液粘弹性的影响 | 第52-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 压裂液-支撑剂-纤维液固固三相耦合流动模型 | 第56-74页 |
| 4.1 物理模型 | 第56-57页 |
| 4.1.1 几何模型 | 第56页 |
| 4.1.2 假设条件 | 第56-57页 |
| 4.2 控制方程 | 第57-61页 |
| 4.2.1 压裂液流动控制方程 | 第57-58页 |
| 4.2.2 支撑剂运动方程 | 第58-59页 |
| 4.2.3 纤维运动方程 | 第59-61页 |
| 4.3 相间作用力本构方程 | 第61-66页 |
| 4.3.1 流体-颗粒作用力模型 | 第61-62页 |
| 4.3.2 颗粒-颗粒作用力模型 | 第62-66页 |
| 4.4 边界条件 | 第66页 |
| 4.5 模型求解 | 第66-71页 |
| 4.5.1 压裂液流场数值求解算法 | 第66-67页 |
| 4.5.2 颗粒运动数值求解算法 | 第67-68页 |
| 4.5.3 三相耦合求解方法 | 第68-71页 |
| 4.6 模型验证 | 第71-72页 |
| 4.6.1 纤维压裂液中颗粒沉降实验 | 第71页 |
| 4.6.2 数模结果与实验结果对比 | 第71-72页 |
| 4.7 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 纤维辅助携砂机理分析 | 第74-113页 |
| 5.1 支撑剂沉降模型 | 第74-77页 |
| 5.1.1 初始条件 | 第74-76页 |
| 5.1.2 模型参数 | 第76-77页 |
| 5.2 单颗粒与单纤维作用机理 | 第77-98页 |
| 5.2.1 单支撑剂与单纤维碰撞力学行为分析 | 第77-80页 |
| 5.2.2 支撑剂与纤维形心周向距离的影响 | 第80-86页 |
| 5.2.3 支撑剂和纤维形心轴向距离的影响 | 第86-93页 |
| 5.2.4 纤维初始取向角度的影响 | 第93-98页 |
| 5.3 单支撑剂与多纤维作用机理 | 第98-104页 |
| 5.3.1 单支撑剂与多纤维碰撞力学行为分析 | 第98-100页 |
| 5.3.2 纤维浓度的影响 | 第100-102页 |
| 5.3.3 纤维长度的影响 | 第102-104页 |
| 5.4 多支撑剂与多纤维作用机理 | 第104-111页 |
| 5.4.1 多支撑剂与多纤维碰撞力学行为分析 | 第104-107页 |
| 5.4.2 纤维浓度的影响 | 第107-109页 |
| 5.4.3 纤维长度的影响 | 第109-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 纤维作用下支撑剂输送行为分析 | 第113-128页 |
| 6.1 通道压裂支撑剂平板输送实验 | 第113-117页 |
| 6.1.1 大型平板裂缝可视实验装置 | 第113-115页 |
| 6.1.2 实验方案设计 | 第115-116页 |
| 6.1.3 通道压裂支撑剂输送实验方案 | 第116-117页 |
| 6.2 支撑剂输送过程中纤维辅助携砂作用分析 | 第117-121页 |
| 6.3 通道压裂支撑剂输送形态影响因素分析 | 第121-125页 |
| 6.3.1 压裂液的影响 | 第121-122页 |
| 6.3.2 支撑剂的影响 | 第122页 |
| 6.3.3 排量的影响 | 第122-123页 |
| 6.3.4 脉冲时间的影响 | 第123-125页 |
| 6.4 通道压裂支撑剂输送形态分析 | 第125-127页 |
| 6.5 本章小结 | 第127-128页 |
| 第7章 结论与建议 | 第128-130页 |
| 7.1 结论 | 第128-129页 |
| 7.2 建议 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-142页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第142页 |