基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
全球非常規油氣藏分布十分廣泛，而且非常規油氣資源種類繁多。其中非常規石油資源主要包括緻密油、頁岩油、稠油、油砂、油頁岩等，非常規天然氣主要包括緻密氣、頁岩氣、煤層氣、天然氣水合物等。緻密油氣、頁岩油氣、煤層氣和天然氣水合物是我國油氣工業勘探開發*有價值的資源潛力。本書主要講述了非常規油氣開發存在問題、地質特徵及開發特徵、非常規油氣藏滲流物理、非常規油氣藏開採技術以及開發實例。
目錄
目錄
第一章 緒論 1
第一節 煤層氣開發 2
一、煤層氣全球分布 2
二、煤層氣開發現狀 2
三、煤層氣開發的科學問題 3
第二節 頁岩氣開發 4
一、頁岩氣開發利用現狀 4
二、頁岩氣藏開發的科學問題 7
第三節 緻密氣開發 9
一、緻密氣分布 9
二、北美緻密氣開採 9
三、中國緻密氣開採 11
第二章 非常規油氣藏地質特徵及開發特徵 13
第一節 煤層氣的地質特徵及開發特徵 13
一、煤層氣地質特徵 13
二、煤層氣開發特點 14
第二節 頁岩氣的地質特徵及開發特徵 20
一、頁岩氣藏基本特徵 20
二、頁岩氣的形成、儲集與保存 26
第三節 緻密氣的地質特徵及開發特徵 32
一、緻密氣藏開採實例 32
二、緻密氣藏的地質特徵 33
三、緻密氣藏開發特徵 34
第三章 非常規油氣藏滲流物理 39
第一節 煤層氣的滲流物理 39
一、煤層氣賦存、運移、產出特徵 39
二、煤層氣開採機理 40
三、吸附等溫線 43
四、煤層中的擴散機理和擴散模式 49
第二節 頁岩氣的賦存-運移機理 56
一、頁岩氣藏氣體賦存方式 56
二、頁岩氣吸附模型 62
三、頁岩氣的運移產出機理 72
第三節 緻密氣滲流物理 87
一、緻密氣研究進展 87
二、低速非達西滲流實驗 90
三、基於ESCK的儲層岩石變形研究與敏感性評價 97
四、緻密氣藏儲層傷害機理 99
五、緻密氣藏水鎖實驗 108
六、緻密氣藏相滲實驗 110
第四章 非常規氣藏工程方法 112
第一節 煤層氣物質平衡方程 112
一、King物質平衡方程推導 112
二、King物質平衡方程的簡化 114
第二節 煤層氣數值模擬 114
一、煤層氣數值模擬軟體進展 114
二、煤層氣流動數學模型 116
三、煤層氣開發實例 121
第三節 頁岩氣藏壓裂井穩態產能 130
一、頁岩中的多尺度非達西滲流模型 130
二、考慮多尺度流動的壓裂井的穩態產能模型 133
三、頁岩氣壓裂井的產能影響因素分析 137
第四節 頁岩氣藏試井分析 142
一、物理建模 142
二、數學建模 143
三、數學建模的求解 148
四、典型曲線及流動階段劃分 153
五、壓裂水平井影響因素分析 157
第五節 頁岩氣藏數值模型 163
一、頁岩氣輸運的數學模型 163
二、頁岩氣輸運的計算機模型 167
三、頁岩氣壓裂水平井的產量影響因素分析 169
第六節 緻密氣藏產能評價 176
一、考慮啟動壓力梯度的擬穩態三項式產能方程與產能評價 176
二、考慮儲層岩石的滲透率應力敏感低滲低壓低產氣藏產能評價 181
三、考慮啟動壓力梯度和應力敏感效應直井產能方程 184
四、緻密氣藏水平井產能方程 186
第七節 緻密氣藏試井分析 192
一、考慮啟動壓力梯度影響的均質儲層試井分析理論 192
二、考慮滲透率應力敏感效應的氣藏不穩定試井分析理論 199
第八節 緻密氣藏數值模擬 204
一、模型的假設條件 204
二、緻密氣藏流動數學模型 204
三、緻密氣藏機理模型 205
第五章 非常規油氣藏開採技術 211
第一節 煤層氣開發技術 211
一、煤層氣地球物理勘探技術 211
二、煤層氣鑽井完井技術 212
三、煤層氣開發技術 213
第二節 頁岩氣藏體積壓裂 219
一、頁岩氣藏體積壓裂概念 219
二、頁岩氣井壓裂技術 221
三、頁岩氣藏體積壓裂縫網模型 225
四、頁岩氣藏壓裂水平井產能模型 227
五、微地震監測技術 235
六、頁岩氣藏體積壓裂套用實例 242
第三節 天然氣水合物開採技術 258
一、天然氣水合物資源 258
二、海洋天然氣水合物現場試采技術 259
三、海洋非成岩天然氣水合物固態流化開採基礎理論和關鍵技術 261
四、非成岩水合物固態流化開採物理模擬實驗系統設計 263
第四節 油頁岩加熱裂解技術 264
一、油頁岩分布狀況 264
二、油頁岩物理性質與頁岩油藏特徵 265
三、油頁岩的開採技術 266
第五節 油砂開採技術 271
一、分布範圍 271
二、中國分布 271
三、開採及分離 272
第六節 緻密油開採技術 273
一、美國的巴肯緻密油的開發 273
二、水平井布井和完井方式 273
三、水平井多段壓裂設計 274
四、裂縫轉向技術 274
五、對我國緻密油開發的啟迪 275
第七節 稠油開採技術 276
一、稠油開採技術 276
二、稠油聲波採油技術 277
第六章 非常規油氣藏開發實例 280
第一節 煤層氣開發實例 280
一、沁水盆地構造位置 280
二、地層特徵 281
三、煤岩和煤層氣物性特徵 282
四、等溫吸附曲線特徵 283
五、煤的置換解吸 284
六、沁水盆地南部煤層氣開發技術政策 286
第二節 頁岩氣藏數值模擬和產能評價研究實例 291
一、頁岩氣藏數值模擬和產能評價 291
二、模擬井的生產動態 297
三、常規產能分析及其多解性 307
四、頁岩氣藏產能分析特徵 307
五、總結 312
第三節 頁岩氣藏開發設計實例 313
一、區域基本特徵 313
二、氣藏模型基本參數 315
三、地質模型建立 318
四、壓裂模擬 320
五、微地震監測設計 323
六、開發方案的設計 325
第四節 緻密氣藏開發實例 330
一、開發調整方案政策指標分析 331
二、開發調整方案設計及動態預測 339
參考文獻 345
第一章 緒論 1
第一節 煤層氣開發 2
一、煤層氣全球分布 2
二、煤層氣開發現狀 2
三、煤層氣開發的科學問題 3
第二節 頁岩氣開發 4
一、頁岩氣開發利用現狀 4
二、頁岩氣藏開發的科學問題 7
第三節 緻密氣開發 9
一、緻密氣分布 9
二、北美緻密氣開採 9
三、中國緻密氣開採 11
第二章 非常規油氣藏地質特徵及開發特徵 13
第一節 煤層氣的地質特徵及開發特徵 13
一、煤層氣地質特徵 13
二、煤層氣開發特點 14
第二節 頁岩氣的地質特徵及開發特徵 20
一、頁岩氣藏基本特徵 20
二、頁岩氣的形成、儲集與保存 26
第三節 緻密氣的地質特徵及開發特徵 32
一、緻密氣藏開採實例 32
二、緻密氣藏的地質特徵 33
三、緻密氣藏開發特徵 34
第三章 非常規油氣藏滲流物理 39
第一節 煤層氣的滲流物理 39
一、煤層氣賦存、運移、產出特徵 39
二、煤層氣開採機理 40
三、吸附等溫線 43
四、煤層中的擴散機理和擴散模式 49
第二節 頁岩氣的賦存-運移機理 56
一、頁岩氣藏氣體賦存方式 56
二、頁岩氣吸附模型 62
三、頁岩氣的運移產出機理 72
第三節 緻密氣滲流物理 87
一、緻密氣研究進展 87
二、低速非達西滲流實驗 90
三、基於ESCK的儲層岩石變形研究與敏感性評價 97
四、緻密氣藏儲層傷害機理 99
五、緻密氣藏水鎖實驗 108
六、緻密氣藏相滲實驗 110
第四章 非常規氣藏工程方法 112
第一節 煤層氣物質平衡方程 112
一、King物質平衡方程推導 112
二、King物質平衡方程的簡化 114
第二節 煤層氣數值模擬 114
一、煤層氣數值模擬軟體進展 114
二、煤層氣流動數學模型 116
三、煤層氣開發實例 121
第三節 頁岩氣藏壓裂井穩態產能 130
一、頁岩中的多尺度非達西滲流模型 130
二、考慮多尺度流動的壓裂井的穩態產能模型 133
三、頁岩氣壓裂井的產能影響因素分析 137
第四節 頁岩氣藏試井分析 142
一、物理建模 142
二、數學建模 143
三、數學建模的求解 148
四、典型曲線及流動階段劃分 153
五、壓裂水平井影響因素分析 157
第五節 頁岩氣藏數值模型 163
一、頁岩氣輸運的數學模型 163
二、頁岩氣輸運的計算機模型 167
三、頁岩氣壓裂水平井的產量影響因素分析 169
第六節 緻密氣藏產能評價 176
一、考慮啟動壓力梯度的擬穩態三項式產能方程與產能評價 176
二、考慮儲層岩石的滲透率應力敏感低滲低壓低產氣藏產能評價 181
三、考慮啟動壓力梯度和應力敏感效應直井產能方程 184
四、緻密氣藏水平井產能方程 186
第七節 緻密氣藏試井分析 192
一、考慮啟動壓力梯度影響的均質儲層試井分析理論 192
二、考慮滲透率應力敏感效應的氣藏不穩定試井分析理論 199
第八節 緻密氣藏數值模擬 204
一、模型的假設條件 204
二、緻密氣藏流動數學模型 204
三、緻密氣藏機理模型 205
第五章 非常規油氣藏開採技術 211
第一節 煤層氣開發技術 211
一、煤層氣地球物理勘探技術 211
二、煤層氣鑽井完井技術 212
三、煤層氣開發技術 213
第二節 頁岩氣藏體積壓裂 219
一、頁岩氣藏體積壓裂概念 219
二、頁岩氣井壓裂技術 221
三、頁岩氣藏體積壓裂縫網模型 225
四、頁岩氣藏壓裂水平井產能模型 227
五、微地震監測技術 235
六、頁岩氣藏體積壓裂套用實例 242
第三節 天然氣水合物開採技術 258
一、天然氣水合物資源 258
二、海洋天然氣水合物現場試采技術 259
三、海洋非成岩天然氣水合物固態流化開採基礎理論和關鍵技術 261
四、非成岩水合物固態流化開採物理模擬實驗系統設計 263
第四節 油頁岩加熱裂解技術 264
一、油頁岩分布狀況 264
二、油頁岩物理性質與頁岩油藏特徵 265
三、油頁岩的開採技術 266
第五節 油砂開採技術 271
一、分布範圍 271
二、中國分布 271
三、開採及分離 272
第六節 緻密油開採技術 273
一、美國的巴肯緻密油的開發 273
二、水平井布井和完井方式 273
三、水平井多段壓裂設計 274
四、裂縫轉向技術 274
五、對我國緻密油開發的啟迪 275
第七節 稠油開採技術 276
一、稠油開採技術 276
二、稠油聲波採油技術 277
第六章 非常規油氣藏開發實例 280
第一節 煤層氣開發實例 280
一、沁水盆地構造位置 280
二、地層特徵 281
三、煤岩和煤層氣物性特徵 282
四、等溫吸附曲線特徵 283
五、煤的置換解吸 284
六、沁水盆地南部煤層氣開發技術政策 286
第二節 頁岩氣藏數值模擬和產能評價研究實例 291
一、頁岩氣藏數值模擬和產能評價 291
二、模擬井的生產動態 297
三、常規產能分析及其多解性 307
四、頁岩氣藏產能分析特徵 307
五、總結 312
第三節 頁岩氣藏開發設計實例 313
一、區域基本特徵 313
二、氣藏模型基本參數 315
三、地質模型建立 318
四、壓裂模擬 320
五、微地震監測設計 323
六、開發方案的設計 325
第四節 緻密氣藏開發實例 330
一、開發調整方案政策指標分析 331
二、開發調整方案設計及動態預測 339
參考文獻 345
