《頁岩氣藏有效開發非線性滲流理論及方法》是2018年5月1日科學出版社出版的圖書，作者是朱維耀。
基本介紹
- 書名：頁岩氣藏有效開發非線性滲流理論及方法
- 作者：朱維耀
- ISBN：9787030564221
- 頁數：286頁
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年5月1日
- 裝幀：精裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《頁岩氣藏有效開發非線性滲流理論及方法》通過實驗、理論推導、數值模擬計算和現場實際套用相結合的方法建立反映頁岩氣多尺度、多流態流動特徵的非線性滲流理論，主要包括各種複雜滲流機理、滲流規律、各類穩定滲流、不穩定滲流、含水條件下的頁岩氣體滲流、多場耦合作用滲流的非線性數學模型等；重點論述頁岩氣多尺度、多流態及多重介質流動規律及實驗技術，頁岩氣開發多尺度、多流態、多區耦合非線性滲流理論，頁岩氣開發多場耦合非線性滲流理論、非線性滲流理論在工程中的套用等；系統構建了頁岩氣開發的非線性滲流理論。
圖書目錄
前言
第1章 頁岩氣藏的基本特徵 1
1.1 頁岩氣的概念 1
1.2 儲層特性 3
1.2.1 頁岩儲層岩性及有機質特徵 3
1.2.2 頁岩儲層微觀孔隙結構特徵 4
1.2.3 層理頁岩儲層滲透率各向異性 11
1.2.4 頁岩儲層孔隙度與滲透率 13
1.3 頁岩氣賦存特徵 17
1.3.1 吸附氣 18
1.3.2 游離氣 18
1.3.3 溶解氣 19
1.4 頁岩氣的運移、儲集和保存條件 19
1.4.1 成藏過程特徵 19
1.4.2 成藏後的封蓋及保存條件 20
第2章 頁岩氣藏開發技術及開發方法 21
2.1 頁岩氣藏水平井鑽井技術 21
2.1.1 水平井鑽井技術簡介 21
2.1.2 水平井鑽井技術的套用 22
2.1.3 現代水平井鑽井技術的發展趨勢 23
2.2 單一壓裂水平井降壓開採 24
2.2.1 多級壓裂水平井技術 24
2.2.2 單一壓裂水平井降壓開採技術 25
2.3 “工廠化”生產模式 27
2.3.1 頁岩氣開發的工廠化鑽井模式 27
2.3.2 頁岩氣開發的工廠化壓裂模式 29
第3章 頁岩氣藏多重介質多尺度流動規律 34
3.1 納微米孔隙中的流動 34
3.1.1 吸附-解吸(實驗、數學)模型 34
3.1.2 頁岩氣儲層擴散係數測試 38
3.1.3 頁岩氣儲層滑脫因子測試 41
3.1.4 頁岩儲層滲流規律實驗研究 63
3.2 裂縫中的頁岩氣流動規律 65
3.2.1 微裂縫頁岩滲流規律 65
3.2.2 裂縫頁岩滲流規律 68
3.3 頁岩氣儲層多尺度多流態流動規律及統一模型 76
3.3.1 頁岩儲層頁岩氣多尺度流動狀態分析 77
3.3.2 考慮擴散和滑移作用的多尺度非線性流動模型 80
3.3.3 頁岩氣儲層多尺度非線性滲流模型 84
第4章 含水條件下多尺度滲流規律 90
4.1 納微米管束氣-水流動規律 90
4.1.1 實驗材料、儀器及方法 90
4.1.2 實驗結果及分析 92
4.2 裂縫性岩心氣水滲流規律 95
4.2.1 人工裂縫特徵對頁岩滲流規律的影響 95
4.2.2 岩心的氣-水兩相流動 103
4.3 多尺度岩心水滲吸 107
4.3.1 水在頁岩中的賦存狀態分布特徵 107
4.3.2 水在頁岩中的微觀滲吸實驗 111
4.3.3 頁岩中水的巨觀滲吸實驗 122
4.3.4 水對頁岩破裂強度的影響 125
4.4 壓裂液傷害對滲流的影響 144
4.4.1 實驗材料 144
4.4.2 實驗方法 145
4.4.3 實驗結果及分析 145
第5章 頁岩氣開採壓力傳播動邊界滲流問題 153
5.1 直井壓力傳播動邊界滲流數學模型 153
5.2 壓裂井壓力傳播動邊界滲流數學模型 157
5.2.1 單一裂縫直井動邊界傳播模型 157
5.2.2 複雜裂縫直井動邊界傳播模型 158
5.2.3 多級壓裂水平井動邊界傳播模型 163
5.3 頁岩氣滲流壓力傳播規律 163
5.3.1 頁岩氣儲層直井滲流壓力傳播規律 164
5.3.2 頁岩氣儲層壓裂水平井滲流壓力傳播規律 164
5.4 壓力傳播動邊界影響因素分析 166
第6章 頁岩氣開採直井滲流數學模型 173
6.1 直井開採穩態產能模型 173
6.1.1 考慮解吸的直井穩態壓力分布 173
6.1.2 頁岩氣壓裂直井開採穩態產能模型 175
6.1.3 頁岩氣直井開採壓力及產能影響因素分析 178
6.2 直井開採非穩態產能模型 183
6.2.1 考慮解吸的直井開採非穩態壓力分布 183
6.2.2 頁岩氣壓裂直井開採非穩態產能模型 186
6.2.3 頁岩氣直井開採非穩態壓力及產能影響因素分析 190
第7章 多級壓裂水平井多區耦合滲流數學模型 197
7.1 多級壓裂水平井多區耦合物理模型 197
7.1.1 Ⅰ未改造區 199
7.1.2 Ⅱ改造區 199
7.1.3 水平井筒區 200
7.2 多級壓裂水平井多區耦合滲流模型 200
7.2.1 不同縫網形態等效滲透率模型 202
7.2.2 不同縫網形態對產氣量影響因素分析 206
7.3 多級壓裂水平井穩態開採產能模型 209
7.3.1 頁岩氣儲層壓裂水平井穩態滲流縫網產能模型 209
7.3.2 頁岩氣儲層壓裂水平井穩態滲流縫網產能模型影響因素分析 215
7.4 多級壓裂水平井非穩態開採產能模型 219
7.4.1 頁岩氣儲層多級壓裂水平井非穩態滲流縫網產能模型 219
7.4.2 頁岩氣儲層多級壓裂水平井非穩態滲流縫網產能模型影響因素分析 221
7.5 生產數據擬合 224
7.5.1 區塊概況 224
7.5.2 地質背景 225
7.5.3 實驗室或現場測量資料 228
7.5.4 現場生產動態資料 232
7.5.5 生產數據擬合 233
第8章 頁岩氣開採多場耦合作用機理 240
8.1 應力場耦合作用對頁岩滲流規律的影響 240
8.1.1 岩樣選取及物性 240
8.1.2 實驗設備及實驗方法 241
8.1.3 實驗結果與分析 241
8.2 滲流場-應力-介質變形耦合作用機理 249
8.2.1 實驗樣品選取及物性 249
8.2.2 實驗設備與實驗方法 249
8.2.3 Biot係數實驗結果與分析 250
第9章 水平井分段壓裂多場耦合非線性滲流理論 254
9.1 頁岩氣輸運的多場耦合作用機理 254
9.1.1 流-固耦合 254
9.1.2 流-熱耦合 255
9.1.3 固-熱耦合 255
9.2 流-固耦合理論基礎 255
9.2.1 滲流場的控制方程 255
9.2.2 應力場控制方程 257
9.3 頁岩氣水平井流-固耦合簡化數學模型 258
9.4 頁岩氣水平井流-固耦合參數的非均勻分布模型 260
9.4.1 已有的水力壓裂頁岩儲層的介質模型 260
9.4.2 孔隙度的非均勻全流場分布模型 261
9.4.3 固有滲透率的非均勻全流場分布模型 263
9.4.4 彈性模量的非均勻模型 264
9.4.5 Biot係數模型 265
第10章 頁岩氣藏多場耦合數值模擬方法 266
10.1 頁岩氣產能預測問題的壓力場數值模型 266
10.2 快速模擬方法及算例分析 267
10.3 流-固耦合效應對頁岩氣產能預測的影響 270
10.3.1 彈性模量的影響 270
10.3.2 Biot係數的影響 270
10.3.3 泊松比的影響 271
10.3.4 在不同區域上流-固耦合效應的強弱分析 272
10.4 壓裂縫網特徵對產量的影響 273
10.4.1 縫網分布形式的影響 273
10.4.2 多級壓裂縫排列方式對產量的影響 274
10.5 不同區塊典型生產井的模擬驗證和產量預測 277
參考文獻 281
