發(fā)布時間：2024-06-01 14:47

　　我國非常規(guī)天然氣儲量豐富,其高效開采對于我國能源結(jié)構(gòu)改善和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。裂隙系統(tǒng)在非常規(guī)天然氣開采中扮演重要角色,其廣泛觸及儲層巖石的水力壓裂過程以及地下能源氣體的滲流擴散過程。然而,由于裂隙幾何形態(tài)迂曲不規(guī)則、具有分形效應(yīng),目前對巖石水力壓裂造縫機制的認(rèn)識以及對地下能源氣體滲流擴散過程的認(rèn)識尚不全面。為進(jìn)一步在考慮裂隙分形效應(yīng)下揭示儲層巖石水力誘導(dǎo)裂紋的啟裂擴展機理,并探究流體在分形裂隙網(wǎng)絡(luò)中的滲流擴散演化規(guī)律,本文綜合運用試驗研究、理論分析和數(shù)值仿真等手段,開展了不同儲層巖石的水/氣壓裂試驗;建立了巖石水/氣壓裂分形裂紋啟裂擴展新準(zhǔn)則;完成了巖石裂隙網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的表征、分形離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建以及流體在不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分形離散裂隙網(wǎng)絡(luò)中運移的滲透性評價;探究了廣義分?jǐn)?shù)階算子下流體反常擴散模型的求解方法。主要研究結(jié)果如下:(1)通過對不同儲層巖石進(jìn)行水力和N₂壓裂室內(nèi)試驗發(fā)現(xiàn),N₂壓裂下巖石的壓裂效果比水力壓裂好。主要表現(xiàn)在N₂壓裂下巖石的破裂壓力較小,產(chǎn)生的宏觀誘導(dǎo)裂紋隙跡線分形維數(shù)較大,且誘導(dǎo)的微觀裂紋多以...

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與不足
    1.3 研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
    1.4 研究方案與技術(shù)路線
2 水/氣壓裂下儲層巖石分形破裂試驗研究
    2.1 引言
    2.2 水、氣壓裂試驗準(zhǔn)備
    2.3 試驗結(jié)果與分析
    2.4 本章小結(jié)
3 巖石水力壓裂分形破裂準(zhǔn)則研究
    3.1 引言
    3.2 微觀分形斷裂模型下的巖石水力壓裂CIC局限性分析
    3.3 巖石水力壓裂分形裂紋啟裂新準(zhǔn)則
    3.4 巖石水力壓裂分形裂紋擴展方向新準(zhǔn)則
    3.5 本章小結(jié)
4 巖石水力壓裂分形裂紋啟裂新準(zhǔn)則的驗證
    4.1 引言
    4.2 巖石斷裂韌度修正實驗研究
    4.3 巖石水/氣壓裂軸對稱流-固耦合數(shù)學(xué)模型
    4.4 巖石水/氣壓裂分形啟裂準(zhǔn)則驗證
    4.5 巖石水/N_ 壓裂破裂差異性機理分析
    4.6 裂紋分形維數(shù)對水/N2 壓裂巖石破裂壓力的影響分析
    4.7 本章小結(jié)
5 巖石水/氣壓裂破裂壓力參數(shù)敏感性分析
    5.1 引言
    5.2 巖石水/氣壓裂破裂壓力單參因素敏感性分析
    5.3 巖石水/氣壓裂破裂壓力雙參因素敏感性分析
    5.4 本章小結(jié)
6 分形離散裂隙網(wǎng)絡(luò)研究
    6.1 引言
    6.2 巖石二維裂隙網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)涮卣鞣治?br>    6.3 分形離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型生成與滲透性分析
    6.4 本章小結(jié)
7 Wiman型廣義分?jǐn)?shù)階算子下的一維反常擴散模型
    7.1 引言
    7.2 Mittag-Leffler(ML)函數(shù)與Wiman型廣義分?jǐn)?shù)階算子
    7.3 一維TFDMs與其級數(shù)解
    7.4 本章小結(jié)
8 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3986047