全球非常规油气藏分布十分广泛，而且非常规油气资源种类繁多。其中非常规石油资源主要包括致密油、页岩油、稠油、油砂、油页岩等，非常规天然气主要包括致密气、页岩气、煤层气、天然气水合物等。致密油气、页岩油气、煤层气和天然气水合物是我国油气工业勘探开发*有价值的资源潜力。本书主要讲述了非常规油气开发存在问题、地质特征及开发特征、非常规油气藏渗流物理、非常规油气藏开采技术以及开发实例。
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目录
第一章 绪论 1
第一节 煤层气开发 2
一、煤层气全球分布 2
二、煤层气开发现状 2
三、煤层气开发的科学问题 3
第二节 页岩气开发 4
一、页岩气开发利用现状 4
二、页岩气藏开发的科学问题 7
第三节 致密气开发 9
一、致密气分布 9
二、北美致密气开采 9
三、中国致密气开采 11
第二章 非常规油气藏地质特征及开发特征 13
第一节 煤层气的地质特征及开发特征 13
一、煤层气地质特征 13
二、煤层气开发特点 14
第二节 页岩气的地质特征及开发特征 20
一、页岩气藏基本特征 20
二、页岩气的形成、储集与保存 26
第三节 致密气的地质特征及开发特征 32
一、致密气藏开采实例 32
二、致密气藏的地质特征 33
三、致密气藏开发特征 34
第三章 非常规油气藏渗流物理 39
第一节 煤层气的渗流物理 39
一、煤层气赋存、运移、产出特征 39
二、煤层气开采机理 40
三、吸附等温线 43
四、煤层中的扩散机理和扩散模式 49
第二节 页岩气的赋存-运移机理 56
一、页岩气藏气体赋存方式 56
二、页岩气吸附模型 62
三、页岩气的运移产出机理 72
第三节 致密气渗流物理 87
一、致密气研究进展 87
二、低速非达西渗流实验 90
三、基于ESCK的储层岩石变形研究与敏感性评价 97
四、致密气藏储层伤害机理 99
五、致密气藏水锁实验 108
六、致密气藏相渗实验 110
第四章 非常规气藏工程方法 112
第一节 煤层气物质平衡方程 112
一、King物质平衡方程推导 112
二、King物质平衡方程的简化 114
第二节 煤层气数值模拟 114
一、煤层气数值模拟软件进展 114
二、煤层气流动数学模型 116
三、煤层气开发实例 121
第三节 页岩气藏压裂井稳态产能 130
一、页岩中的多尺度非达西渗流模型 130
二、考虑多尺度流动的压裂井的稳态产能模型 133
三、页岩气压裂井的产能影响因素分析 137
第四节 页岩气藏试井分析 142
一、物理建模 142
二、数学建模 143
三、数学建模的求解 148
四、典型曲线及流动阶段划分 153
五、压裂水平井影响因素分析 157
第五节 页岩气藏数值模型 163
一、页岩气输运的数学模型 163
二、页岩气输运的计算机模型 167
三、页岩气压裂水平井的产量影响因素分析 169
第六节 致密气藏产能评价 176
一、考虑启动压力梯度的拟稳态三项式产能方程与产能评价 176
二、考虑储层岩石的渗透率应力敏感低渗低压低产气藏产能评价 181
三、考虑启动压力梯度和应力敏感效应直井产能方程 184
四、致密气藏水平井产能方程 186
第七节 致密气藏试井分析 192
一、考虑启动压力梯度影响的均质储层试井分析理论 192
二、考虑渗透率应力敏感效应的气藏不稳定试井分析理论 199
第八节 致密气藏数值模拟 204
一、模型的假设条件 204
二、致密气藏流动数学模型 204
三、致密气藏机理模型 205
第五章 非常规油气藏开采技术 211
第一节 煤层气开发技术 211
一、煤层气地球物理勘探技术 211
二、煤层气钻井完井技术 212
三、煤层气开发技术 213
第二节 页岩气藏体积压裂 219
一、页岩气藏体积压裂概念 219
二、页岩气井压裂技术 221
三、页岩气藏体积压裂缝网模型 225
四、页岩气藏压裂水平井产能模型 227
五、微地震监测技术 235
六、页岩气藏体积压裂应用实例 242
第三节 天然气水合物开采技术 258
一、天然气水合物资源 258
二、海洋天然气水合物现场试采技术 259
三、海洋非成岩天然气水合物固态流化开采基础理论和关键技术 261
四、非成岩水合物固态流化开采物理模拟实验系统设计 263
第四节 油页岩加热裂解技术 264
一、油页岩分布状况 264
二、油页岩物理性质与页岩油藏特征 265
三、油页岩的开采技术 266
第五节 油砂开采技术 271
一、分布范围 271
二、中国分布 271
三、开采及分离 272
第六节 致密油开采技术 273
一、美国的巴肯致密油的开发 273
二、水平井布井和完井方式 273
三、水平井多段压裂设计 274
四、裂缝转向技术 274
五、对我国致密油开发的启迪 275
第七节 稠油开采技术 276
一、稠油开采技术 276
二、稠油声波采油技术 277
第六章 非常规油气藏开发实例 280
第一节 煤层气开发实例 280
一、沁水盆地构造位置 280
二、地层特征 281
三、煤岩和煤层气物性特征 282
四、等温吸附曲线特征 283
五、煤的置换解吸 284
六、沁水盆地南部煤层气开发技术政策 286
第二节 页岩气藏数值模拟和产能评价研究实例 291
一、页岩气藏数值模拟和产能评价 291
二、模拟井的生产动态 297
三、常规产能分析及其多解性 307
四、页岩气藏产能分析特征 307
五、总结 312
第三节 页岩气藏开发设计实例 313
一、区域基本特征 313
二、气藏模型基本参数 315
三、地质模型建立 318
四、压裂模拟 320
五、微地震监测设计 323
六、开发方案的设计 325
第四节 致密气藏开发实例 330
一、开发调整方案政策指标分析 331
二、开发调整方案设计及动态预测 339
参考文献 345
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