目錄
第一章 緒論 1
第一節(jié) 煤層氣開(kāi)發(fā) 2
一、煤層氣全球分布 2
二、煤層氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 2
三、煤層氣開(kāi)發(fā)的科學(xué)問(wèn)題 3
第二節(jié) 頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā) 4
一、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 4
二、頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)的科學(xué)問(wèn)題 7
第三節(jié) 致密氣開(kāi)發(fā) 9
一、致密氣分布 9
二、北美致密氣開(kāi)采 9
三、中國(guó)致密氣開(kāi)采 11
第二章 非常規(guī)油氣藏地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)特征 13
第一節(jié) 煤層氣的地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)特征 13
一、煤層氣地質(zhì)特征 13
二、煤層氣開(kāi)發(fā)特點(diǎn) 14
第二節(jié) 頁(yè)巖氣的地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)特征 20
一、頁(yè)巖氣藏基本特征 20
二、頁(yè)巖氣的形成、儲(chǔ)集與保存 26
第三節(jié) 致密氣的地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)特征 32
一、致密氣藏開(kāi)采實(shí)例 32
二、致密氣藏的地質(zhì)特征 33
三、致密氣藏開(kāi)發(fā)特征 34
第三章 非常規(guī)油氣藏滲流物理 39
第一節(jié) 煤層氣的滲流物理 39
一、煤層氣賦存、運(yùn)移、產(chǎn)出特征 39
二、煤層氣開(kāi)采機(jī)理 40
三、吸附等溫線 43
四、煤層中的擴(kuò)散機(jī)理和擴(kuò)散模式 49
第二節(jié) 頁(yè)巖氣的賦存-運(yùn)移機(jī)理 56
一、頁(yè)巖氣藏氣體賦存方式 56
二、頁(yè)巖氣吸附模型 62
三、頁(yè)巖氣的運(yùn)移產(chǎn)出機(jī)理 72
第三節(jié) 致密氣滲流物理 87
一、致密氣研究進(jìn)展 87
二、低速非達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn) 90
三、基于ESCK的儲(chǔ)層巖石變形研究與敏感性評(píng)價(jià) 97
四、致密氣藏儲(chǔ)層傷害機(jī)理 99
五、致密氣藏水鎖實(shí)驗(yàn) 108
六、致密氣藏相滲實(shí)驗(yàn) 110
第四章 非常規(guī)氣藏工程方法 112
第一節(jié) 煤層氣物質(zhì)平衡方程 112
一、King物質(zhì)平衡方程推導(dǎo) 112
二、King物質(zhì)平衡方程的簡(jiǎn)化 114
第二節(jié) 煤層氣數(shù)值模擬 114
一、煤層氣數(shù)值模擬軟件進(jìn)展 114
二、煤層氣流動(dòng)數(shù)學(xué)模型 116
三、煤層氣開(kāi)發(fā)實(shí)例 121
第三節(jié) 頁(yè)巖氣藏壓裂井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能 130
一、頁(yè)巖中的多尺度非達(dá)西滲流模型 130
二、考慮多尺度流動(dòng)的壓裂井的穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能模型 133
三、頁(yè)巖氣壓裂井的產(chǎn)能影響因素分析 137
第四節(jié) 頁(yè)巖氣藏試井分析 142
一、物理建模 142
二、數(shù)學(xué)建模 143
三、數(shù)學(xué)建模的求解 148
四、典型曲線及流動(dòng)階段劃分 153
五、壓裂水平井影響因素分析 157
第五節(jié) 頁(yè)巖氣藏?cái)?shù)值模型 163
一、頁(yè)巖氣輸運(yùn)的數(shù)學(xué)模型 163
二、頁(yè)巖氣輸運(yùn)的計(jì)算機(jī)模型 167
三、頁(yè)巖氣壓裂水平井的產(chǎn)量影響因素分析 169
第六節(jié) 致密氣藏產(chǎn)能評(píng)價(jià) 176
一、考慮啟動(dòng)壓力梯度的擬穩(wěn)態(tài)三項(xiàng)式產(chǎn)能方程與產(chǎn)能評(píng)價(jià) 176
二、考慮儲(chǔ)層巖石的滲透率應(yīng)力敏感低滲低壓低產(chǎn)氣藏產(chǎn)能評(píng)價(jià) 181
三、考慮啟動(dòng)壓力梯度和應(yīng)力敏感效應(yīng)直井產(chǎn)能方程 184
四、致密氣藏水平井產(chǎn)能方程 186
第七節(jié) 致密氣藏試井分析 192
一、考慮啟動(dòng)壓力梯度影響的均質(zhì)儲(chǔ)層試井分析理論 192
二、考慮滲透率應(yīng)力敏感效應(yīng)的氣藏不穩(wěn)定試井分析理論 199
第八節(jié) 致密氣藏?cái)?shù)值模擬 204
一、模型的假設(shè)條件 204
二、致密氣藏流動(dòng)數(shù)學(xué)模型 204
三、致密氣藏機(jī)理模型 205
第五章 非常規(guī)油氣藏開(kāi)采技術(shù) 211
第一節(jié) 煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù) 211
一、煤層氣地球物理勘探技術(shù) 211
二、煤層氣鉆井完井技術(shù) 212
三、煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù) 213
第二節(jié) 頁(yè)巖氣藏體積壓裂 219
一、頁(yè)巖氣藏體積壓裂概念 219
二、頁(yè)巖氣井壓裂技術(shù) 221
三、頁(yè)巖氣藏體積壓裂縫網(wǎng)模型 225
四、頁(yè)巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)能模型 227
五、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù) 235
六、頁(yè)巖氣藏體積壓裂應(yīng)用實(shí)例 242
第三節(jié) 天然氣水合物開(kāi)采技術(shù) 258
一、天然氣水合物資源 258
二、海洋天然氣水合物現(xiàn)場(chǎng)試采技術(shù) 259
三、海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開(kāi)采基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù) 261
四、非成巖水合物固態(tài)流化開(kāi)采物理模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 263
第四節(jié) 油頁(yè)巖加熱裂解技術(shù) 264
一、油頁(yè)巖分布狀況 264
二、油頁(yè)巖物理性質(zhì)與頁(yè)巖油藏特征 265
三、油頁(yè)巖的開(kāi)采技術(shù) 266
第五節(jié) 油砂開(kāi)采技術(shù) 271
一、分布范圍 271
二、中國(guó)分布 271
三、開(kāi)采及分離 272
第六節(jié) 致密油開(kāi)采技術(shù) 273
一、美國(guó)的巴肯致密油的開(kāi)發(fā) 273
二、水平井布井和完井方式 273
三、水平井多段壓裂設(shè)計(jì) 274
四、裂縫轉(zhuǎn)向技術(shù) 274
五、對(duì)我國(guó)致密油開(kāi)發(fā)的啟迪 275
第七節(jié) 稠油開(kāi)采技術(shù) 276
一、稠油開(kāi)采技術(shù) 276
二、稠油聲波采油技術(shù) 277
第六章 非常規(guī)油氣藏開(kāi)發(fā)實(shí)例 280
第一節(jié) 煤層氣開(kāi)發(fā)實(shí)例 280
一、沁水盆地構(gòu)造位置 280
二、地層特征 281
三、煤巖和煤層氣物性特征 282
四、等溫吸附曲線特征 283
五、煤的置換解吸 284
六、沁水盆地南部煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)政策 286
第二節(jié) 頁(yè)巖氣藏?cái)?shù)值模擬和產(chǎn)能評(píng)價(jià)研究實(shí)例 291
一、頁(yè)巖氣藏?cái)?shù)值模擬和產(chǎn)能評(píng)價(jià) 291
二、模擬井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài) 297
三、常規(guī)產(chǎn)能分析及其多解性 307
四、頁(yè)巖氣藏產(chǎn)能分析特征 307
五、總結(jié) 312
第三節(jié) 頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)例 313
一、區(qū)域基本特征 313
二、氣藏模型基本參數(shù) 315
三、地質(zhì)模型建立 318
四、壓裂模擬 320
五、微地震監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì) 323
六、開(kāi)發(fā)方案的設(shè)計(jì) 325
第四節(jié) 致密氣藏開(kāi)發(fā)實(shí)例 330
一、開(kāi)發(fā)調(diào)整方案政策指標(biāo)分析 331
二、開(kāi)發(fā)調(diào)整方案設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè) 339
參考文獻(xiàn) 345