第一章 绪论 | 第1-19页 |
1.1 问题的提出及研究意义 | 第10-11页 |
1.2 流-固耦合与三场耦合问题的研究进展 | 第11-13页 |
1.2.1 流-固耦合的研究 | 第11-12页 |
1.2.2 三场耦合的研究 | 第12-13页 |
1.3 石油开采中的流-固耦合与三场耦合问题 | 第13-14页 |
1.3.1 水力压裂 | 第13页 |
1.3.2 油藏数值模拟 | 第13页 |
1.3.3 提高采收率与防止储层伤害 | 第13-14页 |
1.3.4 热力采油 | 第14页 |
1.4 流-固耦合问题求解方法评述 | 第14-16页 |
1.4.1 解析方法 | 第14页 |
1.4.2 数值方法 | 第14-16页 |
1.5 耦合方法的分类 | 第16-17页 |
1.6 论文的研究内容 | 第17-19页 |
第一部分 三场耦合的数学模型研究 | 第19-64页 |
第二章 储层岩石体数学模型 | 第19-40页 |
2.1 油藏岩石体应力及应变分析 | 第19-23页 |
2.1.1 应力张量及其不变量 | 第19-20页 |
2.1.2 应力偏量及不变量 | 第20-21页 |
2.1.3 应变张量及不变量 | 第21-22页 |
2.1.4 体积应变 | 第22-23页 |
2.2 岩石体有效应力原理 | 第23-24页 |
2.3 储层岩石体方程 | 第24-38页 |
2.3.1 储层岩石体平衡方程 | 第25-26页 |
2.3.2 储层岩石体连续性方程 | 第26-27页 |
2.3.3 储层岩石体本构方程 | 第27-36页 |
2.3.4 岩石体几何方程 | 第36页 |
2.3.5 弹性油藏变形场方程 | 第36-38页 |
2.4 岩石体变形场定解条件 | 第38-40页 |
第三章 流-固耦合渗流数学模型 | 第40-48页 |
3.1 孔隙流体平衡方程 | 第40-41页 |
3.2 孔隙流体运动方程 | 第41-43页 |
3.3 孔隙流体耦合渗流方程 | 第43-44页 |
3.4 流-固耦合总控制方程 | 第44-46页 |
3.5 模型定解条件 | 第46-48页 |
3.5.1 流体渗流场定解条件 | 第46-47页 |
3.5.2 饱和度定解条件 | 第47-48页 |
第四章 耦合温度场数学模型 | 第48-58页 |
4.1 岩石体温度场方程 | 第48-52页 |
4.2 孔隙流体温度场方程 | 第52-55页 |
4.3 温度场边界条件和初始条件 | 第55-58页 |
4.3.1 岩石体温度场定解条件 | 第55-56页 |
4.3.2 孔隙流体温度场定解条件 | 第56-58页 |
第五章 流-固耦合物性动态参数的确定 | 第58-64页 |
5.1 储层孔隙度动态模型 | 第58-59页 |
5.1.1 动态模型Ⅰ | 第58页 |
5.1.2 动态模型Ⅱ | 第58-59页 |
5.1.3 动态模型Ⅲ | 第59页 |
5.2 储层渗透率动态模型 | 第59-62页 |
5.2.1 渗透率动态模型研究现状 | 第59-61页 |
5.2.2 动态模型Ⅰ | 第61页 |
5.2.3 动态模型Ⅱ | 第61-62页 |
5.3 孔隙压缩系数模型 | 第62-64页 |
第二部分 三场耦合数学模型的有限元解法 | 第64-121页 |
第六章 有限单元法 | 第64-71页 |
6.1 GALERKIN法 | 第64-65页 |
6.2 等参元与空间八结点等参元 | 第65-68页 |
6.3 有限单元中的数值积分 | 第68-71页 |
第七章 流-固耦合方程的有限元解法 | 第71-98页 |
7.1 流-固耦合的方程建立 | 第71-76页 |
7.1.1 位移模式 | 第71-72页 |
7.1.2 应力、应变模式 | 第72-73页 |
7.1.3 流体压力、流量和饱和度模式 | 第73-74页 |
7.1.4 单元刚度矩阵的建立 | 第74-76页 |
7.1.5 整体刚度方程的建立 | 第76页 |
7.2 总控制方程空间离散 | 第76-82页 |
7.2.1 岩石体平衡方程空间离散 | 第77-79页 |
7.2.2 油相流体压力和岩石变形耦合方程空间离散 | 第79-81页 |
7.2.3 水相饱和度和体积应变耦合方程空间离散 | 第81-82页 |
7.3 总控制方程时域离散 | 第82-84页 |
7.3.1 岩石平衡方程时域离散 | 第82-83页 |
7.3.2 油相流体压力和岩石变形耦合方程时域离散 | 第83-84页 |
7.3.3 水相饱和度和体积应变耦合方程时域离散 | 第84页 |
7.4 总控制方程的有限元方程 | 第84-85页 |
7.5 流-固耦合方程的有限元求解 | 第85-98页 |
7.5.1 单元控制矩阵各元素计算式 | 第85-90页 |
7.5.2 单元等效结点载荷的计算 | 第90-98页 |
第八章 耦合温度场的有限元解法 | 第98-107页 |
8.1 温度模式 | 第98页 |
8.2 温度场方程空间离散 | 第98-104页 |
8.2.1 储层岩石体温度场空间离散 | 第98-102页 |
8.2.2 储层孔隙流体温度场空间离散 | 第102-104页 |
8.3 温度场方程时域离散 | 第104-105页 |
8.4 温度场方程的有限元方程 | 第105-107页 |
第九章 三场耦合的求解思路与程序设计 | 第107-112页 |
9.1 三场耦合的解耦思路 | 第107页 |
9.2 三场耦合方程的求解过程 | 第107-111页 |
9.3 程序设计的整体思路 | 第111-112页 |
第十章 三场耦合的数值模拟示例分析 | 第112-121页 |
10.1 储层及流体参数 | 第112-113页 |
10.2 示例分析 | 第113-121页 |
结论与展望 | 第121-124页 |
致谢 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-131页 |