頁巖氣解吸-擴散-滲流的多尺度傳輸機理研究

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 頁巖氣運移機制研究 2
1.2.2 儲層體積改造形成與計算方法研究 3
1.2.3 頁巖氣滲流數(shù)學(xué)模型研究 7
1.3 本書主要內(nèi)容 8
第2章 基于分子動力學(xué)的有機質(zhì)吸附機理研究 9
2.1 氣體在有機質(zhì)中的吸附擴散模擬 9
2.1.1 模型建立 9
2.1.2 參數(shù)設(shè)置 11
2.1.3 單組分氣體吸附 13
2.1.4 單組分氣體擴散 19
2.1.5 競爭吸附 21
2.2 混合組分骨架模型吸附擴散模擬 26
2.2.1 模型建立 26
2.2.2 參數(shù)設(shè)置 27
2.2.3 氣體的吸附模擬 27
2.2.4 氣體的擴散模擬 31
2.3 本章小結(jié) 33
第3章 頁巖巖心雙重介質(zhì)滲流數(shù)學(xué)模型研究 34
3.1 頁巖巖心雙重介質(zhì)滲透率模型 34
3.1.1 雙重孔隙介質(zhì)模型及假設(shè) 34
3.1.2 基質(zhì)孔隙度和滲透率模型 35
3.1.3 裂隙孔隙度和滲透率模型 38
3.1.4 修正模型的驗證 39
3.1.5 修正模型的影響因素 41
3.2 考慮流固耦合的頁巖滲流數(shù)學(xué)模型 45
3.2.1 滲流控制方程 45
3.2.2 應(yīng)力場控制方程 48
3.2.3 滲流數(shù)學(xué)模型 51
3.2.4 裂縫巖心數(shù)值模擬 53
3.3 本章小結(jié) 57
第4章 頁巖氣儲層改造區(qū)域滲流數(shù)學(xué)模型 58
4.1 頁巖氣儲層SRV區(qū)域的流固耦合模型 58
4.1.1 儲層SRV區(qū)域雙重介質(zhì)模型 58
4.1.2 儲層SRV區(qū)域基質(zhì)滲透率模型 63
4.1.3 儲層SRV區(qū)域滲透率模型驗證 69
4.1.4 儲層SRV區(qū)域滲流數(shù)學(xué)模型 72
4.2 頁巖氣儲層SRV區(qū)域流固耦合數(shù)值模擬 74
4.2.1 數(shù)值模型的建立與模擬方案 75
4.2.2 完整儲層的流固耦合模擬 77
4.2.3 裂縫儲層的流固耦合模擬 89
4.3 本章小結(jié) 95
第5章 頁巖水力壓裂試驗與裂縫擴展規(guī)律 97
5.1 頁巖多級水力壓裂試驗方案 97
5.1.1 試驗方案 97
5.1.2 試驗系統(tǒng)及設(shè)備 99
5.1.3 試驗步驟 101
5.2 *次壓裂水力裂縫擴展規(guī)律 102
5.2.1 巖樣1*次壓裂裂縫擴展規(guī)律 103
5.2.2 巖樣2*次壓裂裂縫擴展規(guī)律 107
5.3 二次壓裂水力裂縫擴展規(guī)律 110
5.3.1 巖樣1二次壓裂裂縫擴展規(guī)律 111
5.3.2 巖樣2二次壓裂裂縫擴展規(guī)律 113
5.4 分級壓裂裂縫擴展規(guī)律與相互影響 116
5.4.1 巖樣1水力裂縫擴展及相互影響 116
5.4.2 巖樣2水力裂縫擴展及相互影響 117
5.4.3 分級壓裂裂縫擴展及相互影響 119
5.5 本章小結(jié) 119
第6章 頁巖氣藏多級壓裂水平井開發(fā)模擬 121
6.1 多級壓裂數(shù)值模型的建立 121
6.2 多級壓裂裂縫擴展規(guī)律 122
6.3 裂縫擴展的參數(shù)敏感性分析 125
6.3.1 裂縫區(qū)域?qū)挾?125
6.3.2 裂縫區(qū)域間距 126
6.3.3 基質(zhì)初始孔隙度 128
6.3.4 裂縫系統(tǒng)長度 129
6.4 本章小結(jié) 130
第7章 考慮層理作用的多裂縫壓裂數(shù)值模擬 132
7.1 不含層理地層的多裂縫壓裂模擬 132
7.1.1 數(shù)值模型的建立 132
7.1.2 多裂縫擴展的相互影響 133
7.2 含層理地層的多裂縫壓裂模擬 137
7.2.1 含層理地層的多裂縫壓裂數(shù)值模型 137
7.2.2 應(yīng)力差對多裂縫擴展的影響 140
7.2.3 層理與井距對多裂縫擴展的影響 142
7.2.4 層理數(shù)量對多裂縫擴展的影響 143
7.3 復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)獲取及數(shù)值計算思考 144
7.3.1 如何獲得更復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò) 144
7.3.2 網(wǎng)格劃分對結(jié)果的影響 145
7.3.3 二維模擬與三維模擬的差異 146
7.4 本章小結(jié) 147
參考文獻 149