1 论文研究意义与国内外研究现状 | 第1-18页 |
1.1 问题提出及研究意义 | 第9-13页 |
1.2 国内外研究概况 | 第13-18页 |
1.2.1 水力压裂机理方面的研究 | 第13-14页 |
1.2.2 水力压裂其它方面的研究 | 第14-17页 |
1.2.3 目前水力压裂研究的特点 | 第17-18页 |
2 煤层物理力学特征及水力压裂过程 | 第18-32页 |
2.1 煤层的地质特征 | 第18-22页 |
2.1.1 成煤过程 | 第18页 |
2.1.2 煤的裂隙 | 第18-19页 |
2.1.3 煤的结构和构造 | 第19-20页 |
2.1.4 煤层的特征 | 第20-22页 |
2.2 煤分层和煤层的力学特征及渗透率特点 | 第22-28页 |
2.2.1 煤分层的力学特征及煤分层的渗透率特点 | 第22-24页 |
2.2.2 煤层的力学特征及煤层的渗透率特点 | 第24-28页 |
2.3 高压水对煤层的压裂过程定性分析 | 第28-31页 |
【本章小结】 | 第31-32页 |
3 钻孔水力压裂的起裂机理 | 第32-52页 |
3.1 煤层钻孔围岩特征 | 第32-34页 |
3.2 注水前钻孔围岩应力状态分析 | 第34-39页 |
3.2.1 原岩应力的组成及特点 | 第34页 |
3.2.2 钻孔围岩应力分布状态力学分析 | 第34-38页 |
3.2.3 钻孔周边应力状态分析 | 第38-39页 |
3.3 煤分层中沿层钻孔起裂机理分析 | 第39-44页 |
3.3.1 钻孔高压注水后钻孔周边应力分析 | 第39-40页 |
3.3.2 钻孔高压注水后钻孔起裂分析 | 第40-44页 |
3.4 位于层理面位置处的沿层钻孔起裂机理 | 第44-48页 |
3.4.1 求解过程问题处理 | 第44-45页 |
3.4.2 起裂机理、起裂压力及起裂位置分析 | 第45-48页 |
3.5 穿层钻孔起裂机理 | 第48-51页 |
3.5.1 问题的解决思路 | 第48-49页 |
3.5.2 穿层钻孔起裂机理分析 | 第49-51页 |
【本章小结】 | 第51-52页 |
4 本煤层注水压裂裂隙的扩展机理 | 第52-65页 |
4.1 压力水对煤层的压裂过程分析 | 第52-55页 |
4.2 弱面扩展延伸力学分析 | 第55-58页 |
4.2.1 弱面端部扩展力学分析 | 第55-56页 |
4.2.2 弱面端部扩展延伸的力学条件 | 第56-57页 |
4.2.3 弱面端部扩展延伸方向的特点 | 第57-58页 |
4.3 次级弱面的起裂条件及机理 | 第58-64页 |
4.3.1 次级弱面起裂过程分析 | 第58-59页 |
4.3.2 周边端部处次级弱面起裂的力学条件分析 | 第59-61页 |
4.3.3 空间壁面上次级弱面起裂的力学条件分析 | 第61-62页 |
4.3.4 次级弱面起裂研究意义 | 第62-64页 |
【本章小结】 | 第64-65页 |
5 水力压裂程序设计与数值运算结果分析 | 第65-90页 |
5.1 水力压裂程序 | 第65-67页 |
5.1.1 计算程序流程 | 第65-66页 |
5.1.2 计算程序 | 第66-67页 |
5.2 位于煤分层中的沿层钻孔围岩应力数值分析 | 第67-74页 |
5.2.1 煤层参数的选定 | 第67页 |
5.2.2 未注水前钻孔围岩内的切向应力 | 第67-70页 |
5.2.3 注水压裂瞬间钻孔围岩内的切向应力 | 第70-74页 |
5.3 位于两个煤分层交界处的沿层钻孔围岩应力数值分析 | 第74-80页 |
5.3.1 煤层参数的选定 | 第74页 |
5.3.2 注水压裂前钻孔围岩切向应力状态分析 | 第74-76页 |
5.3.3 注水压裂瞬间钻孔围岩切向应力分析 | 第76-80页 |
5.4 穿层钻孔围岩应力数值分析 | 第80-86页 |
5.4.1 煤层参数的选定 | 第80页 |
5.4.2 注水压裂前钻孔围岩切向应力状态分析 | 第80-83页 |
5.4.3 注水压裂瞬间钻孔围岩切向应力状态分析 | 第83-86页 |
5.5 弱面扩展和延伸及次级弱面起裂条件数值分析 | 第86-89页 |
5.5.1 模拟参数的选定 | 第86页 |
5.5.2 运算结果及分析 | 第86-89页 |
【本章小结】 | 第89-90页 |
6 压裂裂隙控制机理 | 第90-95页 |
6.1 压裂裂隙延伸控制机理 | 第90-91页 |
6.2 压裂裂隙破坏瓦斯储集覆盖层的控制机理 | 第91-92页 |
6.3 压裂裂隙闭合控制机理. | 第92页 |
6.4 压裂裂隙控制技术的综合设计 | 第92-94页 |
【本章小结】 | 第94-95页 |
7 前景与展望 | 第95-96页 |
附录 | 第96-111页 |
致谢 | 第111-112页 |
在读期间研究成果 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-115页 |