中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 本文研究的目的和意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-31页 |
1.2.1 页岩气渗流机理模型国内外研究现状 | 第13-20页 |
1.2.2 压裂水平井渗流理论研究现状 | 第20-27页 |
1.2.3 源函数和边界元法在渗流理论中的发展和应用研究现状 | 第27-31页 |
1.3 本文研究的目标、技术路线和关键技术 | 第31-32页 |
1.3.1 研究目标 | 第31-32页 |
1.3.2 技术路线 | 第32页 |
1.3.3 关键技术 | 第32页 |
1.4 本文完成的主要工作 | 第32-34页 |
1.5 本文的主要创新点 | 第34-36页 |
第2章 页岩气藏储层储集特征及微观渗流机理 | 第36-75页 |
2.1 页岩气藏储层物性特征 | 第36-39页 |
2.2 页岩气藏孔隙类型分析 | 第39-44页 |
2.2.1 无机质孔隙 | 第40-42页 |
2.2.2 有机质粒内孔隙 | 第42页 |
2.2.3 天然微裂缝 | 第42-44页 |
2.2.4 水力压裂裂缝 | 第44页 |
2.3 页岩气藏气体储集机理及模型描述 | 第44-53页 |
2.3.1 游离态页岩气 | 第45页 |
2.3.2 溶解态页岩气 | 第45-46页 |
2.3.3 吸附态页岩气 | 第46-53页 |
2.4 页岩气藏储层中的多尺度渗流机理 | 第53-67页 |
2.4.1 气体在页岩气储层中渗流流态划分 | 第54-57页 |
2.4.2 裂缝及宏孔隙系统中的气体渗流 | 第57-58页 |
2.4.3 纳米级孔隙中的气体渗流 | 第58-60页 |
2.4.4 纳米级孔隙中的气体扩散 | 第60-65页 |
2.4.5 页岩气孔隙岩石表面的吸附气解吸 | 第65-67页 |
2.5 考虑页岩气各种渗流机理的综合数学模型 | 第67-74页 |
2.5.1 微裂缝+稳态吸附解吸扩散(Model-1) | 第67-68页 |
2.5.2 微裂缝+基质宏孔隙+稳态吸附解吸扩散(Model-2) | 第68-70页 |
2.5.3 微裂缝+吸附气解吸+基质中Fick扩散(Model-3) | 第70-71页 |
2.5.4 微裂缝+基质宏孔隙+吸附气解吸+纳米孔隙中Fick扩散(Model-4) | 第71-72页 |
2.5.5 微裂缝+吸附气解吸+纳米孔隙中Knudsen扩散(Model-5) | 第72-74页 |
2.6 本章小结 | 第74-75页 |
第3章 各种渗流机理下气藏点源函数推导 | 第75-97页 |
3.1 渗流机理模型的求解 | 第75-80页 |
3.2 圆形边界气藏连续点源解推导 | 第80-86页 |
3.2.1 渗流数学模型描述 | 第80-83页 |
3.2.2 模型的求解 | 第83-85页 |
3.2.3 不同外边界情形下的点源解 | 第85-86页 |
3.3 矩形气藏连续点源解推导 | 第86-96页 |
3.3.1 连续点源解推导 | 第86-94页 |
3.3.2 算法研究 | 第94-96页 |
3.4 本章小结 | 第96-97页 |
第4章 页岩气藏压裂直井不稳定渗流理论研究 | 第97-134页 |
4.1 圆形边界气藏压裂直井 | 第97-100页 |
4.1.1 物理模型的建立 | 第97-98页 |
4.1.2 井底压力响应表达式 | 第98-100页 |
4.2 矩形封闭气藏压裂直井 | 第100-107页 |
4.2.1 矩形封闭气藏连续线源解 | 第100-105页 |
4.2.2 完全压开压裂井井底压力响应 | 第105-107页 |
4.3 井筒储集和表皮效应的叠加 | 第107-109页 |
4.4 定压生产解 | 第109-110页 |
4.5 数值反演 | 第110-111页 |
4.6 气井压力和产量动态曲线分析 | 第111-133页 |
4.6.1 微裂缝+稳态吸附解吸扩散 | 第111-116页 |
4.6.2 微裂缝+基质宏孔隙+稳态吸附解吸扩散 | 第116-121页 |
4.6.3 微裂缝+吸附气解吸+基质中Fick扩散 | 第121-126页 |
4.6.4 微裂缝+基质宏孔隙+吸附气解吸+纳米孔隙中Fick扩散 | 第126-129页 |
4.6.5 微裂缝+吸附气解吸+纳米孔隙中的Knudsen扩散 | 第129-133页 |
4.7 本章小结 | 第133-134页 |
第5章 不考虑缝网的压裂水平井不稳定渗流理论研究 | 第134-165页 |
5.1 圆形边界气藏压裂水平井 | 第134-139页 |
5.1.1 物理模型 | 第134-135页 |
5.1.2 数学模型的建立和求解 | 第135-139页 |
5.2 矩形边界气藏压裂水平井 | 第139-143页 |
5.2.1 物理模型 | 第140页 |
5.2.2 数学模型的建立和求解 | 第140-143页 |
5.3 气井压力与产量动态曲线分析 | 第143-164页 |
5.3.1 微裂缝+稳态吸附解吸扩散 | 第143-148页 |
5.3.2 微裂缝+基质宏孔隙+稳态吸附解吸扩散 | 第148-152页 |
5.3.3 微裂缝+吸附气解吸+基质中Fick扩散 | 第152-157页 |
5.3.4 微裂缝+基质宏孔隙+吸附气解吸+纳米中Fick扩散 | 第157-160页 |
5.3.5 微裂缝+吸附气解吸+纳米孔隙中的Knudsen扩散 | 第160-164页 |
5.4 本章小结 | 第164-165页 |
第6章 考虑缝网的圆形边界压裂直井不稳定渗流理论研究 | 第165-186页 |
6.1 圆形复合气藏连续线源解的推导 | 第165-169页 |
6.1.1 瞬时线源解推导 | 第166-169页 |
6.1.2 连续线源解 | 第169页 |
6.2 圆形复合气藏压裂直井 | 第169-171页 |
6.2.1 物理模型的建立 | 第169-170页 |
6.2.2 数学模型的求解 | 第170-171页 |
6.3 压力和产量动态曲线分析 | 第171-185页 |
6.3.1 微裂缝+稳态吸附解吸扩散 | 第171-174页 |
6.3.2 微裂缝+基质宏孔隙+稳态吸附解吸扩散 | 第174-177页 |
6.3.3 微裂缝+吸附气解吸+基质中Fick扩散 | 第177-179页 |
6.3.4 微裂缝+基质宏孔隙+吸附气解吸+纳米孔隙中Fick扩散 | 第179-182页 |
6.3.5 微裂缝+吸附气解吸+纳米孔隙中的Knudsen扩散 | 第182-185页 |
6.4 本章小结 | 第185-186页 |
第7章 考虑缝网的圆形边界多级压裂水平井不稳定渗流理论研究 | 第186-199页 |
7.1 圆形复合气藏压裂水平井 | 第186-188页 |
7.1.1 物理模型的建立 | 第186-187页 |
7.1.2 数学模型的求解 | 第187-188页 |
7.2 压力和产量动态曲线分析 | 第188-197页 |
7.2.1 微裂缝+稳态吸附解吸扩散 | 第188-192页 |
7.2.2 微裂缝+吸附气解吸+基质中Fick扩散 | 第192-195页 |
7.2.3 微裂缝+吸附气解吸+纳米孔隙中的Knudsen扩散 | 第195-197页 |
7.3 本章小结 | 第197-199页 |
第8章 考虑缝网的矩形气藏压裂井不稳定渗流理论研究 | 第199-237页 |
8.1 考虑缝网压裂的复合气藏边界元模型 | 第200-203页 |
8.2 考虑压裂缝网的矩形复合页岩气藏压裂直井 | 第203-214页 |
8.2.1 物理模型的建立 | 第203-204页 |
8.2.2 压力和产量动态曲线分析 | 第204-214页 |
8.3 考虑整体压裂缝网的矩形复合气藏压裂水平井 | 第214-224页 |
8.3.1 物理模型的建立 | 第214-215页 |
8.3.2 压力和产量动态曲线分析 | 第215-224页 |
8.4 考虑局部压裂缝网的页岩气藏压裂水平井 | 第224-235页 |
8.4.1 物理模型的建立 | 第224-225页 |
8.4.2 压力和产量动态曲线分析 | 第225-235页 |
8.5 本章小结 | 第235-237页 |
第9章 模型验证与实例分析 | 第237-246页 |
9.1 模型验证 | 第237-240页 |
9.1.1 压裂直井模型结果验证 | 第237-239页 |
9.1.2 压裂水平井模型结果验证 | 第239-240页 |
9.2 实例分析 | 第240-246页 |
9.2.1 现代试井解释方法概述 | 第240页 |
9.2.2 实例 | 第240-246页 |
第10章 结论与建议 | 第246-250页 |
10.1 结论 | 第246-248页 |
10.2 建议 | 第248-250页 |
附录A 微观渗流机理模型求解 | 第250-272页 |
附录B 复合气藏线源解推导 | 第272-293页 |
参考文献 | 第293-305页 |
致谢 | 第305-306页 |
个人简历、攻读博士学位期间取得的学术论文及研究成果 | 第306-307页 |