第一部分 3
第1章 油气藏 3
1.1 油藏或气藏存在的条件 3
1.2 沉积学 3
1.3 油气的产生及其运移 5
1.4 油气圈闭 6
1.5 油藏温度和压力 10
参考文献 11
习题 12
第2章 储层流体 17
2.1 组分 17
2.2 油藏条件下烃体系的相态 17
2.3 储层流体的热力学性质 20
2.3.1 气和凝析气的体积特性与黏度 21
2.3.2 原油的体积特性与黏度 26
2.4 地层水性质 32
参考文献 35
习题 36
第3章 储层岩石 44
3.1 引言 44
3.2 取心和测井：各自特点及相对优势 44
3.2.1 取心 44
3.2.2 测井 45
3.2.3 岩心及测井测量的优缺点 47
3.3 岩心和测井的组合使用 47
3.4 位置相关标量的性质 49
3.4.1 孔隙度 49
3.4.2 流体饱和度 51
3.4.3 压缩系数 51
3.4.4 润湿性和毛管作用 55
3.5 动力学性质 64
3.5.1 渗透率 64
3.5.2 有效渗透率和相对渗透率 72
3.5.3 相对渗透率概念的讨论 75
3.5.4 沉积单元平均相对渗透率曲线的计算 77
3.5.5 相对渗透率曲线计算方程 79
3.6 油气藏地层划分 80
3.6.1 地层划分的快捷方法 81
3.6.2 统计分析在地层划分中的应用 81
3.6.3 应用聚类分析进行地层划分 82
参考文献 84
习题 86
第4章 油气储量评估 102
4.1 引言 102
4.2 可采储量 102
4.2.1 证实可采储量 103
4.2.2 未证实可采储量 103
4.2.3 可采储量按生产状态的分类 104
4.3 容积法可采储量计算的基本数据 105
4.3.1 应用公式 105
4.3.2 油气藏面积 105
4.3.3 有效厚度 106
4.3.4 孔隙度与平均孔隙度 108
4.3.5 含水饱和度及其平均值的计算 109
4.3.6 原油和天然气体积系数的计算 110
4.3.7 采收率 110
4.4 容积法计算可采储量 112
4.4.1 确定性方法 113
4.4.2 概率方法或蒙特·卡罗法 114
4.5 按油气体积对油田分类 115
参考文献 116
习题 117
第5章 弱可压缩流体在孔隙介质中的径向流动 122
5.1 引言 122
5.2 单相径向流方程 122
5.3 水平径向流扩散方程的线性化——假设岩石—流体扩散与压力无关 124
5.4 径向扩散方程的无因次形式 125
5.5 流动条件下随时间的变化 125
5.6 常压缩系数流体径向扩散方程的解 128
5.6.1 瞬变流动 128
5.6.2 拟稳态流动 133
5.6.3 稳态流动 136
5.7 应用于扩散方程求解的叠加原理 137
5.8 生产井和注入井的测试 139
参考文献 140
习题 140
第6章 油井试井解释 147
6.1 引言 147
6.2 产量和压力的测量 147
6.3 非唯一性问题 149
6.4 非圆形泄油面积时的pD（tD）函数计算 150
6.5 压降试井解释 155
6.5.1 概述 155
6.5.2 恒速压降试井 156
6.5.3 产量缓慢变化时的压降试井 157
6.5.4 变速压降试井 159
6.6 压力恢复试井解释 162
6.6.1 概述 162
6.6.2 稳产井的压力恢复测试 163
6.6.3 非稳产井的压力恢复测试 165
6.7 压力的时间导数 168
6.8 样板曲线 169
6.9 油藏非均质性对井底压力的动态影响 171
6.9.1 井的几何尺寸造成的表皮效应 171
6.9.2 层状或底水油气藏 172
6.9.3 泄油区内存在渗透率障蔽层 174
6.10 注入测试解释的讨论 176
6.11 干扰试井 179
6.12 脉冲试井 182
参考文献 185
习题 187
第7章 气井生产测试解释 199
7.1 引言 199
7.2 真实气体拟压力m（p） 199
7.3 利用m（p）函数对真实气体扩散方程线性化 200
7.4 气体扩散方程的无因次形式 202
7.5 非达西流 203
7.6 向井方向的气体水平径向流动 205
7.6.1 瞬变流 205
7.6.2 拟稳态流 206
7.6.3 稳态流 207
7.6.4 气体扩散方程的通解 208
7.7 气体流动方程m（p）解和p2解的比较 209
7.8 气井产能测试 211
7.8.1 引言 211
7.8.2 拟稳态流动下的测试 211
7.8.3 气井不稳定试井 214
7.9 压力恢复试井解释 219
7.10 等价性 220
参考文献 220
习题 221
第8章 油气藏动态监测的井下测试 239
8.1 引言 239
8.2 选择性地层测试（RFT） 240
8.3 生产测井 242
8.3.1 井筒中流体速度的测量 242
8.3.2 井筒流体密度的测量 245
8.3.3 流体电容的测量 247
8.3.4 井筒流体光电特性的测量 247
8.3.5 温度和压力的测量 248
8.3.6 辅助测量 249
8.3.7 生产测井的记录 250
8.4 生产测井的解释标准 251
8.4.1 油井的生产测井诊断 251
8.4.2 气井的生产测井诊断 253
8.4.3 注水井的生产测井诊断 254
8.5 核测井 255
8.5.1 概述 255
8.5.2 放射性的基本知识 256
8.5.3 伽马射线与物质的相互作用 258
8.5.4 中子与物质的相互作用 259
8.5.5 中子测井仪 265
8.6 含气层段的识别 266
8.6.1 新钻井或新完井的井 266
8.6.2 生产井 267
8.7 水淹层识别（Sw＞Siw） 269
8.7.1 氯测井 269
8.7.2 热中子衰减时间测井（TDT） 270
8.7.3 碳氧比（COR）测井 273
参考文献 274
第9章 油气藏水侵 276
9.1 引言 276
9.2 We（t）经验方程 278
9.2.1 Schilthuis方程 278
9.2.2 Hurst方程 279
9.3 We（t）的全局方程 280
9.4 用常压缩性流体扩散方程的解计算We 281
9.5 水层影响函数及其在We（t）预测中的应用 286
9.5.1 由恒定流量的PD（tD）解计算We（t） 286
9.5.2 水层“影响函数” 289
9.6 有限水层的Fetkovich方法 292
9.7 后注 295
参考文献 296
习题 297
第10章 物质平衡方程 304
10.1 引言 304
10.2 平均油藏压力 307
10.3 干气藏 309
10.3.1 封闭气藏 309
10.3.2 与水层连通的气藏 314
10.4 凝析气藏 318
10.4.1 引言 318
10.4.2 注水或循环注气保持压力 319
10.4.3 封闭气藏 320
10.4.4 与水层连通的气藏 321
10.5 油藏 327
10.5.1 油藏的一般物质平衡方程 327
10.5.2 驱动指数 330
10.5.3 特例 331
参考文献 334
习题 335
第二部分 345
第11章 均匀孔隙介质中的非混相驱替 345
11.1 引言 345
11.2 基本假设 346
11.3 一维系统中的驱替 347
11.3.1 分流量方程 347
11.3.2 Buckley-Leverett驱替方程 350
11.3.3 前缘后平均饱和度的计算：Welge方程 358
11.3.4 不同时间采油量和采出液流中驱替流体百分比的计算 360
11.3.5 原油黏度和流量对驱替的影响 362
11.3.6 前缘不稳定性：指进现象 364
11.4 二维系统（x,z）中的驱替 365
11.4.1 分异流动与垂向平衡 366
11.4.2 分异流动前缘的重力稳定性 368
11.5 拟相对渗透率与毛管压力曲线 374
11.5.1 地层总层度h1远小于毛管过渡区高度hc 375
11.5.2 地层总层度h1与毛管过渡区高度hc数量级相同 375
11.5.3 地层总层度h1远大于毛管过渡区高度hc 378
参考文献 380
习题 380
第12章 油藏注水 393
12.1 引言 393
12.2 注水技术的发展 394
12.3 影响原油水驱采收率的因素 396
12.4 ED：微观驱油效率 397
12.5 EV：体积效率 399
12.5.1 EA：平面波及效率 400
12.5.2 EI：纵向波及效率 401
12.6 近井区域油水界面的变形：水的锥进 411
12.6.1 水锥进的临界流量计算 412
12.6.2 高于临界产率的生产 417
12.7 注水生产油藏的测试 420
12.7.1 水驱前缘推进的监测 421
12.7.2 井间测试 422
参考文献 429
习题 431
第13章 油藏动态数值模拟 456
13.1 引言 456
13.2 数值模拟的基本原理和方法 456
13.3 数值模型的分类 458
13.3.1 按流动方程离散化方法分类 458
13.3.2 按油藏几何形态分类 459
13.3.3 按流动相的数量和性质分类 461
13.4 连续性方程 462
13.5 流动方程 464
13.6 微可压缩流体的单相流动 465
13.7 气体的单相流动 467
13.8 多相流动 468
13.9 多相流动的广义组分方程 470
13.10 流动方程的讨论 472
13.10.1 单相流 472
13.10.2 两相流 472
13.10.3 三相流动 473
13.11 有限差分方法的基本原理 473
13.11.1 离散化 473
13.11.2 网格类型 474
13.11.3 有限差分法中导数项的离散化 475
13.11.4 空间导数的时间选择和稳定条件 476
13.11.5 舍入和截断误差 479
13.12 单相流数值模拟 480
13.12.1 单相流有限差分方程 480
13.12.2 单相流有限差分方程的矩阵形式 483
13.13 流动方程离散化导出的线性方程组的求解 485
13.13.1 引言 485
13.13.2 直接法 485
13.13.3 迭代方法 488
13.13.4 交替方向法 493
13.14 多相流数值模拟 495
13.14.1 多相流有限差分方程 495
13.14.2 数值弥散及其在多相流动中的处理 498
13.14.3 多相流有限差分方程的解 501
13.15 数值模拟研究油藏动态介绍 506
13.16 基本数据的收集、编辑和预处理 508
13.16.1 选择油藏离散网格 508
13.16.2 各层的总厚度与有效厚度 510
13.16.3 孔隙度和孔隙可压缩系数 510
13.16.4 水平渗透率 510
13.16.5 垂向渗透率 511
13.16.6 相关参数 513
13.16.7 毛管压力曲线 513
13.16.8 相对渗透率曲线 514
13.16.9 PVT参数 515
13.16.10 初始油气和油水界面 516
13.16.11 参考基准面的初始压力、温度和温度梯度 516
13.17 模型初始化 516
13.17.1 几何参数的计算 516
13.17.2 相压力的计算 516
13.17.3 毛管压力和饱和度计算 517
13.17.4 油藏中流体初始体积计算 518
13.17.5 绘制等值线图 518
13.18 模型的选择和模拟方法 519
13.18.1 模型的选择 519
13.18.2 收敛和稳定性条件 520
13.18.3 驱替过程模拟：拟相对渗透率曲线和拟毛管压力曲线的选择 520
13.19 油藏历史拟合验证数值模型 523
13.19.1 验证的范围和方法 523
13.19.2 历史拟合所需的数据 523
13.19.3 历史拟合模型的使用 524
13.19.4 检查历史拟合 525
13.20 油气藏动态预测 526
13.20.1 引言 526
13.20.2 生产的限制条件 527
13.20.3 井产率的计算 528
13.21 小结 532
参考文献 533
习题 536
第14章 利用递减曲线和识别模型预测井与油藏动态 554
14.1 引言 554
14.2 产量递减曲线 554
14.2.1 递减曲线的适用条件 554
14.2.2 递减曲线的特征 555
14.2.3 递减曲线法的实际应用 557
14.3 识别模型 558
14.3.1 油藏与水层为单一动力学系统 558
14.3.2 系统论基础 559
14.3.3 不连续动态系统 561
14.3.4 模型识别的步骤 563
14.3.5 实例：存在水层的气藏识别 565
参考文献 569
习题 570
第15章 提高采收率技术 573
15.1 引言 573
15.2 世界石油储量现状 573
15.3 剩余油的数量及分布 575
15.3.1 引言 575
15.3.2 剩余油总量评价方法 575
15.3.3 油藏内剩余油分布的确定 578
15.4 高级油藏管理（ARM）：优化注水或注气提高原油采收率 584
15.4.1 注水ARM 584
15.4.2 顶部注非混相气体 590
15.5 EOR方法的定义和分类 594
15.5.1 引言 594
15.5.2 强化采油方法的分类 594
15.6 蒸汽驱 597
15.6.1 温度对油藏岩石和流体性质的影响 597
15.6.2 蒸汽驱技术 599
15.6.3 油藏中遇到的问题 602
15.6.4 小结 604
15.7 蒸汽吞吐或蒸汽浸泡 604
15.7.1 方法的起源 604
15.7.2 蒸汽吞吐技术 605
15.7.3 油藏工程描述 607
15.8 火烧油层 607
15.8.1 方法原理 607
15.8.2 油藏中发生了什么 608
15.8.3 湿式燃烧 610
15.8.4 氧气或富氧空气注入 610
15.8.5 小结 611
15.9 混相气驱 611
15.9.1 引言 611
15.9.2 油藏原油／注入气体混合物的拟三元相图 612
15.9.3 油藏原油与气态烃和氮气混合物的相态 612
15.9.4 油藏原油与二氧化碳混合物的相态 615
15.9.5 计算最小混相压力的关系式 618
15.9.6 混相气驱涉及的流动状态 621
15.9.7 重力稳定条件下的驱替 623
15.9.8 混相气驱技术 624
15.9.9 二氧化碳非混相驱和二氧化碳吞吐 625
15.9.10 小结 627
15.10 聚合物驱 628
15.10.1 引言 628
15.10.2 使用的聚合物 628
15.10.3 聚合物溶液的流变性 630
15.10.4 聚合物凝胶对渗透剖面的改善 632
15.10.5 聚合物技术 634
15.10.6 小结 635
15.11 胶束-聚合物驱 635
15.11.1 引言 635
15.11.2 水／原油／表面活性剂胶束溶液 636
15.11.3 水／油／表面活性剂＋助表面活性剂体系的相态 637
15.11.4 水矿化度对体系性质的影响 640
15.11.5 油藏岩石吸附（表面活性剂滞留） 642
15.11.6 胶束聚合物驱技术 642
15.11.7 小结 643
15.12 碱水驱 644
15.12.1 引言 644
15.12.2 碱引起的反应及相互作用 644
15.12.3 碱水驱技术 645
15.12.4 小结 646
15.13 EOR油藏动态监测 646
15.13.1 经典方法 646
15.13.2 地震方法 647
15.13.3 电和电磁方法 649
15.13.4 小结 650
15.14 特定油田适宜EOR方法的选择 651
15.15 EOR的前景 653
参考文献 661
习题 669
附录 675