定 价：298 元
丛书名：复杂构造区非常规天然气勘探开发关键技术与实践
- 作者：梁兴等
- 出版时间：2025/1/1
- ISBN：9787030808028
- 出 版 社：科学出版社
- 中图法分类：TE357.1,TE375
- 页码：303
- 纸张：
- 版次：1
- 开本：16
本书系统汇集了页岩气开发领域中的前沿研究与实践成果，深度研究并探讨了高频压力监测评估这一领域中的核心理论与生产实践，涵盖了从储层地质模型的构建到水力压裂过程高频压力监测、压后闷井高能带监测评估和排采制度优化等多个关键环节，以及所使用的相关软件和组合分析工具。通过引入高性能计算技术和人工智能算法，详细展示了如何将高频压力监测大数据分析与页岩气人造气藏开发紧密结合，从而为人造裂缝气藏动态储量和气井产能预测提供了更为精准的指导。通过详细的案例分析和数据展示，读者可以深入理解页岩气开发中所面临的挑战与机遇，以及如何通过创新实践来解决这些问题。
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1982/09-1986/07，西南石油学院，地质系地质系石油地质专业，本科；
2003/09 -2006/07，西南石油大学，资源与环境学院，博士研究生/博士2000年-今，中石油浙江油田公司，高级工程师、教授级高级工程师
1986年-2000年，中石油南方勘探项目事业部，助理工程师、工程师。中石油集团公司油气勘探重大发现特等奖，重大专项子课题总课题长。
目录
第1章 绪论 1
1.1 页岩气储层的人造气藏 1
1.2 页岩气压排采一体化实时监测评价与动态优化 4
第2章 页岩气储层特殊性及其人造气藏特征 7
2.1 页岩储层及页岩气赋存 7
2.2 人造气藏实现方式 8
2.3 人造气藏的扩展有限元方法 11
2.3.1 扩展有限元法简介 11
2.3.2 控制方程与离散 14
2.3.3 裂缝扩展准则 16
2.3.4 方程离散求解 19
2.4 人造气藏特征 20
2.4.1 不同数量天然裂缝的影响 20
2.4.2 天然裂缝分布的影响 22
2.4.3 应力干扰效应 23
2.4.4 具有任意方位角的随机分布天然裂缝 25
2.4.5 页岩各向异性对水力压裂的影响 27
第3章 页岩气流动的宏微观机理与流动状态 30
3.1 页岩储层组分与孔隙特征 30
3.2 页岩储层黏土矿物晶体结构 32
3.3 页岩动载宏观破坏机制 34
3.3.1 页岩SHPB动载实验 34
3.3.2 页岩动载破坏模式 35
3.4 页岩中黏土矿物微观水化机理 41
3.5 页岩气微观吸附机理 42
3.5.1 页岩气的吸附态与游离态 42
3.5.2 页岩孔隙中气体分布特征 44
3.5.3 孔径和温度对吸附影响 47
3.5.4 页岩气吸附态密度计算 48
3.6 页岩气水两相流动机理 50
3.6.1 页岩纳米孔中的气水形态 50
3.6.2 页岩气水微观渗吸过程 53
3.6.3 页岩气水两相流动通道特征 54
第4章 水力压裂高能带数学模型及数值方法 56
4.1 水力压裂压力分布的基本方程 56
4.2 水平井多段压裂的PEBI 网格划分 58
4.2.1 网格划分技术概述 58
4.2.2 PEBI网格划分过程 61
4.2.3 PEBI网格生成实例 63
4.3 页岩气高能带方程离散 64
4.3.1 流动方程控制体积近似 65
4.3.2 几何因子的空间加权 69
4.3.3 传导率系数的空间加权处理 70
4.4 裂缝井的内边界条件 71
4.5 系数矩阵中的非零元素位置 73
4.6 线性方程组求解方法 74
4.7 压裂高能带实例计算 75
第5章 水力压裂人造裂缝效果评价理论方法 80
5.1 非牛顿液固管流计算 80
5.1.1 变流量、变密度及变黏度下井筒垂直管流算法 80
5.1.2 非牛顿液固管流方程数学求解 82
5.2 水锤波滤波方法 84
5.2.1 滤波原理 85
5.2.2 FIR 滤波方法介绍 87
5.2.3 倒谱分析方法 90
5.3 水力压裂停泵压降分析方法 92
5.3.1 单段单簇模型 92
5.3.2 单段多簇模型 99
5.4 基于停泵压降分析的水力压裂效果评估方法 105
5.4.1 裂缝半长等参数的反演 106
5.4.2 裂缝高度的反演 107
5.4.3 压力停泵数据反映的裂缝形态 108
5.4.4 SRV区域面积计算 110
第6章 页岩气闷井返排制度优化及合理配产 113
6.1 页岩气闷井时间优化 113
6.1.1 裂缝闭合分析 114
6.1.2 压裂液注入导致的压力分布 118
6.1.3 气体浓度扩散计算 121
6.1.4 闷井时间优化定量计算 121
6.2 页岩气排采制度优化 122
6.2.1 水嘴节流计算 122
6.2.2 气体通过气嘴流动 124
6.2.3 气液混合物通过油嘴流动 125
6.2.4 气液两相排采制度选择 126
6.2.5 排采优化原则 127
6.3 页岩气合理配产 127
6.3.1 页岩气井合理配产步骤 127
6.3.2 最小携液临界产量预测 129
6.3.3 最大冲蚀产量计算 131
6.3.4 水合物预测方法 132
6.3.5 防止水合物生成回压控制技术研究 137
第7章 排液采气数据综合分析方法 138
7.1 常规压力-流量数据分析方法 138
7.1.1 压力瞬态分析方法 138
7.1.2 生产数据分析方法 141
7.2 页岩气排采数据分析模型的建立及求解 147
7.2.1 基本方程及边界条件 147
7.2.2 方程的求解 151
7.2.3 典型曲线图版 153
7.2.4 参数敏感性分析 154
7.2.5 有限导流能力裂缝系统 156
7.3 页岩气水两相流动模型 158
7.3.1 基本假设 158
7.3.2 数学基本方程 158
7.3.3 用拟压力表示的方程 159
7.4 页岩气排采数据分析方法 161
7.4.1 数据处理 161
7.4.2 图版拟合 161
7.4.3 参数估算 162
7.4.4 现场实例 163
7.5 地层压力分布与平均压力 164
7.5.1 地层压力分布 164
7.5.2 地层平均压力 165
7.6 吸附气与游离气计算 167
7.6.1 页岩气贮存模型 167
7.6.2 地层中的吸附气与游离气储量计算 168
7.6.3 生产过程中的吸附气与游离气产量 168
7.6.4 示例分析 169
7.7 虚拟等效时间 171
7.7.1 生产数据中的强间断问题 171
7.7.2 虚拟等效时间的定义 172
7.7.3 虚拟等效时间的计算 173
7.7.4 典型曲线图版的修正 174
第8章 页岩气压排采海量数据解释相关算法 177
8.1 页岩气高压物性参数 177
8.1.1 天然气的偏离因子 177
8.1.2 天然气的压缩系数 180
8.1.3 天然气的体积系数 181
8.1.4 天然气的黏度 182
8.1.5 页岩气pVT 计算实例 182
8.2 单相气体流动微分方程 185
8.2.1 气体渗流微分方程 185
8.2.2 页岩储层的压力敏感效应 186
8.2.3 滑脱效应 187
8.2.4 气体高速非达西流动 188
8.3 常规气井无阻流量及产能方程 189
8.3.1 一点法测试 189
8.3.2 常规回压产能试井 192
8.3.3 等时试井 195
8.3.4 修正等时试井 197
8.4 产量递减曲线产能评价方法 198
8.4.1 流量递减模型 199
8.4.2 延展指数递减模型 199
8.4.3 邓思递减模型 200
8.4.4 页岩气井产量递减分析流程 200
8.5 基于物质平衡法的产能预测方法 201
8.5.1 页岩气藏p-z物质平衡产能评价方法 202
8.5.2 页岩气藏RAMO-GOST物质平衡产能评价方法 203
8.5.3 页岩气井定容SRV物质平衡产能评价方法 203
8.6 井筒气液两相流计算 204
8.6.1 基本术语及定义 204
8.6.2 油管的摩阻系数 206
8.6.3 气液两相垂直管流的流态及其判别 207
8.6.4 气液两相水平管流的流态及其判别 209
8.6.5 气液两相管流数值算法 210
8.7 高频动态监测数据处理算法 211
8.7.1 混叠现象 212
8.7.2 栅栏效应 213
8.7.3 频谱泄漏 214
8.7.4 加权技术与窗函数 214
第9章 压排采一体化动态评价及优化工具介绍 221
9.1 页岩气压裂施工数据反演软件 221
9.1.1 高频压力反演软件 223
9.1.2 压裂停泵渗流反演软件 227
9.2 页岩气试井分析软件 232
9.3 页岩气生产数据分析软件 237
9.4 页岩气数值试井软件 241
9.5 其他计算类工具 244
9.5.1 井流物计算 245
9.5.2 相图计算 246
9.5.3 生产数据分析中的压力折算 247
9.5.4 高压物性参数计算 249
9.5.5 节点分析计算 249
9.5.6 生产工作制度优化 251
9.5.7 气藏产能评价 253
第10章 创新实践与典型应用案例分析 257
10.1 YS129H2平台高频压力压裂效果评价 257
10.1.1 高频采集设备安装及解释软件 259
10.1.2 设备安装及施工 259
10.1.3 压裂施工数据分析 261
10.2 大安2H深层页岩气井闷井排采一体化应用 271
10.2.1 大安2H井钻探基本概况 271
10.2.2 大安2H储层改造情况 274
10.2.3 大安2H闷井时间优化 276
10.2.4 大安2H返排分析及制度优化 285
参考文献 298
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