低滲透煤層氣開采理論及其應(yīng)用

前言
第一章 緒論
1-1 低滲透煤層氣開采和增產(chǎn)理論研究背景、目的和意義
1-2 煤層氣開采理論和儲(chǔ)層數(shù)值模擬技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1-3 注氣開采煤層氣增產(chǎn)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第二章 低滲透煤層氣流固耦合滲流的基本概念及力學(xué)定律
2-1 引言
2-2 多孔介質(zhì)
2-2-1 儲(chǔ)容性
2-2-2 滲透性
2-2-3 比表面積
2-2-4 孔隙結(jié)構(gòu)
2-3 連續(xù)介質(zhì)場(chǎng)
2-3-1 連續(xù)流體
2-3-2 連續(xù)多孔介質(zhì)
2-4 流體的力學(xué)性質(zhì)
2-4-1 流體的重量及重力勢(shì)能
2-4-2 流體的質(zhì)量和慣性力
2-4-3 流體的黏度和黏滯力
2-4-4 流體的可壓縮性
2-5 多孔介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)
2-5-1 多孔介質(zhì)的壓縮性
2-5-2 有效應(yīng)力原理
2-5-3 煤巖應(yīng)力應(yīng)變?nèi)糖€
2-5-4 煤巖變形破壞機(jī)制與強(qiáng)度準(zhǔn)則
2-6 流固耦合滲流運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念
2-6-1 滲流速度
2-6-2 描述流體運(yùn)動(dòng)的拉格朗日法和歐拉法
2-6-3 物理量的質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)和局部導(dǎo)數(shù)
2-7 線性達(dá)西滲流規(guī)律
2-7-1 達(dá)西定律
2-7-2 達(dá)西定律的適用范圍
2-8 低滲透煤層中的滲流規(guī)律
2-8-1 低滲透煤層非達(dá)西滲流規(guī)律
2-8-2 低滲透氣體滲流的滑脫效應(yīng)
2-9 多相滲流基本知識(shí)
2-9-1 流體飽和度
2-9-2 界面張力和濕潤(rùn)性
2-9-3 毛管力
2-9-4 相滲透率和相對(duì)滲透率
2-9-5 低滲透煤層氣藏兩相流非達(dá)西滲流定律
2-10 小結(jié)
第三章 煤層氣的儲(chǔ)層特征和儲(chǔ)集、運(yùn)移和產(chǎn)出機(jī)理
3-1 引言
3-2 煤層氣的儲(chǔ)層特征
3-2-1 煤的孔隙類型
3-2-2 煤的孔隙系統(tǒng)
3-2-3 煤層的滲透性
3-2-4 煤的內(nèi)表面積
3-3 煤層氣儲(chǔ)集機(jī)理
3-3-1 溶解態(tài)儲(chǔ)集機(jī)理
3-3-2 游離態(tài)儲(chǔ)集機(jī)理
3-3-3 吸附氣儲(chǔ)集機(jī)理
3-4 煤層氣運(yùn)移和產(chǎn)出機(jī)理
3-4-1 煤層氣的解吸機(jī)理
3-4-2 煤層氣的擴(kuò)散機(jī)理
3-4-3 煤層氣的滲流機(jī)理
3-5 小結(jié)
第四章 低滲透煤層氣、水兩相流流固耦合模型及數(shù)值解法
4-1 引言
4-2 基本假設(shè)
4-3 煤儲(chǔ)層雙重介質(zhì)結(jié)構(gòu)
4-4 低滲透雙重介質(zhì)煤層氣、水兩相流流固耦合模型的建立
4-4-1 煤層甲烷解吸、擴(kuò)散和滲流過程的氣、水兩相流流場(chǎng)控制方程
4-4-2 輔助方程和狀態(tài)方程
4-4-3 煤巖體變形場(chǎng)控制方程
4-4-4 流場(chǎng)與變形場(chǎng)的耦合媒介
4-4-5 流場(chǎng)與變形場(chǎng)的定解條件
4-5 低滲透雙重介質(zhì)煤層氣、水兩相流流固耦合模型的數(shù)值解法
4-5-1 割理裂隙系統(tǒng)滲流場(chǎng)的有限差分?jǐn)?shù)值解法
4-5-2 基質(zhì)系統(tǒng)擴(kuò)散項(xiàng)的有限差分?jǐn)?shù)值解法
4-5-3 變形場(chǎng)有限元數(shù)值解法
4-6 三維雙重介質(zhì)煤層氣藏流固耦合模型數(shù)值模擬程序設(shè)計(jì)
4-6-1 雙重介質(zhì)的空間離散化網(wǎng)格處理
4-6-2 程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和框圖
4-7 小結(jié)
第五章 低滲透雙重介質(zhì)煤層氣藏流固耦合理論的應(yīng)用
5-1 引言
5-2 新集礦區(qū)地質(zhì)概況
5-3 新集礦區(qū)儲(chǔ)層基本特征
5-4 煤層氣試驗(yàn)井氣水產(chǎn)量曲線
5-5 試驗(yàn)區(qū)煤儲(chǔ)層模擬
5-5-1 模擬區(qū)域和網(wǎng)格劃分及主要參數(shù)
5-5-2 SX-02井和SX-03試井氣、水產(chǎn)能預(yù)測(cè)
5-5-3 單井開采耦合與非耦合儲(chǔ)層壓力、飽和度、濃度和產(chǎn)能變化規(guī)律
5-5-4 兩井聯(lián)合開采耦合與非耦合儲(chǔ)層壓力等量變化規(guī)律及井間干擾
5-5-5 耦合與非耦合引起儲(chǔ)層壓力等量變化規(guī)律差異的機(jī)理分析
5-5-6 井群開采布井間距對(duì)產(chǎn)能等量的影響
5-5-7 擴(kuò)散系數(shù)和滲透率對(duì)產(chǎn)能的影響
5-5-8 啟動(dòng)壓力和滑脫效應(yīng)對(duì)產(chǎn)能的影響
5-6 小結(jié)
第六章 注氣開采煤層氣增產(chǎn)機(jī)理的數(shù)值模擬及其應(yīng)用
6-1 引言
6-2 二氧化碳和煤層甲烷的置換驅(qū)替實(shí)驗(yàn)
6-2-1 樣品制備
6-2-2 測(cè)量?jī)x器
6-2-3 實(shí)驗(yàn)的主要結(jié)果
6-3 注氣開采煤層氣多組分流體流固耦合模型的建立
6-3-1 基本假設(shè)和氣體混合物濃度速度流動(dòng)物理量的定義
6-3-2 基質(zhì)系統(tǒng)多組分氣體的擴(kuò)散控制方程
6-3-3 割理裂隙系統(tǒng)多組分氣、水兩相流流固耦合模型控制方程
6-3-4 輔助方程
6-3-5 定解條件
6-4 五井布置注氣增產(chǎn)機(jī)理及規(guī)律的數(shù)值模擬
6-4-1 模擬范圍和布井方式及參數(shù)的確定
6-4-2 儲(chǔ)層壓力和水飽和度變化規(guī)律
6-4-3 基質(zhì)孔隙系統(tǒng)煤層甲烷濃度變化規(guī)律
6-4-4 基質(zhì)孔隙系統(tǒng)煤層CO2濃度和裂隙系統(tǒng)CO2飽和度變化規(guī)律
6-4-5 注氣前后產(chǎn)能的變化規(guī)律
6-4-6 注氣開采煤層氣和石油增產(chǎn)機(jī)理的主要差異
6-5 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)