第一章 绪论 1
第一节 页岩气藏开发科学问题 1
第二节 国内外研究进展 3
一、页岩气开发利用现状 3
二、页岩气储层物性参数测试方法研究进展 4
三、页岩气分子吸附、解吸与扩散动力学研究进展 5
四、页岩气藏多级压裂水平井试井分析与产能评价研究进展 5
五、页岩气渗流理论与数值模拟研究进展 6
第三节 章节内容安排 7
参考文献 8
第二章 页岩气藏基本特征 11
第一节 页岩气藏的成因 11
第二节 页岩气藏基本特征 12
一、页岩的岩石矿物特征 12
二、页岩的有机质特征 13
三、页岩的物性特征 14
四、页岩储层的储集空间特征 14
五、页岩气的赋存特征 15
六、页岩的沉积分布特征 15
第三节 页岩气的形成、储集与保存 16
一、页岩气的形成条件 16
二、页岩气的储集条件 19
三、页岩气的保存条件 20
第四节 页岩气储层评价标准 20
参考文献 21
第三章 页岩气吸附模型与实验研究 23
第一节 页岩气吸附模型 23
一、单组分吸附模型 23
二、多组分吸附模型 26
第二节 页岩气吸附模型对比 30
第三节 页岩气吸附影响因素分析 33
一、页岩有机碳含量的影响 35
二、热成熟度的影响 36
三、温度的影响 37
四、页岩矿物成分的影响 39
五、页岩孔隙结构的影响 40
六、页岩含水率的影响 42
七、压力的影响 43
第四节 页岩气解吸实验研究 44
一、解吸实验 44
二、模型拟合 45
参考文献 47
第四章 页岩气的赋存-运移机理 49
第一节 页岩气藏气体赋存方式 49
一、页岩气赋存机理 49
二、赋存方式的影响因素 52
第二节 页岩气的运移产出机理 53
一、页岩气藏微观运移特征 54
二、页岩气储层的多尺度流动 55
三、页岩气的Darcy渗流 58
四、页岩气的解吸机理 59
五、页岩气的扩散机理 60
六、页岩气非线性渗流机理 62
参考文献 69
第五章 页岩气井井底压力动态分析 72
第一节 双重介质模型 72
一、模型假设条件 73
二、数学模型的建立 74
三、数学模型的求解 76
四、井底压力动态影响因素分析 82
第二节 三重介质模型 85
一、假设条件 86
二、模型的建立与求解 86
三、井底压力动态影响因素分析 92
第三节 页岩气藏三线性渗流数学模型 95
一、模型假设条件 95
二、模型的建立与求解 96
三、敏感性参数分析 98
参考文献 101
第六章 页岩气藏数值模拟 102
第一节 页岩气藏气-水两相渗流数学模型 102
一、模型假设条件 102
二、裂缝系统气-水两相渗流数学模型 103
三、基质系统中气体的运移方程 105
四、模型的定解条件 106
第二节 页岩气藏气-水两相渗流数值模型 108
一、有限差分法介绍 108
二、建立数值模型 109
三、数值模型求解 114
四、参数处理 116
五、页岩气藏三维气-水两相渗流模拟程序 117
第三节 页岩气藏水平井开采机理 122
一、数值模拟器的选择 122
二、模型建立 123
三、页岩气井开采动态模拟 127
四、页岩气井开采影响因素分析 130
参考文献 141
第七章 页岩气藏体积压裂 143
第一节 页岩气藏体积压裂概念 143
一、体积压裂的概念与内涵 143
二、体积压裂适用地层条件 144
第二节 页岩气井压裂技术 145
一、水平井分段压裂 145
二、水力喷射压裂 145
三、重复压裂 146
四、同步压裂 146
五、缝网压裂 147
六、清水压裂 147
七、泡沫压裂 148
第三节 页岩气藏体积压裂缝网模型 148
一、离散化缝网模型 149
二、线网模型 150
第四节 页岩气藏压裂水平井产能模型 151
一、页岩气藏压裂水平井产能模型 151
二、分段体积压裂射孔簇数与加砂规模优化 156
三、改造体积计算方法 158
第五节 微地震监测技术 159
一、微地震监测的概念 159
二、微地震检测的机理 159
三、微地震裂缝监测技术 161
四、地面微地震监测实例 163
第六节 页岩气藏体积压裂应用实例 165
一、页岩气藏体积压裂模拟软件介绍 165
二、页岩气藏体积压裂模拟应用实例 168
参考文献 183
第八章 页岩气藏开发设计实例 186
第一节 区域基本特征 186
一、地层特征 186
二、页岩储层特征 186
三、地化特征 187
四、储层含气特征 187
五、温度压力特征 187
六、页岩脆性矿物特征和黏土矿物特征 187
七、岩石力学特征 188
第二节 气藏模型基本参数 188
一、基质裂缝扩散系数 188
二、流体高压物性参数 189
三、页岩储层的应力敏感参数 190
四、气水两相相对渗透率 190
五、页岩吸附特征 191
第三节 地质模型建立 192
一、地质模型建立 192
二、地质储量计算 195
第四节 压裂模拟 196
一、压裂模拟软件Meyer 196
二、压裂液及支撑剂 197
三、注入方式与施工参数 197
四、泵序及压裂施工 198
五、压裂模拟与评价 198
第五节 微地震监测设计 199
第六节 开发方案的设计 201
一、开发层系划分 201
二、丛式井适应性分析 201
三、裂缝参数优化设计 202
四、开发方案设计 203
五、采收率确定 206
参考文献 207
索引 208