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第1章 煤层气和页岩气纳微米孔隙流动数学模型1

1.1 煤层气和页岩气考虑扩散的纳微米孔隙流动多组分数学模型1

1.1.1 多孔介质中不同流态的表征机理1

1.1.2 对不同模型进行了程序实现3

1.1.3 扩散模型5

1.2 考虑吸附/解吸附的微纳米孔隙流动多组分数学模型7

1.2.1 Langmuir吸附等温式7

1.2.2 Freundlich经验公式8

1.2.3 带参数的Langmuir吸附等温式8

1.2.4 BET模型8

1.2.5 DR模型9

1.2.6 DA模型9

1.3 煤层气和页岩气多相流体渗流与岩石应力-应变的全耦合数值模型9

1.3.1 流动方程9

1.3.2 气体吸附及扩散方程11

1.3.3 地质力学耦合模型11

1.3.4 渗透率及孔隙度变化11

1.3.5 参数敏感性分析测试12

1.3.6 煤粉、水、气三相耦合流动模型19

第2章 基于天然/人工裂缝的裂缝处理技术28

2.1 网状缝、微细裂缝的连续网格处理技术28

2.2 大尺度天然/人工裂缝的离散裂缝处理技术29

第3章 复杂裂缝网络分布下的非结构化网格生成技术36

3.1 Delaunay网格系统简介37

3.2 经典Delaunay三角网生成方法38

3.2.1 Bowyer-Watson算法38

3.2.2 阵面推进法39

3.3 控制子域Delaunay三角化方法40

3.3.1 控制权因子的确定41

3.3.2 剖分区域布点41

第4章 非结构化网格传导率处理与连通表征技术49

4.1 基质与基质（M-M）的传导率50

4.2 基质-裂缝（M-F）传导率51

4.3 裂缝与裂缝（F-F）的传导率51

4.3.1 相连裂缝网格之间的传导率52

4.3.2 相交裂缝网格之间的传导率53

4.4 介质之间的窜流量54

4.4.1 离散裂缝-基质之间的窜流量54

4.4.2 全局裂缝-基质之间的窜流量55

4.4.3 介质与井筒间的井指数57

第5章 基于非结构化网格的复杂结构井与储层流动耦合模拟方法64

5.1 分级多段压裂复杂结构井多段井处理技术64

5.1.1 分级多段压裂井模型64

5.1.2 井筒流态分析66

5.1.3 井段内部多相流模型68

5.2 分级多段压裂复杂结构井与储层流动耦合处理技术79

5.2.1 质量守恒方程79

5.2.2 动量守恒方程（压降方程）79

5.2.3 井控制方程80

5.2.4 辅助方程80

第6章 多段压裂水平井的产能预测方法84

6.1 水平井产能预测解析法84

6.1.1 Joshi公式的推导思路84

6.1.2 Joshi公式的推导过程85

6.2 压裂水平井的产能预测解析法86

6.2.1 郎兆新方法的推导过程87

6.2.2 范子菲方法的推导过程88

6.2.3 苗和平方法的推导过程91

6.2.4 曲鸿雁方法的推导过程92

6.3 压裂水平井产量的解析解与数值模拟结果对比96

6.3.1 压裂井水平数值模拟模型的建立96

6.3.2 数值解与解析解的比较97

6.4 多段井条件下数值解与解析解的比较99

6.5 常规井与多段井条件下数值解的比较分析102

6.6 结论和认识103

第7章 数值模拟模型及模型的离散求解系统105

7.1 不同尺度介质自适应的流态识别技术105

7.2 数值模拟系统控制方程106

7.3 离散方程及Jacobi矩阵107

7.3.1 残差107

7.3.2 流动项107

7.3.3 累积项119

7.3.4 源汇项121

7.3.5 其他问题（注意事项）124

7.4 考虑不同非线性渗流机理的离散模型128

7.4.1 滑脱与扩散128

7.4.2 吸附与解吸131

7.4.3 高速非达西133

7.4.4 启动压力梯度134

7.4.5 压敏效应136

第8章 煤层气和页岩气藏裂缝建模与数值模拟应用140

8.1 煤层气和页岩气藏数值模拟软件140

8.1.1 软件的基本介绍140

8.1.2 软件的特色功能142

8.2 煤层气和页岩气数值模拟软件应用143

8.2.1 煤层气实际区块数值模拟应用143

8.2.2 页岩气实际区块数值模拟应用148

第9章 总结与展望166

9.1 各种方法的优缺点及应用范围166

9.2 趋势及发展方向167

参考文献169