| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| ·问题的提出 | 第9-10页 |
| ·石油工程中的流固耦合问题 | 第10-13页 |
| ·普通油气藏开发中的流固耦合问题 | 第10-11页 |
| ·碳酸盐岩油气藏开发中的流固耦合问题 | 第11-13页 |
| ·油藏流固耦合与双重介质油气藏流固耦合问题的研究进展 | 第13-16页 |
| ·油藏流固耦合问题研究进展 | 第13-15页 |
| ·双重介质油气藏开发中的流固耦合问题 | 第15-16页 |
| ·流固耦合问题的求解方法评述 | 第16-19页 |
| ·解析方法 | 第16页 |
| ·数值模拟 | 第16-19页 |
| ·本文研究工作的技术路线 | 第19页 |
| ·本文主要工作 | 第19-21页 |
| ·本文的创新点 | 第21-22页 |
| 2 研究双重介质流固耦合问题的基本方法和原理 | 第22-42页 |
| ·储层流固耦合的研究方法 | 第22-25页 |
| ·储层流固耦合渗流的研究方法 | 第22-23页 |
| ·表征性体积单元的定义 | 第23-24页 |
| ·表征体积单元(REV)上状态变量的体积平均 | 第24-25页 |
| ·固体一流体流固耦合的混合物理论 | 第25-37页 |
| ·多相孔隙介质运动学的混合物描述 | 第27-29页 |
| ·守恒方程 | 第29-32页 |
| ·本构方程 | 第32-35页 |
| ·场方程与基本方程 | 第35-37页 |
| ·混合物理论在岩土工程中的应用 | 第37页 |
| ·有效应力原理 | 第37-42页 |
| ·Terzaghi有效应力原理 | 第37-38页 |
| ·Terzaghi有效应力原理的推广 | 第38-39页 |
| ·双重有效应力 | 第39-40页 |
| ·Terzaghi有效应力与双重有效应力 | 第40-42页 |
| 3 裂缝—孔隙型双重介质流固耦合的数学模型 | 第42-54页 |
| ·固体骨架变形控制方程 | 第43-46页 |
| ·双重孔隙概念模型 | 第43页 |
| ·基本约定 | 第43页 |
| ·Terzaghi有效应力与双重有效应力 | 第43-46页 |
| ·流体连续控制方程 | 第46-49页 |
| ·采用双重有效应力原理建立的双重介质流固耦合的数学模型 | 第49-50页 |
| ·与应变相关参数的确定 | 第50-51页 |
| ·定压力边界条件 | 第50页 |
| ·封闭边界条件 | 第50页 |
| ·流量边界条件 | 第50-51页 |
| ·初始条件 | 第51页 |
| ·与应变相关参数的确定 | 第51-53页 |
| ·应变孔隙体积模型 | 第51-52页 |
| ·应变渗透率模型 | 第52-53页 |
| ·裂缝—孔隙型双重介质全耦合流体渗流模型的特点 | 第53-54页 |
| 4 储层岩石的本构模型 | 第54-66页 |
| ·岩石弹性本构关系的矩阵表述 | 第54-56页 |
| ·岩石弹塑性本构关系的矩阵表述 | 第56-64页 |
| ·屈服条件 | 第56-58页 |
| ·加载条件 | 第58-59页 |
| ·流动规则 | 第59-60页 |
| ·硬化规律 | 第60-61页 |
| ·增量理论的弹塑性本构矩阵 | 第61-64页 |
| ·双重介质弹塑性本构关系的表述 | 第64-66页 |
| 5 裂缝—孔隙型双重介质流固耦合数学模型的有限元求解 | 第66-73页 |
| ·裂缝—孔隙型双重介质流固耦合模型的GALERKIN有限元空间计算格式 | 第66-69页 |
| ·GALERKIN有限元方法的原理 | 第66-67页 |
| ·双重有效应力表示的双重介质弹塑性增量有限元计算格式 | 第67-69页 |
| ·裂缝—孔隙型双重介质流固耦合模型的有限元离散 | 第69-73页 |
| ·控制方程的有限元离散 | 第69-71页 |
| ·控制方程的时域离散 | 第71-73页 |
| 6 有限元模型中系数矩阵的确定 | 第73-82页 |
| ·位移函数 | 第73-74页 |
| ·雅可比矩阵和几何矩阵 | 第74-76页 |
| ·雅可比矩阵 | 第74-75页 |
| ·几何矩阵 | 第75-76页 |
| ·Gauss数值积分 | 第76-79页 |
| ·耦合模型中的系数矩阵的数值解法 | 第79-80页 |
| ·流固耦合问题的求解过程 | 第80-82页 |
| 7 数值计算程序的编制和验证 | 第82-94页 |
| ·计算程序的开发 | 第82-88页 |
| ·程序结构 | 第82-86页 |
| ·实现思想 | 第86-87页 |
| ·系统特点 | 第87-88页 |
| ·FEPG中模型的计算程序 | 第88-91页 |
| ·计算程序的验证 | 第91-92页 |
| ·算例对比 | 第92-94页 |
| 8 数值模拟示例分析及与原有模型的对比 | 第94-102页 |
| ·示例描述 | 第94-96页 |
| ·气藏模拟计算结果与分析 | 第96-100页 |
| ·流体压力比较 | 第96-97页 |
| ·储层位移比较 | 第97-100页 |
| ·流体流量比较 | 第100页 |
| ·本章小节 | 第100-102页 |
| 结论与展望 | 第102-104页 |
| 附录A 模型在FEPG系统中的计算程序 | 第104-110页 |
| 附录B 模型解析解推导 | 第110-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 符号说明 | 第116-119页 |
| 参考文献 | 第119-128页 |
| 博士期间发表论文 | 第128页 |
| 博士期间完成的主要科研项目 | 第128-129页 |
