目錄
第一章 緒論 1
第一節(jié) 煤層氣開發(fā) 2
一、煤層氣全球分布 2
二、煤層氣開發(fā)現(xiàn)狀 2
三、煤層氣開發(fā)的科學問題 3
第二節(jié) 頁巖氣開發(fā) 4
一、頁巖氣開發(fā)利用現(xiàn)狀 4
二、頁巖氣藏開發(fā)的科學問題 7
第三節(jié) 致密氣開發(fā) 9
一、致密氣分布 9
二、北美致密氣開采 9
三、中國致密氣開采 11
第二章 非常規(guī)油氣藏地質(zhì)特征及開發(fā)特征 13
第一節(jié) 煤層氣的地質(zhì)特征及開發(fā)特征 13
一、煤層氣地質(zhì)特征 13
二、煤層氣開發(fā)特點 14
第二節(jié) 頁巖氣的地質(zhì)特征及開發(fā)特征 20
一、頁巖氣藏基本特征 20
二、頁巖氣的形成、儲集與保存 26
第三節(jié) 致密氣的地質(zhì)特征及開發(fā)特征 32
一、致密氣藏開采實例 32
二、致密氣藏的地質(zhì)特征 33
三、致密氣藏開發(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、運移、產(chǎn)出特征 39
二、煤層氣開采機理 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(jié) 頁巖氣的賦存-運移機理 56
一、頁巖氣藏氣體賦存方式 56
二、頁巖氣吸附模型 62
三、頁巖氣的運移產(chǎn)出機理 72
第三節(jié) 致密氣滲流物理 87
一、致密氣研究進展 87
二、低速非達西滲流實驗 90
三、基于ESCK的儲層巖石變形研究與敏感性評價 97
四、致密氣藏儲層傷害機理 99
五、致密氣藏水鎖實驗 108
六、致密氣藏相滲實驗 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 112
二、King物質(zhì)平衡方程的簡化 114
第二節(jié) 煤層氣數(shù)值模擬 114
一、煤層氣數(shù)值模擬軟件進展 114
二、煤層氣流動數(shù)學模型 116
三、煤層氣開發(fā)實例 121
第三節(jié) 頁巖氣藏壓裂井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能 130
一、頁巖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(wěn)態(tài)產(chǎn)能模型 133
三、頁巖氣壓裂井的產(chǎn)能影響因素分析 137
第四節(jié) 頁巖氣藏試井分析 142
一、物理建模 142
二、數(shù)學建模 143
三、數(shù)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(jié) 頁巖氣藏數(shù)值模型 163
一、頁巖氣輸運的數(shù)學模型 163
二、頁巖氣輸運的計算機模型 167
三、頁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)能評價 176
一、考慮啟動壓力梯度的擬穩(wěn)態(tài)三項式產(chǎn)能方程與產(chǎn)能評價 176
二、考慮儲層巖石的滲透率應力敏感低滲低壓低產(chǎn)氣藏產(chǎn)能評價 181
三、考慮啟動壓力梯度和應力敏感效應直井產(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、考慮啟動壓力梯度影響的均質(zhì)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(wěn)定試井分析理論 199
第八節(jié) 致密氣藏數(shù)值模擬 204
一、模型的假設(shè)條件 204
二、致密氣藏流動數(shù)學模型 204
三、致密氣藏機理模型 205
第五章 非常規(guī)油氣藏開采技術(shù) 211
第一節(jié) 煤層氣開發(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、煤層氣開發(fā)技術(shù) 213
第二節(jié) 頁巖氣藏體積壓裂 219
一、頁巖氣藏體積壓裂概念 219
二、頁巖氣井壓裂技術(shù) 221
三、頁巖氣藏體積壓裂縫網(wǎng)模型 225
四、頁巖氣藏壓裂水平井產(chǎn)能模型 227
五、微地震監(jiān)測技術(shù) 235
六、頁巖氣藏體積壓裂應用實例 242
第三節(jié) 天然氣水合物開采技術(shù) 258
一、天然氣水合物資源 258
二、海洋天然氣水合物現(xiàn)場試采技術(shù) 259
三、海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù) 261
四、非成巖水合物固態(tài)流化開采物理模擬實驗系統(tǒng)設(shè)計 263
第四節(jié) 油頁巖加熱裂解技術(shù) 264
一、油頁巖分布狀況 264
二、油頁巖物理性質(zhì)與頁巖油藏特征 265
三、油頁巖的開采技術(shù) 266
第五節(jié) 油砂開采技術(shù) 271
一、分布范圍 271
二、中國分布 271
三、開采及分離 272
第六節(jié) 致密油開采技術(shù) 273
一、美國的巴肯致密油的開發(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 274
四、裂縫轉(zhuǎn)向技術(shù) 274
五、對我國致密油開發(fā)的啟迪 275
第七節(jié) 稠油開采技術(shù) 276
一、稠油開采技術(shù) 276
二、稠油聲波采油技術(shù) 277
第六章 非常規(guī)油氣藏開發(fā)實例 280
第一節(jié) 煤層氣開發(fā)實例 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發(fā)技術(shù)政策 286
第二節(jié) 頁巖氣藏數(shù)值模擬和產(chǎn)能評價研究實例 291
一、頁巖氣藏數(shù)值模擬和產(chǎn)能評價 291
二、模擬井的生產(chǎn)動態(tài) 297
三、常規(guī)產(chǎn)能分析及其多解性 307
四、頁巖氣藏產(chǎn)能分析特征 307
五、總結(jié) 312
第三節(jié) 頁巖氣藏開發(fā)設(shè)計實例 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)測設(shè)計 323
六、開發(fā)方案的設(shè)計 325
第四節(jié) 致密氣藏開發(fā)實例 330
一、開發(fā)調(diào)整方案政策指標分析 331
二、開發(fā)調(diào)整方案設(shè)計及動態(tài)預測 339
參考文獻 345