目錄
第1章 緒論 1
1.1 頁巖氣開發(fā)利用現(xiàn)狀 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 頁巖氣儲存及運移機理研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 頁巖氣井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能研究現(xiàn)狀 5
1.2.3 頁巖氣井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能研究現(xiàn)狀 5
1.2.4 頁巖氣數(shù)值模擬研究進(jìn)展 8
1.3 章節(jié)內(nèi)容安排 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 頁巖氣藏儲層特征及儲集特征 15
2.1 頁巖氣藏的儲層特征 15
2.1.1 礦物組成特征 16
2.1.2 地球化學(xué)特征 16
2.1.3 頁巖儲層物性特征 17
2.2 頁巖氣藏儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征 18
2.2.1 納米級孔隙 19
2.2.2 微米級孔隙 21
2.2.3 微裂縫 22
2.3 頁巖氣藏氣體儲存機理 22
2.3.1 游離態(tài)頁巖氣 23
2.3.2 吸附態(tài)頁巖氣 23
2.3.3 溶解態(tài)頁巖氣 23
2.4 本章小結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
第3章 頁巖氣多尺度運移及產(chǎn)出機理 27
3.1 頁巖氣藏中氣體的流動形態(tài) 27
3.2 頁巖中的氣體流動 29
3.2.1 頁巖氣吸附-解吸 29
3.2.2 納米級孔隙中的氣體流動 32
3.2.3 微米級孔隙及裂縫中的氣體流動 38
3.2.4 氣體在頁巖中的綜合流動機理 39
3.3 人工裂縫對氣體流動的影響 41
3.4 頁巖氣多尺度產(chǎn)出機理 42
3.5 本章小結(jié) 43
參考文獻(xiàn) 44
第4章 頁巖氣藏壓裂井穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能模型 45
4.1 頁巖中的多尺度非達(dá)西滲流模型 45
4.2 考慮多尺度流動的壓裂井的穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能模型 48
4.2.1 壓裂直井產(chǎn)能模型 49
4.2.2 壓裂水平井產(chǎn)能模型 52
4.3 考慮多尺度流動的壓裂井產(chǎn)能分析 53
4.4 頁巖氣壓裂井的產(chǎn)能影響因素分析 55
4.4.1 壓裂直井產(chǎn)能影響因素 56
4.4.2 壓裂水平井產(chǎn)能影響因素 58
4.5 本章小結(jié) 61
參考文獻(xiàn) 61
第5章 頁巖氣藏壓裂井單相氣體非穩(wěn)態(tài)滲流模型 63
5.1 點源函數(shù)方法 63
5.1.1 Laplace空間中的點源解 63
5.1.2 不同側(cè)向邊界及頂?shù)走吔缦曼c源的解 67
5.2 頁巖氣藏雙重孔隙介質(zhì)理論模型 70
5.2.1 物理建模 70
5.2.2 數(shù)學(xué)建模 71
5.2.3 數(shù)學(xué)模型的求解 76
5.2.4 典型曲線及流動階段劃分 81
5.2.5 影響因素分析 85
5.3 頁巖氣藏三重孔隙介質(zhì)理論模型 96
5.3.1 模型理論基礎(chǔ) 96
5.3.2 物理建模 97
5.3.3 數(shù)學(xué)建模 99
5.3.4 典型曲線及流動階段劃分 103
5.3.5 與雙重孔隙介質(zhì)模型的對比 105
5.4 本章小結(jié) 107
參考文獻(xiàn) 108
第6章 頁巖氣藏多級壓裂水平井氣-水兩相數(shù)值模型 111
6.1 頁巖中的多尺度非達(dá)西滲流模型 111
6.2 頁巖氣輸運的數(shù)學(xué)模型 112
6.2.1 模型的基本假設(shè) 112
6.2.2 質(zhì)量守恒方程 113
6.2.3 輔助方程 116
6.2.4 定解條件 116
6.3 頁巖氣輸運的數(shù)值模型 117
6.3.1 模型的可解性分析 117
6.3.2 模型的求解方法 117
6.3.3 井的處理方法 122
6.4 頁巖氣輸運的計算機模型 123
6.5 頁巖氣藏壓裂水平井開采模型驗證 124
6.5.1 與商業(yè)軟件對比 124
6.5.2 與其他模型對比 125
6.5.3 現(xiàn)場數(shù)據(jù)驗證 127
6.5.4 模型的穩(wěn)定性研究 127
6.6 頁巖氣藏多級壓裂水平井生產(chǎn)動態(tài)分析 129
6.7 頁巖氣壓裂水平井的產(chǎn)量影響因素分析 131
6.7.1 Knudsen擴散和滑脫效應(yīng)對產(chǎn)量的影響 131
6.7.2 氣體解吸對產(chǎn)量的影響 136
6.7.3 初始含水飽和度對產(chǎn)量的影響 137
6.7.4 多級壓裂水平井主要因素對產(chǎn)量的影響 137
6.7.5 體積壓裂參數(shù)對產(chǎn)量的影響 140
6.8 本章小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 144
第7章 頁巖氣藏體積壓裂與微地震監(jiān)測 145
7.1 頁巖氣藏體積壓裂概念 145
7.1.1 體積壓裂的概念與內(nèi)涵 145
7.1.2 體積壓裂適用地層條件 146
7.2 頁巖氣藏體積壓裂縫網(wǎng)模型 147
7.2.1 離散化縫網(wǎng)模型 147
7.2.2 線網(wǎng)模型 148
7.2.3 分段體積壓裂射孔簇數(shù)與加砂規(guī)模優(yōu)化 149
7.3 頁巖氣藏體積壓裂模擬軟件介紹 150
7.3.1 FracproPT軟件簡介 150
7.3.2 Meyer軟件簡介 151
7.4 微地震監(jiān)測技術(shù) 153
7.4.1 微地震檢測的概念 153
7.4.2 地面微地震監(jiān)測實例 154
參考文獻(xiàn) 155