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第1章 绪论1

1.1 页岩气开发利用现状1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 页岩气储存及运移机理研究现状2

1.2.2 页岩气井稳态产能研究现状5

1.2.3 页岩气井非稳态产能研究现状5

1.2.4 页岩气数值模拟研究进展8

1.3 章节内容安排9

参考文献10

第2章 页岩气藏储层特征及储集特征15

2.1 页岩气藏的储层特征15

2.1.1 矿物组成特征16

2.1.2 地球化学特征16

2.1.3 页岩储层物性特征17

2.2 页岩气藏储层孔隙结构特征18

2.2.1 纳米级孔隙19

2.2.2 微米级孔隙21

2.2.3 微裂缝22

2.3 页岩气藏气体储存机理22

2.3.1 游离态页岩气23

2.3.2 吸附态页岩气23

2.3.3 溶解态页岩气23

2.4 本章小结24

参考文献25

第3章 页岩气多尺度运移及产出机理27

3.1 页岩气藏中气体的流动形态27

3.2 页岩中的气体流动29

3.2.1 页岩气吸附-解吸29

3.2.2 纳米级孔隙中的气体流动32

3.2.3 微米级孔隙及裂缝中的气体流动38

3.2.4 气体在页岩中的综合流动机理39

3.3 人工裂缝对气体流动的影响41

3.4 页岩气多尺度产出机理42

3.5 本章小结43

参考文献44

第4章 页岩气藏压裂井稳态产能模型45

4.1 页岩中的多尺度非达西渗流模型45

4.2 考虑多尺度流动的压裂井的稳态产能模型48

4.2.1 压裂直井产能模型49

4.2.2 压裂水平井产能模型52

4.3 考虑多尺度流动的压裂井产能分析53

4.4 页岩气压裂井的产能影响因素分析55

4.4.1 压裂直井产能影响因素56

4.4.2 压裂水平井产能影响因素58

4.5 本章小结61

参考文献61

第5章 页岩气藏压裂井单相气体非稳态渗流模型63

5.1 点源函数方法63

5.1.1 Laplace空间中的点源解63

5.1.2 不同侧向边界及顶底边界下点源的解67

5.2 页岩气藏双重孔隙介质理论模型70

5.2.1 物理建模70

5.2.2 数学建模71

5.2.3 数学模型的求解76

5.2.4 典型曲线及流动阶段划分81

5.2.5 影响因素分析85

5.3 页岩气藏三重孔隙介质理论模型96

5.3.1 模型理论基础96

5.3.2 物理建模97

5.3.3 数学建模99

5.3.4 典型曲线及流动阶段划分103

5.3.5 与双重孔隙介质模型的对比105

5.4 本章小结107

参考文献108

第6章 页岩气藏多级压裂水平井气-水两相数值模型111

6.1 页岩中的多尺度非达西渗流模型111

6.2 页岩气输运的数学模型112

6.2.1 模型的基本假设112

6.2.2 质量守恒方程113

6.2.3 辅助方程116

6.2.4 定解条件116

6.3 页岩气输运的数值模型117

6.3.1 模型的可解性分析117

6.3.2 模型的求解方法117

6.3.3 井的处理方法122

6.4 页岩气输运的计算机模型123

6.5 页岩气藏压裂水平井开采模型验证124

6.5.1 与商业软件对比124

6.5.2 与其他模型对比125

6.5.3 现场数据验证127

6.5.4 模型的稳定性研究127

6.6 页岩气藏多级压裂水平井生产动态分析129

6.7 页岩气压裂水平井的产量影响因素分析131

6.7.1 Knudsen扩散和滑脱效应对产量的影响131

6.7.2 气体解吸对产量的影响136

6.7.3 初始含水饱和度对产量的影响137

6.7.4 多级压裂水平井主要因素对产量的影响137

6.7.5 体积压裂参数对产量的影响140

6.8 本章小结143

参考文献144

第7章 页岩气藏体积压裂与微地震监测145

7.1 页岩气藏体积压裂概念145

7.1.1 体积压裂的概念与内涵145

7.1.2 体积压裂适用地层条件146

7.2 页岩气藏体积压裂缝网模型147

7.2.1 离散化缝网模型147

7.2.2 线网模型148

7.2.3 分段体积压裂射孔簇数与加砂规模优化149

7.3 页岩气藏体积压裂模拟软件介绍150

7.3.1 FracproPT软件简介150

7.3.2 Meyer软件简介151

7.4 微地震监测技术153

7.4.1 微地震检测的概念153

7.4.2 地面微地震监测实例154

参考文献155