第一章 绪论 1
第一节 煤层气地面开发决策系统研究的背景与意义 1
第二节 煤层气领域信息化的研究现状 3
一、管理信息系统的技术研究现状 3
二、煤层气数值模拟技术研究现状 4
三、GIS在煤层气领域中的应用 6
第三节 煤层气勘探开发领域信息化存在的问题 9
第四节 煤层气地面开发决策系统的概念及其实现途径 10
一、煤层气地面开发决策系统释义 10
二、实现途径 11
第二章 煤层气地面开发决策系统设计 12
第一节 系统组成 12
第二节 数据库设计 15
一、数据库设计的一般步骤 15
二、煤层气空间数据库管理的内容 15
三、数据管理模式设计 16
四、数据库的访问与操作 17
第三节 系统实现方法 18
一、系统开发方式 18
二、系统开发环境需求 19
三、系统开发平台的选择 19
四、系统部分功能实现方法 21
第四节 系统的特点 22
第三章 煤层气有利区块优选子系统 24
第一节 煤层气有利区块评价特点 24
第二节 煤层气有利区块评价方案 25
一、煤层气有利评价单元划分的基本原则 25
二、煤层气有利区块优选方案 26
第三节 煤层气有利区块评价方法 26
一、“五指标法” 29
二、“阶梯优选法” 32
三、“多层次模糊综合评价法” 35
四、“灰色系统法” 39
五、“BP神经网络法” 41
第四节 煤层气有利区块优选子系统的开发与应用 43
一、煤层气有利区块优选子系统的总体结构及功能 43
二、煤层气有利区块优选子系统数据库设计 45
三、系统实现的关键技术 52
四、煤层气有利区块优选子系统的应用 80
第四章 煤层气井型选择子系统 88
第一节 煤层气地面开发井型及抽采工艺技术概况 88
一、直井抽采煤层气工艺 89
二、定向井抽采煤层气工艺 95
三、一井多用抽采煤层气工艺 100
第二节 煤层气地面开发井型选择评价方法 100
一、煤层气地面开发两种井型的异同 101
二、煤层气地面开发井型选择的评价方法 103
第三节 煤层气地面开发井型选择子系统的开发与应用 111
一、煤层气地面开发井型选择子系统的总体结构及功能 111
二、煤层气地面开发井型选择子系统数据库设计 112
三、系统实现的关键技术 118
四、煤层气井型选择子系统的应用 127
第五章 煤层气储层改造工艺技术 129
第一节 煤层气储层改造的主要方式简介 129
一、常规水力压裂技术 129
二、气体增能压裂技术 131
三、多分支水平井技术 134
四、裸眼洞穴增产技术 135
第二节 煤储层改造效果的主要影响因素 136
一、常规水力压裂储层效果的主要影响因素 136
二、气体增能压裂储层改造效果的主要影响因素 139
三、定向水平井储层改造效果的主要影响因素 140
四、裸眼洞穴储层改造的主要影响因素 141
第三节 压裂液 141
一、水基压裂液综合评价 142
二、泡沫压裂液综合评价 144
第四节 支撑剂 148
一、支撑剂的类型 148
二、支撑剂的性能评价指标 151
三、支撑剂的选择与压裂效果的关系 152
第五节 压裂施工工艺参数优化 153
一、常规水力压裂工艺参数优化 153
二、多煤层或煤层与围岩合层水力压裂工艺参数优化 220
三、气体增能压裂工艺参数优化 227
四、多分支水平井工艺参数优化 238
第六章 煤层气储层改造优选子系统的开发与应用 242
第一节 煤层气储层改造子系统的特点 242
第二节 储层改造子系统的总体结构与功能 243
第三节 煤层气储层改造子系统的开发 244
一、单一煤层水力压裂优化模块实现的关键技术 244
二、煤层与围岩合层水力压裂优化模块实现的关键技术 247
三、气体增能压裂优化模块实现的关键技术 248
四、多分支水平井工艺参数优化模块实现的关键技术 249
五、辅助模块实现的关键技术 251
第四节 煤层气储层改造子系统的应用 251
一、沁水盆地煤储层概况 251
二、单一煤层水力压裂优化模块运行结果 251
三、煤层与围岩合层水力压裂优化模块运行结果 257
四、气体增能压裂优化模块运行结果 262
五、多分支水平井参数优化模块运行结果 264
第七章 煤层气排采控制决策子系统 267
第一节 煤层气井排采的特点 267
第二节 煤层气垂直井排采过程储层压力传播变化规律 268
一、煤层气井排采过程压力传播的主要影响因素 269
二、煤层气垂直井排采过程储层压力传递的数学模型 272
三、煤层气垂直井排采过程储层压力传播变化规律 277
第三节 煤层气垂直井排采控制理论 283
一、煤层气垂直井排采阶段重新划分 283
二、煤层气垂直井各排采阶段划分标识 286
三、有无越流补给条件下煤层气垂直井各个阶段排采特征 288
四、不同条件下煤层气垂直井排采工作制度制定 293
第四节 煤层气垂直井排采控制决策子系统的开发与应用 303
一、系统总体结构设计及各部分主要功能 303
二、排采控制决策子系统实现的关键技术 303
三、煤层气垂直并排采控制决策子系统的应用 307
参考文献 314