頁巖儲(chǔ)層微觀評價(jià)與開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)

目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 國內(nèi)外頁巖氣發(fā)展進(jìn)程 1
第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望 2
參考文獻(xiàn) 4
第二章 頁巖氣藏與儲(chǔ)層物性特征 6
第一節(jié) 頁巖氣藏基本特征 6
一、構(gòu)造特征 6
二、沉積特征 7
三、地層特征 8
四、地球化學(xué)特征 10
第二節(jié) 頁巖儲(chǔ)層物性測試技術(shù) 13
一、巖石礦物 14
二、密度 17
三、孔隙度 18
四、滲透率 20
五、含氣性 27
第三節(jié) 頁巖儲(chǔ)層含水特征 30
一、頁巖儲(chǔ)層含水分布及特征 30
二、水的可動(dòng)性研究 33
三、頁巖吸水膨脹實(shí)驗(yàn) 37
第四節(jié) 頁巖滲吸效應(yīng)對氣體賦存狀態(tài)的影響 41
一、核磁共振技術(shù)表征頁巖滲吸效應(yīng)原理 42
二、頁巖滲吸實(shí)驗(yàn)樣品與方法 43
三、頁巖飽和-滲吸過程T2 分布特征 46
第五節(jié) 本章小結(jié) 50
參考文獻(xiàn) 51
第三章 頁巖微觀結(jié)構(gòu)特征與儲(chǔ)集空間表征方法 55
第一節(jié) 基于FIB-SEM 技術(shù)的孔隙類型研究 56
一、測試原理 56
二、實(shí)驗(yàn)儀器及測量方法 57
三、頁巖孔隙類型分析 59
第二節(jié) 基于全巖心三維CT掃描技術(shù)的孔隙連通性分析方法 62
一、CT掃描原理 62
二、CT掃描巖心分析方法 62
三、孔隙結(jié)構(gòu)與連通性分析 63
第三節(jié) 基于原子力顯微鏡的孔喉結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 66
一、原子力顯微鏡原理 66
二、AMF微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征 67
三、微觀孔隙特征參數(shù)計(jì)算 69
第四節(jié) 基于氣體吸附法的孔徑分布測試技術(shù) 70
一、氣體吸附法實(shí)驗(yàn)原理 70
二、孔徑分布數(shù)據(jù)處理方法 74
三、低溫氮吸附孔徑分布測試法 79
四、二氧化碳吸附孔徑分布測試法 81
第五節(jié) 高壓壓汞孔徑分布測試方法 82
一、高壓壓汞法實(shí)驗(yàn)原理 82
二、高壓壓汞儀及測量方法 83
三、毛細(xì)管壓力曲線 84
第六節(jié) 頁巖全尺度孔徑分析方法 85
一、全尺度孔徑分布測試方法 85
二、頁巖全尺度孔徑分布特征 86
第七節(jié) 本章小結(jié) 90
參考文獻(xiàn) 91
第四章 頁巖氣賦存特征與含氣量計(jì)算方法 92
第一節(jié) 頁巖氣賦存的機(jī)理、特征 92
一、頁巖氣賦存力學(xué)機(jī)制 92
二、頁巖氣微觀賦存特征分析 95
三、頁巖氣賦存狀態(tài)分析 99
第二節(jié) 吸附氣測量技術(shù) 100
一、容積法測試吸附氣 100
二、重量法測試吸附氣 104
三、重量法與容積法結(jié)果對比 106
四、高壓吸附特征 107
五、高壓吸附模型 115
六、吸附氣量影響因素分析 129
第三節(jié) 含氣量計(jì)算方法 143
一、頁巖含氣量測試方法 143
二、含氣量計(jì)算新方法 144
三、基于測井解釋法的含氣量計(jì)算方法 145
第四節(jié) 本章小結(jié) 148
參考文獻(xiàn) 150
第五章 頁巖氣輸運(yùn)機(jī)理與流動(dòng)能力評價(jià)技術(shù) 153
第一節(jié) 微觀擴(kuò)散機(jī)理的分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù) 153
一、分子動(dòng)力學(xué)模擬原理 154
二、模型建立和模擬參數(shù) 155
三、頁巖氣擴(kuò)散模擬結(jié)果分析 158
第二節(jié) 微米尺度氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù) 162
一、實(shí)驗(yàn)裝置 162
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 163
第三節(jié) 近平衡態(tài)擴(kuò)散能力測試技術(shù) 168
一、實(shí)驗(yàn)原理與方法 168
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 171
三、廣義擴(kuò)散系數(shù)模型 174
第四節(jié) 穩(wěn)態(tài)法流動(dòng)能力測試技術(shù) 178
一、實(shí)驗(yàn)裝置與方法 179
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 180
三、吸附對流動(dòng)能力的影響 184
四、含水對流動(dòng)能力的影響 187
第五節(jié) 頁巖裂縫應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn) 190
一、實(shí)驗(yàn)材料及測試方法 191
二、裂縫應(yīng)力敏感理論模型 192
三、基質(zhì)滲透率的應(yīng)力敏感性 193
四、人工裂縫應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)結(jié)果 195
五、支撐劑和裂縫滑移對應(yīng)力敏感性的影響 197
第六節(jié) 流動(dòng)能力評價(jià)模型 200
一、頁巖氣流動(dòng)模型 200
二、頁巖氣流動(dòng)耦合模型 203
三、實(shí)例應(yīng)用與分析 210
第七節(jié) 本章小結(jié) 212
參考文獻(xiàn) 213
第六章 頁巖氣開發(fā)動(dòng)態(tài)物理模擬與產(chǎn)能評價(jià)技術(shù) 216
第一節(jié) 頁巖氣基質(zhì)開發(fā)物理模擬方法 216
一、實(shí)驗(yàn)儀器及方案 216
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 217
第二節(jié) 多點(diǎn)測壓衰竭開發(fā)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法 222
一、實(shí)驗(yàn)樣品與方案設(shè)計(jì) 222
二、壓力傳播剖面結(jié)果與分析 224
三、吸附氣與游離氣動(dòng)用規(guī)律 227
第三節(jié) 全直徑巖心全生命周期開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn) 230
一、實(shí)驗(yàn)流程 230
二、壓力與產(chǎn)氣速率分析 231
三、吸附氣與游離氣產(chǎn)出規(guī)律 232
第四節(jié) 核磁共振在線檢測實(shí)驗(yàn)技術(shù) 235
一、核磁共振原理與實(shí)驗(yàn)方法 235
二、巖心樣品和物性參數(shù) 238
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 239
第五節(jié) 頁巖氣產(chǎn)能計(jì)算方法及應(yīng)用范圍 245
一、經(jīng)驗(yàn)遞減法 245
二、現(xiàn)代產(chǎn)量遞減法 247
三、模擬預(yù)測法 248
第六節(jié) 基于遞減曲線法的產(chǎn)能評價(jià)方法 248
一、遞減模型建立 248
二、產(chǎn)能預(yù)測及應(yīng)用 251
第七節(jié) 頁巖多級壓裂水平氣井產(chǎn)能模擬預(yù)測法 253
一、基于頁巖氣擴(kuò)散與滲流耦合的雙重介質(zhì)數(shù)學(xué)模型 254
二、基于三線性流改進(jìn)的產(chǎn)能預(yù)測模型 263
三、基于三重介質(zhì)等效縫網(wǎng)的頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測新模型 272
第八節(jié) 本章小結(jié) 280
參考文獻(xiàn) 280