第1章 煤层气藏的基本特征 1
1.1 煤层气藏储集特征评价 1
1.1.1 煤化作用及煤阶 1
1.1.2 煤的工业分析 4
1.1.3 煤的孔渗特征 4
1.1.4 煤的含气性 19
1.2 煤层气的储集机理 28
1.2.1 游离状态 28
1.2.2 溶解状态 29
1.2.3 吸附状态 29
1.3 煤层气的运移产出机理 32
1.3.1 煤层气的解吸机理 33
1.3.2 煤层气的扩散机理 34
1.3.3 煤层气的渗流机理 34
1.3.4 煤层气的产出机理 34
第2章 煤层气藏试井分析 36
2.1 变形介质煤层气藏试井分析 36
2.1.1 数学模型 36
2.1.2 数值求解 38
2.1.3 结果分析 40
2.2 分形介质煤层气藏试井分析 41
2.2.1 分形介质煤层气藏拟稳态压力动态分析 42
2.2.2 分形介质煤层气藏非稳态压力动态分析 48
2.2.3 变形分形介质煤层气藏拟稳态压力动态分析 51
2.2.4 变形分形介质煤层气藏非稳态压力动态分析 56
2.3 低渗透煤层气藏试井分析 60
2.3.1 煤层气藏非达西流动分析 60
2.3.2 基于分形理论的煤层气藏非达西流动分析 65
第3章 煤层气藏数值模拟 71
3.1 煤层气藏流动数学模型 71
3.1.1 模型基本假设 71
3.1.2 数学模型的建立 71
3.1.3 数值模型的建立 78
3.2 数学模型的IMPES解法 81
3.2.1 基本原理 81
3.2.2 IMPES线性化处理 82
3.2.3 线性差分方程组的建立 85
3.2.4 数值模型的求解 87
3.3 数学模型的全隐式解法 89
3.3.1 基本原理 89
3.3.2 全隐式线性化处理 90
3.3.3 线性差分方程组的建立 93
3.3.4 线性差分方程组的求解 96
3.3.5 煤层气藏数值模拟应用实例 98
3.4 煤层气羽状水平井产能评价 108
3.4.1 煤层气羽状水平井概述 108
3.4.2 井筒变质量流动压降模型 109
3.4.3 考虑井筒压降影响的煤层气羽状水平井开采数学模型 114
3.4.4 煤层气羽状水平井开采耦合数学模型的求解 117
3.4.5 煤层气羽状水平井开采的产能预测 118
3.4.6 煤层气羽状水平井开采的影响因素分析 123
第4章 煤层气藏开发优化设计 127
4.1 煤层气直井井网优化 127
4.1.1 煤层气直井井网矿场应用概况 127
4.1.2 煤层气开发井网部署要素 128
4.2 煤层气直井井网自动优化方法 131
4.2.1 算法分类与筛选 132
4.2.2 GPS,PSO与CMA-ES算法介绍 136
4.2.3 优化算法性能分析 141
4.2.4 井位直接优化方法 145
4.2.5 分步井位优化方法 146
4.2.6 矿区应用 148
4.3 煤层气多分支水平井井身结构优化 157
4.3.1 分支长度的设计 157
4.3.2 分支间距的设计 158
4.3.3 分支数目的设计 159
4.3.4 井筒直径的设计 161
4.3.5 垂向位置的设计 162
第5章 煤层气藏动态分析方法 164
5.1 物质平衡方法 164
5.1.1 中高阶煤层气藏物质平衡方程 164
5.1.2 低阶煤层气藏物质平衡方程 164
5.2 Arps递减曲线方法 169
5.2.1 递减模型 170
5.2.2 应用实例 171
5.3 广义翁氏预测模型方法 179
5.3.1 广义翁氏预测模型 179
5.3.2 广义翁氏预测模型验证 181
5.3.3 广义翁氏预测模型应用 182
5.4 排采制度实时优化方法 186
5.4.1 煤层气藏压裂直井气水两相流动阶段的产能方程 187
5.4.2 排采制度实时优化方法 190
5.4.3 实例验证 191
参考文献 194