致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-21页 |
1.2.1 页岩气储层特征简介 | 第13-14页 |
1.2.2 页岩气多尺度非线性渗流规律研究进展 | 第14-16页 |
1.2.3 页岩气水平井储层改造研究现状 | 第16-17页 |
1.2.4 页岩气水平井数学模型及数值模拟方法研究进展 | 第17-20页 |
1.2.5 页岩气水平井产能预测及参数影响分析概况 | 第20-21页 |
1.3 本文研究的目的和主要内容 | 第21-23页 |
2 页岩储层多尺度流动规律及渗流理论基础 | 第23-37页 |
2.1 页岩气藏多尺度流动规律及非线性渗流特征 | 第23-29页 |
2.1.1 页岩气藏中气体的运移机制及流态 | 第23-25页 |
2.1.2 几种常见的渗流模型 | 第25-27页 |
2.1.3 渗透率影响因素的敏感性分析 | 第27-29页 |
2.2 影响页岩气渗流的特征分析 | 第29-36页 |
2.2.1 页岩储层气体的解-吸附特征研究 | 第29-32页 |
2.2.2 页岩气的粘性模型 | 第32-34页 |
2.2.3 页岩气的压缩性分析 | 第34-36页 |
2.3 本章小结 | 第36-37页 |
3 页岩气藏压裂直井渗流的非均匀模型及非线性效应分析 | 第37-58页 |
3.1 页岩气藏压裂直井多尺度渗流非均匀非线性模型 | 第37-43页 |
3.1.1 页岩气藏压裂直井等效孔隙度和渗透率非均匀分布模型 | 第37-40页 |
3.1.2 考虑滑移和扩散效应的多尺度非线性渗流模型 | 第40-43页 |
3.2 页岩气藏压裂直井非线性非稳态数学模型及数值方法 | 第43-47页 |
3.2.1 页岩气藏压裂直井非线性非稳态渗流的一般数学模型 | 第43-44页 |
3.2.2 偏微分方程转化为积分方程 | 第44-46页 |
3.2.3 数值离散及求解压力显式迭代格式 | 第46-47页 |
3.3 模型数值算例验证及渗透率对产量影响分析 | 第47-52页 |
3.3.1 数值模拟结果算例验证 | 第48-50页 |
3.3.2 基质和裂缝渗透率对产量的影响 | 第50-52页 |
3.4 非线性效应影响的数值计算分析 | 第52-56页 |
3.4.1 解吸非线性效应对产量的影响 | 第52-53页 |
3.4.2 多尺度非线性效应对产量的影响 | 第53-56页 |
3.5 本章小结 | 第56-58页 |
4 页岩压裂水平井非均匀非线性渗流理论及数值计算 | 第58-81页 |
4.1 等效孔隙度和渗透率非均匀分布模型 | 第58-67页 |
4.1.1 等效孔隙度非均匀分布二维模型 | 第58-63页 |
4.1.2 等效渗透率非均匀分布模型 | 第63-67页 |
4.2 水平井非均匀、非线性、非稳态渗流数学模型 | 第67-68页 |
4.3 数学模型的离散及近似转换 | 第68-71页 |
4.3.1 求解压力场的半解析-半数值方法 | 第68-70页 |
4.3.2 积分方程离散迭代格式 | 第70-71页 |
4.4 数值模拟结果及讨论 | 第71-79页 |
4.4.1 数值验证实例 | 第71-73页 |
4.4.2 压力场的空间分布 | 第73-75页 |
4.4.3 渗透率对产量的影响 | 第75-77页 |
4.4.4 非线性效应对页岩气产量的影响 | 第77-78页 |
4.4.5 缝网分布形式对产量的影响 | 第78-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-81页 |
5 页岩压裂水平井各向异性三维非线性渗流理论及数值计算 | 第81-108页 |
5.1 等效孔隙度和各向异性等效渗透率的非均匀三维模型 | 第81-100页 |
5.1.1 等效孔隙度非均匀三维模型 | 第81-91页 |
5.1.2 考虑各向异性渗流特征的非均匀等效渗透率模型 | 第91-99页 |
5.1.3 应力敏感性分析 | 第99-100页 |
5.2 考虑页岩各向异性特征水平井三维非线性数学模型 | 第100-101页 |
5.3 考虑各向异性效应的页岩气水平井三维数值模拟方法 | 第101-103页 |
5.3.1 推广Boltzmann近似变换及数值离散 | 第101-103页 |
5.3.2 数值迭代格式 | 第103页 |
5.4 数值模拟结果及讨论 | 第103-106页 |
5.4.1 各向异性效应对产量的敏感性分析 | 第104-105页 |
5.4.2 应力敏感效应对产量的影响 | 第105页 |
5.4.3 裂缝半长对产量的影响 | 第105-106页 |
5.5 本章小结 | 第106-108页 |
6 页岩压裂水平井产能实例计算及压裂参数影响分析 | 第108-120页 |
6.1 实例分析 | 第108-111页 |
6.2 页岩储层压裂缝网参数对产量的影响 | 第111-119页 |
6.2.1 等效固有渗透率非均匀分布对产量的影响 | 第112-113页 |
6.2.2 相邻各段压裂缝长的优化计算 | 第113-119页 |
6.3 本章小结 | 第119-120页 |
7 结论与展望 | 第120-124页 |
7.1 研究工作总结 | 第120-121页 |
7.2 下一步工作展望 | 第121-124页 |
参考文献 | 第124-134页 |
作者简历及在学研究成果 | 第134-136页 |
学位论文数据集 | 第136页 |