頁巖氣解吸-擴(kuò)散-滲流的多尺度傳輸機(jī)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(yùn)移機(jī)制研究 2
1.2.2 儲(chǔ)層體積改造形成與計(jì)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(dòng)力學(xué)的有機(jī)質(zhì)吸附機(jī)理研究 9
2.1 氣體在有機(jī)質(zhì)中的吸附擴(kuò)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(kuò)散 19
2.1.5 競(jìng)爭(zhēng)吸附 21
2.2 混合組分骨架模型吸附擴(kuò)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(kuò)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(yàn)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(chǎng)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(chǔ)層改造區(qū)域滲流數(shù)學(xué)模型 58
4.1 頁巖氣儲(chǔ)層SRV區(qū)域的流固耦合模型 58
4.1.1 儲(chǔ)層SRV區(qū)域雙重介質(zhì)模型 58
4.1.2 儲(chǔ)層SRV區(qū)域基質(zhì)滲透率模型 63
4.1.3 儲(chǔ)層SRV區(qū)域滲透率模型驗(yàn)證 69
4.1.4 儲(chǔ)層SRV區(qū)域滲流數(shù)學(xué)模型 72
4.2 頁巖氣儲(chǔ)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(chǔ)層的流固耦合模擬 77
4.2.3 裂縫儲(chǔ)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(yàn)與裂縫擴(kuò)展規(guī)律 97
5.1 頁巖多級(jí)水力壓裂試驗(yàn)方案 97
5.1.1 試驗(yàn)方案 97
5.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)及設(shè)備 99
5.1.3 試驗(yàn)步驟 101
5.2 *次壓裂水力裂縫擴(kuò)展規(guī)律 102
5.2.1 巖樣1*次壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律 103
5.2.2 巖樣2*次壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律 107
5.3 二次壓裂水力裂縫擴(kuò)展規(guī)律 110
5.3.1 巖樣1二次壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律 111
5.3.2 巖樣2二次壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律 113
5.4 分級(jí)壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律與相互影響 116
5.4.1 巖樣1水力裂縫擴(kuò)展及相互影響 116
5.4.2 巖樣2水力裂縫擴(kuò)展及相互影響 117
5.4.3 分級(jí)壓裂裂縫擴(kuò)展及相互影響 119
5.5 本章小結(jié) 119
第6章 頁巖氣藏多級(jí)壓裂水平井開發(fā)模擬 121
6.1 多級(jí)壓裂數(shù)值模型的建立 121
6.2 多級(jí)壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律 122
6.3 裂縫擴(kuò)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(zhǎng)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(kuò)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(duì)多裂縫擴(kuò)展的影響 140
7.2.3 層理與井距對(duì)多裂縫擴(kuò)展的影響 142
7.2.4 層理數(shù)量對(duì)多裂縫擴(kuò)展的影響 143
7.3 復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)獲取及數(shù)值計(jì)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(duì)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(xiàn) 149