《煤層氣產出過程滲透率變化與排采控制》是2015年化學工業出版社出版的圖書，作者倪小明、王延斌、張崇崇、楊建。
基本介紹
- 書名：煤層氣產出過程滲透率變化與排采控制
- 作者：倪小明、王延斌、張崇崇、楊建
- ISBN：978-7-122-23929-7
- 頁數：256
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2015年7月
- 裝幀：平裝
- 開本：B5 710×1000 1/16
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書以影響煤層氣井產氣的主要控制參數之一———滲透率為主線,系統分析了沁東南地區煤層氣富集特徵及其主控因素,滲透率特徵及其主控因素,在此基礎上劃分了沁東南地區煤儲層排采潛力類型。系統分析了不同儲層類型下排採過程壓力傳遞的主控因素,套用滲流理論得出不同儲層類型下水壓和氣壓的傳播變化規律。根據煤層氣井的生產特點,對排采階段進行了重新劃分。套用煤層氣地質學、滲流力學、岩石力學、岩體力學等理論,構建了煤層氣產出過程煤儲層有效應力、基質變形及滲透率變化的數理模型,提出了“回升係數”的概念,量化了不同儲層屬性條件下滲透率變化規律的差異。根據排採過程中圍岩含水層對煤層補給量的大小,提出了層狀儲層和塊狀儲層的概念。充分考慮不同排采階段引起滲透率變化的根本,構建了不同情況下合理排采工作制度的數理模型,提出了不同情況下合理排采工作制度制定的方法。本書所介紹的研究成果豐富了煤層氣開發地質理論,對現場排采提供了重要的借鑑。
本書可供從事煤層氣地質及勘探開發領域的科研院所的科技人員、工程技術人員以及高年級本科生、研究生參考使用。
目錄
第一章 緒論 1
第一節 研究意義 2
第二節 研究現狀 4
一、煤儲層富集高滲的研究現狀 5
二、煤儲層幾何模型研究現狀 7
三、煤層氣產氣潛力評價研究現狀 10
四、煤層氣井排採過程物性參數變化研究現狀 11
五、煤層氣垂直井排采控制研究現狀 13
第三節 研究方案 15
一、主要研究內容 16
二、研究方法與技術路線 16
三、預期目標 17
第二章 沁東南地區煤層氣富集特徵及其控制作用 19
第一節 沁東南地區地層與含煤地層 19
一、沁東南地區主要地層 19
二、沁東南地區含煤地層與煤層 22
第二節 沁東南地區3# 煤層含氣性特徵 24
一、沁東南地區3# 煤層埋深變化特徵 24
二、沁東南地區3# 煤層變質程度分布特徵 25
三、沁東南地區3# 煤層厚度分布特徵 25
四、沁東南地區3# 煤層含氣量分布特徵 25
五、沁東南地區3# 煤層資源豐度分布特徵 27
第三節 沁東南地區3# 煤層煤層氣富集的控制作用及富集模式 27
一、埋藏史、熱史及構造演化史對含氣總格局的控制作用 28
二、水動力環境對煤層氣富集的再分配作用 33
三、沁東南地區煤層氣富集模式 36
第三章 沁東南地區煤儲層滲透率特徵及其控制作用39
第一節 沁東南地區煤儲層孔隙結構特徵 39
一、煤儲層孔隙結構研究的主要方法 39
二、沁東南地區孔隙結構特徵 44
三、沁東南地區孔徑分布的分形特徵 50
第二節 沁東南地區煤儲層裂隙結構特徵 52
一、煤儲層裂隙結構研究的常用方法 52
二、沁東南地區煤儲層裂隙結構特徵 53
第三節 沁東南地區煤儲層滲透性特徵 59
一、沁東南地區煤體結構分布特徵 59
二、沁東南地區煤儲層滲透率特徵 68
第四節 沁東南地區煤儲層滲透率的主控因素 70
一、埋藏史、構造史對煤儲層滲透率的影響 70
二、應力-應變-滲透率與煤體結構的關係 73
三、沁東南地區煤儲層滲透率的主控因素 78
第四章 沁東南地區煤儲層排采潛力類型及排采階段劃分 79
第一節 煤儲層排采潛力等級劃分思路及指標確定 79
一、煤儲層排采潛力類型劃分的基本思路 79
二、煤儲層排采潛力類型劃分關鍵指標的確定 80
第二節 研究區煤儲層排采潛力類型劃分 81
一、研究區煤層氣富集等級劃分 82
二、研究區煤儲層能量等級劃分 83
三、研究區煤儲層導流能力強弱等級劃分 86
四、研究區煤儲層排采潛力類型劃分 87
五、研究區煤儲層改造工藝選型 88
第三節 煤層氣的產出過程 89
第四節 煤層氣井排采階段劃分 91
一、基於流態的煤層氣直井排采階段劃分 92
二、基於現場生產特點的煤層氣直井排采階段劃分 93
第五節 煤層氣井排採過程中壓力傳播變化規律 94
一、煤層氣井排采時邊界確定原則 95
二、水力壓裂時的裂縫形態 96
三、排採過程中壓力傳遞變化規律 99
第五章 煤層氣直井產出過程有效應力變化規律 108
第一節 原始狀態下煤儲層有效應力變化的數理模型 108
一、煤儲層幾何概念模型 109
二、煤儲層有效應力係數的表征 109
三、原始狀態下煤儲層有效應力變化的數理模型 111
第二節 排採過程中煤儲層有效應力變化的數理模型 113
一、單相水流階段煤儲層有效應力變化的數理模型 114
二、氣/水兩相流階段煤儲層有效應力變化的數理模型 118
第三節 沁東南地區煤層氣直井產出過程儲層有效應力變化規律 122
一、煤儲層所受有效應力數理模型驗算 122
二、不同煤儲層參數下有效應力變化規律 124
三、產出過程儲層所受有效應力的變化規律 129
第六章 沁東南地區煤層氣直井排採過程煤儲層基質應變特徵 135
第一節 排採過程煤基質應變變化數理模型構建的基本思路 135
第二節 排採過程中煤體力學主要參數變化規律 136
一、排採過程中煤體、基質彈性模量變化的數理模型 136
二、煤儲層力學性質變化驗算 137
三、原始狀態下煤體力學主要參數變化規律 138
四、排採過程中煤體力學主要參數的變化規律 145
第三節 排採過程中煤體基質變形數理模型 148
一、單相水流階段煤基質變形的數理模型 148
二、氣/水兩相流階段基質變形數理模型 151
第四節 沁東南地區煤層氣井產出過程煤儲層應變特徵 156
一、煤體基質變形數理模型驗算 156
二、不同煤儲層參數下解吸變形變化規律 157
三、沁東南地區煤層氣井產出過程儲層變形特徵 161
第七章 沁東南地區煤層氣直井產出過程儲層滲透率變化規律 168
第一節 排採過程中煤儲層滲透率變化數理模型 168
一、單相水流階段煤儲層滲透率變化數理模型 169
二、氣/水兩相流階段煤儲層滲透率變化數理模型 170
第二節 沁東南地區煤層氣井產出過程儲層滲透率變化規律 171
一、煤儲層滲透率變化數理模型驗算 171
二、原始狀態下不同儲層參數下滲透率變化規律 173
三、排採過程中煤儲層滲透率的動態變化規律 182
四、不同儲層條件下滲透率變化規律的差異 185
第八章 沁東南地區煤層氣直井的排采控制 195
第一節 煤層氣直井的排采特點 195
第二節 煤層氣直井的排采系統及施工 196
第三節 煤層氣直井排采對產能的影響及控制參數 200
一、排采工作制度制定的基本原則 200
二、排采效果的主要影響因素 201
三、排采時需要控制的參數 202
第四節 不同排采儲層類型煤層氣直井排采工作制度制定 203
一、中-高滲中硬煤層狀儲層排采工作制度制定 203
二、低滲軟煤層狀儲層排采動態變化特徵 217
三、中-高滲中硬塊狀儲層排采動態變化特徵 223
四、低滲軟煤塊狀儲層排采動態變化特徵 227
第五節 不同排采儲層類型煤層氣直井典型排采曲線 228
一、中-高滲中硬煤層狀儲層典型排采曲線分析 228
二、低滲軟煤層狀儲層典型排采曲線分析 232
三、中-高滲中硬煤塊狀儲層典型排采曲線分析 236
四、低滲軟煤塊狀儲層典型排采曲線分析 241
參考文獻 247
