基本介紹
- 書名：中國煤層氣地質與開發基礎理論
- 作者：宋岩、張新民、柳少波
- ISBN：9787030336743
- 頁數：534
- 定價：98.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2012-3
內容簡介,目錄,
內容簡介
《中國煤層氣地質與開發基礎理論》內容簡介：煤層氣是我國資源潛力大、開發程度低的非常規天然氣資源，也是我國目前最現實的接替能源。全書針對煤層氣勘探開發的難點，圍繞“煤層氣生成的動力學過程、煤層氣儲集機理及成藏回響、煤層氣藏富集分布及主控因素、煤層氣經濟開採的基礎理論”4個科學問題開展研究，主要內容包括3個方面：煤層氣勘探開發現狀及研究基礎；煤層氣地質理論與評價預測技術；煤層氣開採機理與技術。《中國煤層氣地質與開發基礎理論》闡述了我國煤層氣成因、賦存、成藏和滲透率變化等方面的規律和機制；形成了從煤層氣可采資源預測、綜合地質評價到地球物理探測、開採最佳化設計的技術系列，並服務於煤層氣開發實踐，是一部理論與實踐結合密切的煤層氣領域專著。
目錄
序一 賈承造
序二 戴金星
前言
第一章 煤層氣勘探開發現狀及研究基礎
第一節 國外煤層氣產業發展狀況及啟示
一、美國煤層氣產業發展
二、其他國家煤層氣產業發展
第二節 中國煤層氣產業發展歷程及理論技術研究現狀
一、中國煤層氣產業發展歷程
二、中國煤層氣基礎研究新進展
三、中國煤層氣勘探開發技術現狀和進展
第三節 中國煤層氣勘探開發面臨的關鍵科學技術問題
第二章 煤層氣的成因類型及判識標準
第一節 煤層氣的地球化學特徵及其與天然氣的差異性
一、樣品測試方法
二、煤層氣的組分構成與基本特徵
三、煤層氣的同位素組成與分布範圍
四、煤層氣與常規天然氣同位素組成的差異及其特殊性
第二節 影響煤層氣甲烷碳同位素指標的主要因素
一、煤層氣甲烷碳同位素的解吸分餾作用
二、次生生物氣的生成對煤層甲烷碳同位素組成的影響
三、煤岩顯微組分的含量變化對煤層甲烷碳同位素組成的影響
第三節 煤層氣成因類型劃分和地球化學示蹤指標體系
一、原生生物成因煤層氣
二、熱降解煤層氣
三、熱裂解煤層氣
四、次生生物成因煤層氣
五、混合成因煤層氣
六、煤層氣成因類型的示蹤指標體系
第四節 次生生物氣的特徵與形成機制
一、次生生物氣的特徵
二、煤岩有機地球化學與微生物降解特徵
第三章 煤層氣有利儲層表征及控制因素
第一節 煤儲層儲集空間特徵
一、煤儲層孔隙系統
二、煤儲層裂隙系統
第二節 有利煤儲層表征與數學模型
一、煤儲層孔隙系統模型
二、煤層氣儲層非均質性模型
第三節 有利煤儲層成因機理與控制因素
一、有利煤儲層沉積成岩控制作用
二、煤化作用過程孔滲性變化
三、煤儲層構造應力應變回響
四、盆地演化對煤儲層物性的控制作用
第四章 地層條件下煤的吸附特徵與吸附模型
第一節 溫度、壓力綜合影響下煤吸附特徵的實驗研究
一、等溫吸附實驗研究
二、變溫變壓吸附實驗研究
第二節 地層條件下煤的吸附特徵
一、溫度對煤吸附能力的影響
二、溫度和壓力綜合影響下煤的吸附性能
三、地層條件下煤吸附能力變化的機理解釋
第三節 地層條件下煤吸附模型
一、煤對甲烷的吸附特徵曲線
二、高壓等溫吸附實驗特徵曲線及對k值的修正
三、建立吸附模型
第四節 模型檢驗及套用
一、用不同溫度等溫吸附試驗結果檢驗模型
二、變溫變壓實驗結果與模型
三、沁水盆地不同埋深、煤變質條件綜合影響下的煤吸附量
四、科學及套用價值
第五章 煤層氣成藏動力學條件與聚散機制
第一節 煤層氣成藏的構造動力條件
一、盆地構造演化奠定了煤層氣成藏基礎條件
二、盆內構造分異導致煤層氣成藏構造動力條件複雜化
三、構造動力對煤儲層的改造控制了煤層氣高滲區段分布格局
四、構造動力條件組合控制了煤層氣成藏分布基本格局
第二節 煤層氣成藏熱動力條件與聚散歷史
一、石炭系-二疊系煤層受熱歷史
二、燕山中期構造熱事件及其熱動力來源
三、煤層氣聚散歷史數值模擬
四、熱動力條件對煤層氣成藏效應的控制作用
第三節 地下水動力系統與煤層氣聚集關係及其機制
一、水文地質單元邊界及其內部構造差異性與煤層氣聚散特徵
二、地下水動力條件分區分帶與煤層含氣性特徵
三、地下水地球化學場與煤層氣保存條件
四、地下水水頭高度與煤層含氣性特徵
五、地下水動力條件控氣效應及其顯現形式
六、水動力條件與煤層氣富集區的關係
第四節 煤層氣成藏動力條件耦合控藏效應
一、地質動力條件耦合控藏效應分析思路
二、表象動力條件疊合控藏作用
三、煤層氣能量動態平衡系統及其地質演化過程
四、煤層氣成藏效應與聚散模式
第六章 煤層氣藏形成與分布
第一節 煤層氣藏的含義與類型
一、煤層氣藏含義
二、煤層氣藏與常規天然氣藏的差異性對比
三、煤層氣藏的邊界及類型
四、煤層氣藏類型
第二節 中高煤階煤層氣成藏過程及成藏機制
一、煤層氣成藏研究的理論基礎
二、典型煤層氣藏成藏機理分析
三、不同地質背景下煤層氣藏成藏模式
第三節 高低煤階煤層氣成藏機理對比及成藏有利條件分析
一、高低煤階煤層氣藏形成的氣源條件對比
二、高低煤階煤層氣藏形成的儲集條件對比
三、高、低煤階煤層氣藏形成的賦存特徵對比
四、高、低煤階煤層氣成藏過程對比
五、高、低煤階煤層氣藏水文地質條件對比
第四節 煤層氣富集控制因素及分布規律
一、構造控藏及關鍵時刻
二、煤層頂、底板及上覆地層有效厚度控藏
三、向斜富集理論
第七章 煤層氣技術可采資源評價及預測
第一節 煤層氣資源量分類系統
第二節 煤層氣技術可采資源預測方法
一、煤層氣可采性影響因素分析
二、煤層氣重要參數確定方法
三、煤層氣技術可采資源量預測方法
第三節 中國煤層氣技術可采資源潛力分析
一、中國煤層氣富集單元劃分
二、中國煤層氣技術可采資源量預測成果
三、中國煤層氣技術可采資源分布特徵
第八章 煤層氣有利區的地震預測技術
第一節 煤層氣賦存的主要地質屬性分析及預測
一、煤層埋深的地震探測
二、煤層厚度的地震反演
三、利用地震多屬性分析技術反演煤層頂板岩性
四、煤層含氣性分布預測的地震波形分類技術
第二節 煤層裂隙的多波地震回響及預測
一、煤層中直立裂隙的多波地震回響
二、煤層中直立裂隙的多波地震探測
第三節 AVO反演及煤層氣富集區預測
一、AVO理論的動力學依據
二、使用AVO探測煤層氣的依據
三、控制煤層氣富集的主要地質參數的AVO回響
四、煤層氣富集區的AVO回響
五、煤層氣富集區的三參數AVO方法
六、煤層氣富集區的三參數AVO預測
第九章 煤層氣開發地質條件綜合評價
第一節 中國煤層氣資源開發有利區選擇
一、中國煤層氣資源概況
二、煤層氣開發有利區綜合評價與優選
第二節 重點盆地煤層氣富氣帶(目標區)的評價與優選
一、選區評價方法、參數體系與評價標準
二、重點含煤盆地煤層氣富氣帶(目標區)評價
第十章 煤層氣開採過程中解吸滲流機理與開發方式優選
第一節 煤岩在多相介質中的彈性力學性質
一、多相介質煤岩體的三軸力學實驗
二、實驗原理
三、多介質煤岩體三軸力學特徵
四、體積壓縮係數和體積模量
第二節 開採過程中煤儲層滲透性變化規律
一、煤岩滲透率測試
二、煤層變形介質自調節效應模型
第三節 開採過程中煤層氣的解吸滲流機理
一、煤層氣產出特徵分析
二、煤層氣解吸動力學特徵及解吸行為研究
三、多孔煤介質中煤層氣滲流機理研究
第四節 典型煤層氣藏開發方式優選
一、不同開發方式煤層氣生產動態分析
二、開發方案對比
第十一章 煤層氣增產機理及套用效果
第一節 水力壓裂增產機理
一、水力壓裂增產機理實驗研究
二、水力壓裂井壓裂裂縫展布特徵
三、水力壓裂裂縫展布模型
四、提高水力壓裂效果的措施和技術優選
第二節 多分支水平井開採增產機理
一、煤層氣多分支水平井開採的數學模型和數值模型
二、煤層氣多分支水平井增產機理研究
三、煤層氣多分支水平井的套用條件及經濟性分析
第三節 套用實例及其效果分析
一、壓裂井的現場實施及壓裂效果分析
二、多分支水平井的現場實施及效果分析
結束語
參考文獻
序二 戴金星
前言
第一章 煤層氣勘探開發現狀及研究基礎
第一節 國外煤層氣產業發展狀況及啟示
一、美國煤層氣產業發展
二、其他國家煤層氣產業發展
第二節 中國煤層氣產業發展歷程及理論技術研究現狀
一、中國煤層氣產業發展歷程
二、中國煤層氣基礎研究新進展
三、中國煤層氣勘探開發技術現狀和進展
第三節 中國煤層氣勘探開發面臨的關鍵科學技術問題
第二章 煤層氣的成因類型及判識標準
第一節 煤層氣的地球化學特徵及其與天然氣的差異性
一、樣品測試方法
二、煤層氣的組分構成與基本特徵
三、煤層氣的同位素組成與分布範圍
四、煤層氣與常規天然氣同位素組成的差異及其特殊性
第二節 影響煤層氣甲烷碳同位素指標的主要因素
一、煤層氣甲烷碳同位素的解吸分餾作用
二、次生生物氣的生成對煤層甲烷碳同位素組成的影響
三、煤岩顯微組分的含量變化對煤層甲烷碳同位素組成的影響
第三節 煤層氣成因類型劃分和地球化學示蹤指標體系
一、原生生物成因煤層氣
二、熱降解煤層氣
三、熱裂解煤層氣
四、次生生物成因煤層氣
五、混合成因煤層氣
六、煤層氣成因類型的示蹤指標體系
第四節 次生生物氣的特徵與形成機制
一、次生生物氣的特徵
二、煤岩有機地球化學與微生物降解特徵
第三章 煤層氣有利儲層表征及控制因素
第一節 煤儲層儲集空間特徵
一、煤儲層孔隙系統
二、煤儲層裂隙系統
第二節 有利煤儲層表征與數學模型
一、煤儲層孔隙系統模型
二、煤層氣儲層非均質性模型
第三節 有利煤儲層成因機理與控制因素
一、有利煤儲層沉積成岩控制作用
二、煤化作用過程孔滲性變化
三、煤儲層構造應力應變回響
四、盆地演化對煤儲層物性的控制作用
第四章 地層條件下煤的吸附特徵與吸附模型
第一節 溫度、壓力綜合影響下煤吸附特徵的實驗研究
一、等溫吸附實驗研究
二、變溫變壓吸附實驗研究
第二節 地層條件下煤的吸附特徵
一、溫度對煤吸附能力的影響
二、溫度和壓力綜合影響下煤的吸附性能
三、地層條件下煤吸附能力變化的機理解釋
第三節 地層條件下煤吸附模型
一、煤對甲烷的吸附特徵曲線
二、高壓等溫吸附實驗特徵曲線及對k值的修正
三、建立吸附模型
第四節 模型檢驗及套用
一、用不同溫度等溫吸附試驗結果檢驗模型
二、變溫變壓實驗結果與模型
三、沁水盆地不同埋深、煤變質條件綜合影響下的煤吸附量
四、科學及套用價值
第五章 煤層氣成藏動力學條件與聚散機制
第一節 煤層氣成藏的構造動力條件
一、盆地構造演化奠定了煤層氣成藏基礎條件
二、盆內構造分異導致煤層氣成藏構造動力條件複雜化
三、構造動力對煤儲層的改造控制了煤層氣高滲區段分布格局
四、構造動力條件組合控制了煤層氣成藏分布基本格局
第二節 煤層氣成藏熱動力條件與聚散歷史
一、石炭系-二疊系煤層受熱歷史
二、燕山中期構造熱事件及其熱動力來源
三、煤層氣聚散歷史數值模擬
四、熱動力條件對煤層氣成藏效應的控制作用
第三節 地下水動力系統與煤層氣聚集關係及其機制
一、水文地質單元邊界及其內部構造差異性與煤層氣聚散特徵
二、地下水動力條件分區分帶與煤層含氣性特徵
三、地下水地球化學場與煤層氣保存條件
四、地下水水頭高度與煤層含氣性特徵
五、地下水動力條件控氣效應及其顯現形式
六、水動力條件與煤層氣富集區的關係
第四節 煤層氣成藏動力條件耦合控藏效應
一、地質動力條件耦合控藏效應分析思路
二、表象動力條件疊合控藏作用
三、煤層氣能量動態平衡系統及其地質演化過程
四、煤層氣成藏效應與聚散模式
第六章 煤層氣藏形成與分布
第一節 煤層氣藏的含義與類型
一、煤層氣藏含義
二、煤層氣藏與常規天然氣藏的差異性對比
三、煤層氣藏的邊界及類型
四、煤層氣藏類型
第二節 中高煤階煤層氣成藏過程及成藏機制
一、煤層氣成藏研究的理論基礎
二、典型煤層氣藏成藏機理分析
三、不同地質背景下煤層氣藏成藏模式
第三節 高低煤階煤層氣成藏機理對比及成藏有利條件分析
一、高低煤階煤層氣藏形成的氣源條件對比
二、高低煤階煤層氣藏形成的儲集條件對比
三、高、低煤階煤層氣藏形成的賦存特徵對比
四、高、低煤階煤層氣成藏過程對比
五、高、低煤階煤層氣藏水文地質條件對比
第四節 煤層氣富集控制因素及分布規律
一、構造控藏及關鍵時刻
二、煤層頂、底板及上覆地層有效厚度控藏
三、向斜富集理論
第七章 煤層氣技術可采資源評價及預測
第一節 煤層氣資源量分類系統
第二節 煤層氣技術可采資源預測方法
一、煤層氣可采性影響因素分析
二、煤層氣重要參數確定方法
三、煤層氣技術可采資源量預測方法
第三節 中國煤層氣技術可采資源潛力分析
一、中國煤層氣富集單元劃分
二、中國煤層氣技術可采資源量預測成果
三、中國煤層氣技術可采資源分布特徵
第八章 煤層氣有利區的地震預測技術
第一節 煤層氣賦存的主要地質屬性分析及預測
一、煤層埋深的地震探測
二、煤層厚度的地震反演
三、利用地震多屬性分析技術反演煤層頂板岩性
四、煤層含氣性分布預測的地震波形分類技術
第二節 煤層裂隙的多波地震回響及預測
一、煤層中直立裂隙的多波地震回響
二、煤層中直立裂隙的多波地震探測
第三節 AVO反演及煤層氣富集區預測
一、AVO理論的動力學依據
二、使用AVO探測煤層氣的依據
三、控制煤層氣富集的主要地質參數的AVO回響
四、煤層氣富集區的AVO回響
五、煤層氣富集區的三參數AVO方法
六、煤層氣富集區的三參數AVO預測
第九章 煤層氣開發地質條件綜合評價
第一節 中國煤層氣資源開發有利區選擇
一、中國煤層氣資源概況
二、煤層氣開發有利區綜合評價與優選
第二節 重點盆地煤層氣富氣帶(目標區)的評價與優選
一、選區評價方法、參數體系與評價標準
二、重點含煤盆地煤層氣富氣帶(目標區)評價
第十章 煤層氣開採過程中解吸滲流機理與開發方式優選
第一節 煤岩在多相介質中的彈性力學性質
一、多相介質煤岩體的三軸力學實驗
二、實驗原理
三、多介質煤岩體三軸力學特徵
四、體積壓縮係數和體積模量
第二節 開採過程中煤儲層滲透性變化規律
一、煤岩滲透率測試
二、煤層變形介質自調節效應模型
第三節 開採過程中煤層氣的解吸滲流機理
一、煤層氣產出特徵分析
二、煤層氣解吸動力學特徵及解吸行為研究
三、多孔煤介質中煤層氣滲流機理研究
第四節 典型煤層氣藏開發方式優選
一、不同開發方式煤層氣生產動態分析
二、開發方案對比
第十一章 煤層氣增產機理及套用效果
第一節 水力壓裂增產機理
一、水力壓裂增產機理實驗研究
二、水力壓裂井壓裂裂縫展布特徵
三、水力壓裂裂縫展布模型
四、提高水力壓裂效果的措施和技術優選
第二節 多分支水平井開採增產機理
一、煤層氣多分支水平井開採的數學模型和數值模型
二、煤層氣多分支水平井增產機理研究
三、煤層氣多分支水平井的套用條件及經濟性分析
第三節 套用實例及其效果分析
一、壓裂井的現場實施及壓裂效果分析
二、多分支水平井的現場實施及效果分析
結束語
參考文獻
