1 绪 论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 水力压裂起裂模型研究现状
1.2.2 水力裂缝扩展规律研究现状
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线
2 煤层树状压裂起裂模型及影响因素研究
2.1 树状支孔应力场分析
2.2 原煤物理特性
2.3 树状压裂起裂模型的建立
2.3.1 沿煤层本体起裂
2.3.2 沿层理节理剪切起裂
2.3.3 沿层理节理张开起裂
2.3.4 树状压裂起裂预测模型
2.4 煤层树状压裂起裂规律分析
2.4.1 煤层倾角对起裂规律的影响
2.4.2 地应力对起裂规律的影响
2.4.3 瓦斯压力对起裂规律的影响
2.4.4 压裂孔角度对起裂规律的影响
2.4.5 树状支孔长度对起裂规律的影响
2.4.6 树状支孔层位角对起裂规律的影响
2.4.7 树状支孔方位角对起裂规律的影响
2.4.8 树状压裂起裂模式分析
2.5 本章小结
3 树状支孔诱导水力裂缝扩展及均匀分布机理研究
3.1 树状压力导向及均衡增透原理
3.2.1 树状支孔模型简化
3.2.2 树状支孔孔间应力场分析
3.2.3 树状支孔诱导裂缝扩展路径
3.3.1 裂缝均匀分布机理
3.3.2 导向关键点的定义
3.3.3 有效导向性的判定
3.3.4 导向适宜角的影响因素
3.4.1 距压裂孔距离对主应力方向的影响
3.4.2 树状支孔长度对导向适宜角的影响
3.4.3 初始角对导向适宜角的影响
3.4.4 地应力差对导向适宜角的影响
3.4.5 注水压力对导向适宜角的影响
3.4.6 导向适宜角的计算
3.5 模型的验证
3.5.1 实验装置和试样制备
3.5.2 实验结果的验证
3.6 本章小结
4 真三轴条件下树状压裂煤体瓦斯流动特性
4.1 原煤试样的制备
4.2 真三轴树状压裂抽采实验
4.2.1 实验平台介绍
4.2.2 实验方案
4.2.3 实验步骤
4.3 树状压裂抽采实验结果与讨论
4.3.1 瓦斯压力变化规律
4.3.2 瓦斯流量变化规律
4.3.3 试件渗透率的表征
4.3.4 抽采效果对比分析
4.3.5 起裂压力模型的验证
4.4.1 树状压裂裂缝形态分析
4.4.2 树状压裂大范围抽采原理
4.5.1 实验地点概况
4.5.2 压裂施工参数及方案
4.5.3 压裂过程
4.5.4 应用效果对比分析
4.6 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 主要创新点
5.3 研究展望
参考文献
附录
A.作者在攻读博士学位期间发表论文目录
B.作者在攻读博士学位期间所参加的科研项目
C.作者在攻读博士学位期间所取得的科研成果
D.学位论文数据集
致谢
重庆大学;