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增强型地热系统水力压裂和储层损伤演化的试验及模型研究

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增强型地热系统水力压裂和储层损伤演化的试验及模型研究
论文目录
 
中文摘要第1-8页
Abstract第8-15页
第一章 绪论第15-35页
  1.1 研究背景与选题依据第15-18页
    1.1.1 研究背景第15-17页
    1.1.2 选题依据第17-18页
  1.2 国内外研究现状及发展趋势第18-29页
    1.2.1 EGS示范工程国内外研究现状第18-22页
    1.2.2 水力压裂国内外研究现状第22-27页
    1.2.3 岩石损伤的国内外研究现状第27-29页
  1.3 EGS数值程序的国内外研究现状第29-30页
  1.4 研究内容与技术路线第30-32页
    1.4.1 研究内容第30-32页
    1.4.2 技术路线第32页
  1.5 本文创新点第32-35页
第二章 干热岩水力裂缝起裂及扩展规律研究第35-61页
  2.1 引言第35页
  2.2 干热岩大尺寸水力压裂试验研究第35-50页
    2.2.1 干热岩大尺寸水力压裂试验系统介绍第35-38页
    2.2.2 试样设计及制备第38-40页
    2.2.3 圆柱样物理力学性质测定第40-43页
    2.2.4 大尺寸水力压裂试验方法第43-44页
    2.2.5 均质混凝土样的压裂试验结果第44-48页
    2.2.6 天然裂缝混凝土样的压裂试验结果第48-50页
  2.3 干热岩水力裂缝起裂及扩展程序的开发第50-59页
    2.3.1 裂缝起裂模式判别及起裂压力确定第51-54页
    2.3.2 裂缝的扩展准则第54-55页
    2.3.3 地层在水压下的力学变形第55-56页
    2.3.4 数值方法的实现及计算流程第56-57页
    2.3.5 与室内试验对比第57-59页
  2.4 本章小结第59-61页
第三章 EGS储层力学性质损伤规律研究第61-74页
  3.1 引言第61页
  3.2 不同温度和围压下岩石三轴试验第61-66页
    3.2.1 试验设计思路第61-62页
    3.2.2 试验样品制备第62-63页
    3.2.3 试验仪器第63-64页
    3.2.4 试验设计及步骤第64页
    3.2.5 试验结果及分析第64-66页
  3.3 温度-应力作用下的岩石损伤方程第66-72页
    3.3.1 研究思路第66页
    3.3.2 定义损伤变量第66-67页
    3.3.3 不同温压下弹性模量损伤方程第67-70页
    3.3.4 不同温压下泊松比损伤方程第70-72页
    3.3.5 EGS储层损伤程序第72页
  3.4 本章小结第72-74页
第四章 徐家围子场地作为干热岩靶区的地质适宜性分析第74-89页
  4.1 引言第74-75页
  4.2 松辽盆地地质概况第75-78页
    4.2.1 区域地理概况第75-76页
    4.2.2 深部断裂分布及地壳热结构第76-77页
    4.2.3 区域地球物理特征第77-78页
  4.3 徐家围子地质概况第78-81页
    4.3.1 徐家围子沉积特征第78-79页
    4.3.2 徐家围子地温场特征第79-81页
  4.4 徐家围子干热岩资源开发优势分析第81页
    4.4.1 徐家围子地热结构分析第81页
    4.4.2 EGS工程施工优势分析第81页
  4.5 莺深井区地质概况第81-84页
  4.6 干热岩开采的目标储层特征第84-87页
    4.6.1 地应力特征第84-85页
    4.6.2 地层裂缝发育特征第85-86页
    4.6.3 地层力学参数第86页
    4.6.4 岩石热导率第86-87页
  4.7 本章小结第87-89页
第五章 徐家围子清水压裂干热岩开采潜力研究第89-106页
  5.1 引言第89页
  5.2 EGS数值模拟器第89-90页
  5.3 大尺寸模型水力压裂第90-93页
    5.3.1 建立大尺寸模型第90-92页
    5.3.2 水力压裂模拟结果第92-93页
  5.4 小尺寸模型水力压裂第93-94页
    5.4.1 网格划分第93页
    5.4.2 注入压力曲线变化第93-94页
    5.4.3 水力裂缝几何性质和渗透率第94页
  5.5 EGS开采模拟研究第94-104页
    5.5.1 发电系统的选择第95-96页
    5.5.2 开采限制条件第96-97页
    5.5.3 水热耦合模拟结果及讨论第97-104页
  5.6 本章小结第104-106页
第六章 徐家围子支撑剂型压裂干热岩开采潜力研究第106-131页
  6.1 引言第106页
  6.2 储层分类第106-107页
  6.3 储层力学参数第107-108页
  6.4 压裂参数第108-110页
  6.5 支撑剂型水力压裂数值模拟第110-117页
    6.5.1 压裂模拟器第110页
    6.5.2 压裂模型验证第110-112页
    6.5.3 压裂模拟参数第112页
    6.5.4 水力压裂模拟结果及讨论第112-117页
  6.6 水热耦合产出数值模拟第117-129页
    6.6.1 水热耦合模拟器第117页
    6.6.2 开采设计第117-118页
    6.6.3 开采限制条件第118-119页
    6.6.4 网格剖分及参数设置第119-121页
    6.6.5 水热耦合模拟结果及讨论第121-129页
  6.7 本章小结第129-131页
第七章 结论与建议第131-134页
  7.1 结论第131-133页
  7.2 建议及展望第133-134页
参考文献第134-147页
作者简介及科研成果第147-149页
致谢第149页

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