| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 页岩气水平井套管损坏分析 | 第11-13页 |
| 1.2.2 压裂过程中井筒温度场研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 页岩储层岩石力学特征研究 | 第14-16页 |
| 1.2.4 页岩开发过程中热-流-固耦合研究 | 第16-17页 |
| 1.3 研究内容及路线 | 第17-19页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第17-19页 |
| 第2章 页岩气水平井套管损坏分析 | 第19-28页 |
| 2.1 页岩气储层特征 | 第19-20页 |
| 2.2 页岩气开发特点 | 第20-21页 |
| 2.3 页岩气水平井套管损坏失效统计分析 | 第21-23页 |
| 2.4 影响页岩气水平井套管损坏因素分析 | 第23-27页 |
| 2.4.1 压裂过程中井筒温度变化的影响 | 第23-24页 |
| 2.4.2 环空束缚流体的影响 | 第24-25页 |
| 2.4.3 页岩中弱结构面的影响 | 第25页 |
| 2.4.4 非均匀地应力的影响 | 第25-26页 |
| 2.4.5 套管强度的变化 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 多级压裂过程并筒温度场研究 | 第28-43页 |
| 3.1 页岩气水平井多级压裂温度场分析 | 第28-30页 |
| 3.2 压裂液套管对流换热 | 第30-32页 |
| 3.3 压裂液与井筒内壁摩擦生热 | 第32-33页 |
| 3.4 套管-水泥环-地层间热传导 | 第33页 |
| 3.5 定解条件 | 第33-34页 |
| 3.6 页岩压裂过程中井筒温度分析 | 第34-41页 |
| 3.6.1 有限元模型的建立与网格划分 | 第34-35页 |
| 3.6.2 边界条件和初始条件 | 第35-36页 |
| 3.6.3 页岩气套管压裂井筒温度场模拟结果分析 | 第36-41页 |
| 3.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 页岩损伤本构模型 | 第43-60页 |
| 4.1 页岩损伤分析 | 第43-44页 |
| 4.2 页岩层理面的实验研究 | 第44-49页 |
| 4.3 页岩岩心三轴岩石力学参数测试及分析 | 第49-54页 |
| 4.4 页岩统计损伤本构模型的建立 | 第54-59页 |
| 4.4.1 基于Weibull分布的损伤本构模型 | 第55-57页 |
| 4.4.2 分布参数的确定 | 第57页 |
| 4.4.3 页岩统计损伤本构模型 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 多级压裂过程中套管损坏热-流-固耦合模型 | 第60-67页 |
| 5.1 储层应力场方程 | 第61-63页 |
| 5.1.1 静力平衡方程 | 第61页 |
| 5.1.2 几何方程 | 第61-62页 |
| 5.1.3 页岩本构方程 | 第62-63页 |
| 5.2 压裂液流动场方程 | 第63-64页 |
| 5.3 压裂过程中能量守恒方程 | 第64页 |
| 5.4 页岩损伤变形对热场流场参数影响 | 第64-65页 |
| 5.5 页岩气水平井套管损坏热-流-固耦合模型 | 第65-66页 |
| 5.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 页岩气水平井套管损坏模拟 | 第67-95页 |
| 6.1 页岩气水平井套管损坏数值模型的建立 | 第67-73页 |
| 6.1.1 数值模型的建立 | 第67-70页 |
| 6.1.2 分步确定套管有效应力的变化 | 第70-73页 |
| 6.2 页岩气水平井套管损坏影响因素分析 | 第73-85页 |
| 6.2.1 非均匀地应力的影响 | 第73-75页 |
| 6.2.2 地层岩石力学参数的影响 | 第75-77页 |
| 6.2.3 水泥环力学参数的影响 | 第77-78页 |
| 6.2.4 套管壁厚钢级的影响 | 第78-81页 |
| 6.2.5 温度变化的影响 | 第81-83页 |
| 6.2.6 泵压的影响 | 第83-84页 |
| 6.2.7 地层孔隙压力变化的影响 | 第84-85页 |
| 6.3 多级压裂过程中套管-水泥环-地层热-流-固耦合模拟 | 第85-94页 |
| 6.3.1 三级压裂过程中套管-水泥环-地层组合体模拟 | 第85-88页 |
| 6.3.2 页岩气水平井压裂过程套管损坏原因 | 第88-94页 |
| 6.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 第7章 结论及建议 | 第95-97页 |
| 7.1 结论 | 第95页 |
| 7.2 建议 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第102页 |