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第1章 弹塑性介质应力－应变基本力学特征1

1.1 概述1

1.2 弹塑性介质的形变类型特征1

1.3 弹性介质中的应力场4

1.4 弹性介质中的应变场14

1.5 弹性介质中应力场与应变场的相关规律26

1.6 塑性介质的应力与应变关系41

第2章 弹性介质中弹性波传播动力学模型44

2.1 弹性介质的运动平衡方程44

2.2 弹性介质的机械能47

2.3 各向异性介质中弹性波传播波动力学50

2.4 水平各向同性介质弹性波传播波动力学模型55

2.5 不均匀各向同性介质中弹性波传播波动力学58

2.6 水平均匀弹性介质中弹性波传播动力学65

2.7 不均匀各向同性弹性介质中弹性波传播波动力学76

2.8 均匀各向同性弹性介质弹性波传播动力学79

第3章 弹性波在双相均匀各向同性弹性介质中传播固－液耦合Biot波动力学模型85

3.1 概述85

3.2 低频弹性波在含流体多孔介质中传播Biot固－液耦合波动力学理论86

3.3 高频率弹性波在固体多孔介质的流体中的扩散理论107

第4章 弹性波在双相均匀各向同性弹性介质中传播固－液耦合BISQ波动力学模型134

4.1 概述134

4.2 弹性波在双相弹性介质中传播固－液耦合Squirt波动力学模型134

4.3 弹性波在双相弹性介质中的传播固－液耦合BISQ波动力学模型148

4.4 Biot理论与BISQ理论的对比162

4.5 关于BISQ耦合理论的改进176

第5章 弹性波在双相各向异性弹性介质中传播固－液耦合BISQ波动力学模型184

5.1 概述184

5.2 基于固－液耦合各向异性的波动力学关系186

5.3 Biot理论中流体压力的表达式187

5.4 BISQ模型中流体压力的表达式189

5.5 多孔弹性波动方程194

5.6 多孔弹性介质有效压力的黏滞系数张量195

5.7 波的耗散和衰减197

5.8 结论与讨论209

第6章 声波在储层多孔介质中的传播波动力学模型210

6.1 概述210

6.2 多孔介质中的声波传播特性211

6.3 多孔介质中影响声速的主要因素217

第7章 声波在均匀介质中传播的衰减规律228

7.1 概述228

7.2 均匀介质对声波的黏滞吸收228

7.3 均匀介质声波的热传导吸收235

7.4 均匀介质对声波吸收的斯托克斯－克希霍夫理论236

7.5 均匀介质分子弛豫声吸收238

7.6 声波在流体介质中的散射衰减243

7.7 声波在流体和固体中的衰减系数244

7.8 声波在多孔性材料中的衰减244

第8章 声波在储层多孔介质中传播的衰减宏观介质模型规律248

8.1 概述248

8.2 恒定Q值模型249

8.3 摩擦损耗252

8.4 Q值控制因素252

8.5 局部饱和的影响255

8.6 波动诱导孔隙流体流动机理258

8.7 松弛、衰减与耗散262

第9章 声波作用油层强化开采机理实验研究267

9.1 概述267

9.2 声波辅助驱油及其对岩石表面润湿性影响规律研究269

9.3 声波作用油层强化开采机理分析278

第10章 超声波作用油层强化采油机理室内实验研究282

10.1 超声波对储层岩心毛细管渗吸作用的影响规律282

10.2 超声波作用对油层原油黏度影响的规律研究294

10.3 超声波作用对储层岩心渗透率影响规律与机理研究298

10.4 超声波处理对水驱采收率影响的规律实验研究302

10.5 超声波解除近井带无机物伤害实验研究311

10.6 超声波解除近井带有机物沉淀和聚合物伤害实验研究317

第11章 超声波作用油层强化采油波动力学模型328

11.1 超声波提高油层渗流能力机理波动力学模型研究328

11.2 超声波对储层孔隙固相堵塞解堵波动力学模型研究340

第12章 低频谐振波作用油层强化采油机理实验研究346

12.1 低频谐振波对岩心润湿性影响规律实验研究346

12.2 低频谐振波对岩心毛细管压力曲线影响规律实验研究349

12.3 低频谐振波对原油黏度影响规律实验研究352

12.4 低频谐振波对岩心单相渗流特征影响规律实验研究354

12.5 低频谐振波对油层岩心油水两相渗流特征影响规律实验研究361

12.6 低频谐振波对岩心水驱采收率影响规律实验研究365

12.7 结论与讨论371

第13章 低频人工谐振波作用油层强化开采波动力学模型373

13.1 人工谐振波在油层中传播动力学特征矿场测试分析373

13.2 低频人工谐振波作用油层强化开采波动力学模型377

13.3 谐振载荷对油井产能的影响385

第14章 低频水力脉冲波对油层岩石渗流特征影响规律实验研究387

14.1 低频水力脉冲波对岩心单相渗透特征的影响规律研究387

14.2 低频脉冲波对岩心油水相对渗透率曲线影响规律实验研究392

14.3 低频脉冲波对储层天然岩心水驱效率影响规律实验研究394

第15章 低频波动－化学复合强化采油机理实验研究396

15.1 低频谐振波－化学解堵机理实验研究396

15.2 稠油油藏低频脉冲波辅助波动－化学驱强化采油机理实验研究407

第16章 低频人工谐振与水力脉冲二元叠合波对储层渗流影响规律实验研究415

16.1 概述415

16.2 人工谐振与水力脉冲叠合波对油水单相渗流影响规律实验研究415

16.3 二元叠合波储层岩心水驱油效率影响规律实验研究422

16.4 结论与讨论427

第17章 二元叠合波作用条件下储层多孔介质波动渗流力学数学模型429

17.1 二元叠合波在储层多孔介质传播中的叠合与干扰429

17.2 二元叠合波在储层多孔介质中无能量衰减传播波动渗流力学模型432

17.3 二元叠合波在储层多孔介质中能量衰减传播波动渗流力学模型446

17.4 二元叠合波在储层多孔介质中传播波动渗流力学模拟计算454

17.5 储层多孔介质中二元叠合波动渗流数学模型验证462

17.6 结论与建议466

第18章 储层岩石的强度及其破坏准则467

18.1 储层岩石的抗压强度467

18.2 储层岩石的抗拉强度468

18.3 储层岩石的抗剪强度470

18.4 岩石结构面对岩石强度的影响474

18.5 储层岩石的破坏准则478

第19章 储层岩石二元叠合波造缝增渗机理及其波动力学模型493

19.1 储层多孔介质二元叠合波层内叠合干涉造缝原理493

19.2 脉动压力在油层岩石缝隙中传播扩展波动力学机理研究496

19.3 脉动压力在油层岩石缝隙中传播动态模拟实验研究505

19.4 冲击波对油井固井水泥环和射孔孔眼强度的影响511

19.5 基于双波叠合干涉层内造缝增渗的大功率低频冲击波震源设计的基本思路512

19.6 结论与讨论513

第20章 复杂油藏波场强化开采工艺技术研究与矿场试验514

20.1 水力振动脉冲强化开采技术514

20.2 井下低频电脉冲强化开采技术539

20.3 大功率超声波近井处理增产增注工艺技术553

20.4 井下大功率低频人工谐振波强化开采技术560

第21章 复杂油藏波场强化开采理论与技术展望587

21.1 复杂油藏波场强化开采理论与技术的发展趋势587

21.2 复杂油藏波场强化开采理论与技术进一步发展需要研究解决的几个关键问题587

参考文献595