| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 岩石力学参数研究现状 | 第14页 |
| 1.2.2 地应力评价研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 水力压裂裂缝扩展模拟研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.4 自支撑压裂机理研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 主要研究内容和研究方法 | 第18-19页 |
| 第二章 大庆外围低渗透储层物理力学特性评价 | 第19-34页 |
| 2.1 三轴应力实验 | 第19-26页 |
| 2.1.1 实验设备 | 第19-20页 |
| 2.1.2 实验基本方法与过程 | 第20-22页 |
| 2.1.3 内聚强度和内摩擦角 | 第22-23页 |
| 2.1.4 实验结果 | 第23-26页 |
| 2.2 岩石抗拉强度实验 | 第26-29页 |
| 2.2.1 岩样制备 | 第26页 |
| 2.2.2 实验设备 | 第26-27页 |
| 2.2.3 实验方法 | 第27页 |
| 2.2.4 实验结果 | 第27-29页 |
| 2.3 断裂韧性实验 | 第29-33页 |
| 2.3.1 实验原理 | 第29-31页 |
| 2.3.2 实验结果 | 第31-33页 |
| 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 大庆外围低渗透储层地应力评价 | 第34-58页 |
| 3.1 粘滞剩磁岩心定向 | 第34-44页 |
| 3.1.1 实验原理 | 第34-36页 |
| 3.1.2 实验过程 | 第36-38页 |
| 3.1.3 实验结果 | 第38-44页 |
| 3.2 差应变分析实验确定最大水平地应力方位 | 第44-48页 |
| 3.2.1 实验原理 | 第44页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第44-45页 |
| 3.2.3 实验数据处理方法 | 第45-47页 |
| 3.2.4 实验结果 | 第47-48页 |
| 3.3 声发射方法确定地应力 | 第48-53页 |
| 3.3.1 实验原理 | 第48-49页 |
| 3.3.2 实验方法 | 第49-51页 |
| 3.3.3 声发射(凯瑟效应)方法确定地应力 | 第51-53页 |
| 3.4 基于压裂数据的地应力反演 | 第53-57页 |
| 3.4.1 地应力反演数学模型 | 第53-55页 |
| 3.4.2 根据压裂曲线确定各参数值 | 第55-56页 |
| 3.4.3 地应力反演结果 | 第56-57页 |
| 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 自支撑压裂裂缝起裂和扩展规律数值模拟 | 第58-86页 |
| 4.1 应力-渗流耦合数学模型 | 第58-62页 |
| 4.1.1 有效应力原理 | 第58页 |
| 4.1.2 应力场方程 | 第58-59页 |
| 4.1.3 渗流场方程及多孔介质流固耦合方程 | 第59-62页 |
| 4.2 裂缝起裂和转向判别准则 | 第62-67页 |
| 4.2.1 基于线弹性断裂力学的应力强度因子的数值模拟 | 第62-64页 |
| 4.2.2 最大拉应力理论 | 第64-67页 |
| 4.3 裂缝转向数值模拟研究 | 第67-71页 |
| 4.3.1 岩石非均质材料的模拟方法 | 第67-68页 |
| 4.3.2 裂缝转向数值模拟及结果分析 | 第68-71页 |
| 4.4 裂缝面滑移机理分析 | 第71-78页 |
| 4.4.1 缝面水平错动机理研究 | 第71-75页 |
| 4.4.2 缝面垂向错动机理研究 | 第75-78页 |
| 4.5 自支撑压裂裂缝扩展规律研究 | 第78-83页 |
| 4.5.1 双翼对称缝的起裂规律 | 第78-79页 |
| 4.5.2 交叉裂缝扩展规律 | 第79-82页 |
| 4.5.3 随机裂缝地层的起裂规律 | 第82-83页 |
| 4.6 大尺寸试样自支撑压裂过程模拟实验 | 第83-84页 |
| 本章小结 | 第84-86页 |
| 第五章 自支撑压裂裂缝闭合机制数值模拟 | 第86-99页 |
| 5.1 裂缝壁面的构造 | 第86-93页 |
| 5.1.1 裂缝表面的分形特性 | 第86-87页 |
| 5.1.2 利用分形理论构造不同粗糙度的岩石裂缝表面 | 第87-89页 |
| 5.1.3 利用分形插值方法构造造岩石裂缝表面 | 第89-93页 |
| 5.2 自支撑压裂自支撑裂缝壁面的构造 | 第93-98页 |
| 5.2.1 断裂岩石有限元分析模型的建立 | 第93-96页 |
| 5.2.2 计算结果分析 | 第96-98页 |
| 本章小结 | 第98-99页 |
| 第六章 自支撑压裂裂缝导流能力测试及储层筛选 | 第99-112页 |
| 6.1 自支撑裂缝导流能力评价 | 第99-104页 |
| 6.1.1 自支撑压裂裂缝壁面组合制备 | 第99页 |
| 6.1.2 实验过程及计算方法 | 第99-100页 |
| 6.1.3 实验结果 | 第100-104页 |
| 6.2 自支撑压裂适合储层筛选方法 | 第104-107页 |
| 6.2.1 无因次导流能力 | 第104-105页 |
| 6.2.2 McGuire—Sikora增产倍数法 | 第105-107页 |
| 6.3 大庆外围低渗透储层自支撑压裂适应性 | 第107-111页 |
| 6.3.1 自支撑压裂适应井筛选 | 第107页 |
| 6.3.2 自支撑压裂井型设计 | 第107-108页 |
| 6.3.3 自支撑压裂人工裂缝参数设计及压裂效果 | 第108-110页 |
| 6.3.4 自支撑压裂裂缝形态及空间展布 | 第110-111页 |
| 本章小结 | 第111-112页 |
| 结论 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-120页 |
| 发表的学术论文 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
