目录 1
序…………………………………………………………………………………………戴金星前言 1
第一章 绪论 1
第一节 研究意义 1
第二节 国内外研究现状及评述 1
一、煤储层裂隙、孔隙结构系统 1
二、多相介质煤岩体吸附与解吸特征 2
三、测井响应研究煤层气含量与煤体结构 3
四、多相介质煤岩体力学实验 3
五、多相介质煤岩体渗透性实验 4
第三节 问题的提出 5
二、研究内容 6
一、研究思路 6
第四节 研究方案 6
三、研究历程 7
第二章 煤储层三相介质系统 9
第一节 煤储层中的固相介质 9
一、煤岩学描述 9
二、煤化学描述 10
第二节 煤储层中的液相介质 14
第三节 煤储层中的气相介质 15
第四节 流体的状态方程 17
第三章 煤储层三元孔隙结构系统 19
第一节 裂隙、孔隙系统描述 19
一、宏观裂隙 19
三、孔隙 25
二、显微裂隙 25
四、影响煤储层裂隙发育的地质因素 30
第二节 裂隙、孔隙系统分形研究 31
一、煤岩体的块度分形 32
二、煤储层裂隙分形 33
三、孔隙分形研究 36
第三节 孔径结构自然分形分类与自然分类 40
一、吸附孔隙的自然分类 40
二、渗流孔隙的自然分类 42
三、煤层气气体分子在不同孔径段的流动特征 44
四、煤孔径结构分类 44
第四节 本章小结 44
一、表征体积单元 46
二、实验方法 46
第一节 实验原理与方案 46
第四章 多相介质煤岩体三轴力学特性 46
三、实验原理与数据处理 49
第二节 三轴力学特性显现特征 52
一、静态弹性模量与静态泊松比 52
二、体积压缩系数和体积模量 56
三、动态弹性模量和泊松比 62
四、Boit系数 64
五、煤基质收缩参数 64
第三节 气、水介质对煤岩体的“蚀损效应” 67
一、强度“蚀损” 69
二、能量“蚀损” 70
第四节 本章小结 71
第一节 基础理论 72
一、吸附与解吸 72
第五章 多相介质煤岩体的吸附／解吸与渗流特征 72
二、扩散 75
三、渗流 76
第二节 实验方案 77
一、平衡水等温吸附实验 77
二、相对渗透率实验 78
第三节 多相介质煤岩体的吸附／解吸特征 83
一、气相多元组分吸附特征 83
二、多相介质的吸附特征 85
三、干燥与平衡水煤样最大吸附量之间的关系 90
四、解吸特征 92
第四节 多相介质煤岩体相渗透率特征 95
一、单相渗透率 95
二、相对渗透率 96
第五节 问题讨论 99
一、吸附／解吸动力学特征 99
二、煤基质收缩效应与渗透率 101
三、粘性指进 104
四、煤层气的渗流特征 105
第六节 本章小结 106
第六章 煤储层物性的测井响应 108
第一节 测井响应解释煤层气含量 108
一、测井评价煤层物性的理论依据 108
二、测井响应拟合煤层气含量 109
第二节 测井响应评价煤体结构 114
一、煤体结构分类 114
二、煤体结构研究方法 115
二、渗透率预测 124
第三节 煤储层渗透率预测 124
一、煤体结构类型的厚度和比例计算 124
三、渗透率分布 125
第四节 本章小结 128
第七章 煤储层应力渗透率模拟 129
第一节 理论基础 129
一、地应力的构成 129
二、裂隙应力分析 130
第二节 应力渗透率物理模拟与数学模型 132
第三节 实例数值模拟 133
一、地质模型 133
二、现代地应力数值模拟 135
三、应力渗透率数值模拟 141
第四节 本章小结 145
一、有效应力原理 146
第八章 煤储层渗透率与主控因素的耦合分析 146
第一节 影响渗透率的主控因素 146
二、水平有效应力计算 147
第二节 裂隙宽度物理模型与数学模型 148
一、有效应力—裂隙宽度模型 148
二、煤基质宽度—裂隙宽度耦合模型 150
第三节 渗透率与主控因素耦合关系的数值模拟 151
一、与孔隙、裂隙结构的关系 151
二、与有效应力和煤基质收缩效应的耦合分析 156
第四节 本章小结 159
第九章 结论 160
附录：主要符号说明及单位 164
参考文献 166