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页岩气水平井井眼坍塌失稳机理研究
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页岩气水平井井眼坍塌失稳机理研究
论文目录
摘要
第1-6页
Abstract
第6-13页
第1章 绪论
第13-25页
1.1 研究背景、目的及意义
第13-15页
1.1.1 研究背景
第13-14页
1.1.2 研究目的及意义
第14-15页
1.2 国内外井眼稳定理论研究现状
第15-22页
1.2.1 井眼稳定弹性力学理论研究现状
第15-16页
1.2.2 各向异性地层井眼稳定力学理论研究现状
第16-18页
1.2.3 井眼稳定力学-化学耦合理论研究现状
第18-20页
1.2.4 化学孔隙热弹性力学耦合理论研究现状
第20-22页
1.3 主要研究内容与技术路线
第22-24页
1.3.1 主要研究内容
第22-23页
1.3.2 研究技术路线
第23-24页
1.4 创新点
第24-25页
第2章 页岩气储层地质特征及微观失稳机理
第25-54页
2.1 页岩气储层地质特征
第25-29页
2.1.1 CN-WY示范区地质概况
第25-27页
2.1.2 五峰-龙马溪页岩地层剖面特征
第27-29页
2.2 页岩气储层岩石宏观结构特征
第29-38页
2.2.1 弱结构面类型、成因及描述方法
第29-31页
2.2.2 五峰-龙马溪露头页岩宏观结构
第31-34页
2.2.3 井下取芯页岩岩样宏观结构
第34-35页
2.2.4 成像测井资料分析页岩宏观结构
第35-38页
2.3 页岩气储层井壁失稳微观机理
第38-53页
2.3.1 页岩矿物组成
第38-40页
2.3.2 页岩理化特性分析
第40-42页
2.3.3 页岩微观结构分析
第42-53页
2.4 本章小结
第53-54页
第3章 页岩气储层岩石力学试验及特征
第54-75页
3.1 页岩单轴抗压强度试验
第54-60页
3.1.1 试验原理
第54-56页
3.1.2 试验步骤
第56-57页
3.1.3 试验结果及分析
第57-60页
3.2 页岩常规三轴力学试验
第60-68页
3.2.1 试验原理
第60页
3.2.2 试验步骤
第60-62页
3.2.3 试验结果及分析
第62-68页
3.3 页岩直接剪切试验
第68-74页
3.3.1 试验原理
第68-69页
3.3.2 试验步骤
第69-70页
3.3.3 试验结果及分析
第70-74页
3.4 本章小结
第74-75页
第4章 页岩气储层井眼稳定力学评价方法
第75-103页
4.1 任意斜井井周应力分布模型
第75-80页
4.1.1 井周坐标关系
第75-76页
4.1.2 井周应力分布模型及分布特征
第76-79页
4.1.3 井壁应力分布模型
第79-80页
4.2 井壁主应力状态
第80-81页
4.3 井壁破坏模式、破坏准则及其适应性
第81-88页
4.3.1 井壁失稳破坏模式
第81-82页
4.3.2 完整页岩剪切破坏准则及适应性分析
第82-86页
4.3.3 破碎页岩剪切破坏准则—Hoek-Brown准则
第86-88页
4.3.4 拉张破坏准则
第88页
4.4 井眼稳定安全密度窗口计算模型
第88-90页
4.4.1 窗口下限计算模型
第88-89页
4.4.2 窗口上限计算模型
第89-90页
4.5 崩落宽度模型
第90-92页
4.6 井眼稳定模型求解方法
第92-94页
4.7 井眼稳定性分析及井眼轨迹优化
第94-102页
4.7.1 基础参数及分析方法
第94页
4.7.2 不同地应力状态下破坏准则对井眼稳定的影响
第94-97页
4.7.3 不同地应力状态下崩落宽度对井眼稳定的影响
第97-99页
4.7.4 不同地应力状态下井眼轨迹优化
第99-102页
4.8 本章小结
第102-103页
第5章 页岩气储层井周压力传递模型
第103-130页
5.1 水在页岩中传输的机理
第103-106页
5.2 页岩储层岩石渗透、扩散特征
第106-112页
5.2.1 页岩各向异性渗透描述方法
第106-107页
5.2.2 页岩渗透各向异性测试及分析
第107-110页
5.2.3 页岩中离子的扩散特征及描述方法
第110-112页
5.3 页岩储层井周压力传递模型
第112-118页
5.3.1 页岩井周压力传递物理模型
第112页
5.3.2 水在页岩中传输的控制方程
第112-113页
5.3.3 离子在页岩中传输的控制方程
第113页
5.3.4 边界条件和初始条件
第113-115页
5.3.5 模型差分求解方法
第115-118页
5.4 页岩压力传递物理实验及参数反演
第118-129页
5.4.1 页岩压力传递实验装置
第118-120页
5.4.2 页岩压力传递实验方案
第120-121页
5.4.3 压力传递实验数据反演分析方法
第121-125页
5.4.4 压力传递实验结果及分析
第125-129页
5.5 井周压力传递诱发的附加应力
第129页
5.6 本章小结
第129-130页
第6章 页岩气储层井眼稳定性力学-化学耦合模型
第130-159页
6.1 井眼稳定力学-化学耦合作用机制
第130页
6.2 力学-化学耦合作用下页岩井周应力分布模型
第130-146页
6.2.1 页岩弹性参数各向异性及其表征
第130-133页
6.2.2 页岩水化损伤本构模型
第133-137页
6.2.3 井周应力分布模型的建立
第137-145页
6.2.4 井周综合应力分布模型
第145-146页
6.3 页岩强度特征及失稳判别准则
第146-156页
6.3.1 页岩强度各向异性特征
第146-148页
6.3.2 含单组弱面页岩的强度理论
第148-150页
6.3.3 含多组弱面页岩的强度理论
第150-152页
6.3.4 含弱面页岩强度的弱化规律
第152-154页
6.3.5 井眼稳定性判别准则
第154-156页
6.4 井眼稳定力学-化学耦合模型求解方法
第156-158页
6.5 本章小结
第158-159页
第7章 页岩气储层水平井井眼失稳规律
第159-200页
7.1 基础参数
第159-160页
7.2 井周压力传递规律分析
第160-165页
7.2.1 各向异性模型与常规模型对比
第160-161页
7.2.2 井周压力传递特征分析
第161-162页
7.2.3 井周压力传递敏感因素分析
第162-164页
7.2.4 井周压力传递诱发的附加应力
第164-165页
7.3 井周应力分布规律及特征分析
第165-177页
7.3.1 井周应力分布模型检验
第165-166页
7.3.2 不同地应力状态下的井周应力分布
第166-169页
7.3.3 井壁应力分布影响规律分析
第169-177页
7.4 页岩井眼稳定性分析
第177-198页
7.4.1 页岩地层井周失稳模式分析
第177-180页
7.4.2 弹性各向异性的影响
第180-184页
7.4.3 原地地应力状态的影响
第184-185页
7.4.4 强度各向异性的影响
第185-192页
7.4.5 钻井周期对井眼稳定的影响
第192-198页
7.5 本章小结
第198-200页
第8章 页岩井眼稳定理论的工程验证
第200-210页
8.1 井眼稳定力学评价方法的验证
第200-205页
8.2 井眼稳定力学-化学耦合理论的验证
第205-209页
8.3 本章小结
第209-210页
第9章 结论及建议
第210-212页
9.1 结论
第210-211页
9.2 建议
第211-212页
致谢
第212-213页
参考文献
第213-224页
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
第224-225页
本篇论文共
225
页,
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