煤层气赋存与产出理论进展

目录
丛书序
前言
第1章 煤层气储层特征及流体赋存机理 1
1.1 煤层气储层基质孔隙类型及特征 1
1.1.1 储层基质孔隙分类 1
1.1.2 储层孔隙特征 2
1.2 煤层气储层变质孔隙形成及其特征 4
1.2.1 干酪根的基本概念 4
1.2.2 低演化阶段煤岩流体生成及孔隙形成特征 13
1.2.3 中演化阶段煤岩流体生成及孔隙形成特征 16
1.2.4 高演化阶段煤岩流体生成及孔隙形成特征 20
1.3 煤层气储层割理类型及特征 24
1.3.1 割理的定义与分类 25
1.3.2 割理的特征 26
1.3.3 割理特征对开发的影响 29
1.4 煤层气储层的界面性质 31
1.4.1 煤岩组成及结构 31
1.4.2 煤层水的类型 32
1.4.3 润湿性及润湿角模型 33
1.4.4 煤岩界面润湿性及测量方法 36
1.4.5 煤岩润湿性影响因素 37
1.4.6 煤岩润湿性渗流与吸附特征不一致性 39
1.5 不同储集特征煤岩气水分布方式 39
1.5.1 储层局部生烃吸附与聚集 39
1.5.2 富集甲烷溶解扩散异地吸附 41
1.5.3 过量生成甲烷成泡形成自由气 43
1.5.4 煤储层三类储集特征的划分及其气水分布特征 48
1.6 煤层气储层的吸附特征 53
1.6.1 吸附概念 53
1.6.2 煤层气储层固气界面吸附 54
1.6.3 煤层气储层固液界面吸附 57
第2章 煤储层产气机理及产能评价模型 61
2.1 煤层气解吸机理、实验方法及解吸模型 61
2.1.1 煤层气解吸机理 61
2.1.2 煤层气吸附解吸实验方法 68
2.1.3 甲烷在液态水环境中吸附-解吸模型 85
2.2 煤层气渗流机理及模型 95
2.2.1 多孔介质中渗流的基本概念 95
2.2.2 煤基质孔隙中的渗流机理及模型 97
2.2.3 煤储层割理中的渗流机理及实验 119
2.2.4 游离态煤层气在基质孔隙与割理之间冰融化方式传递机理 131
2.3 煤层气藏产气模型 137
2.3.1 煤层气藏现有的产气模型 137
2.3.2 煤层气藏双孔双渗产气模型建立 141
2.4 煤层气藏排采控制方法研究 158
2.4.1 现有煤层气藏开采阶段划分 158
2.4.2 稳套压提产-降流压套压稳产开采控制方法 162
第3章 煤层气藏生产过程中压力传播规律 165
3.1 煤储层各生产阶段流体相态分布特征 165
3.1.1 储层单相水流动阶段 166
3.1.2 近井地带非饱和单相流动阶段 167
3.1.3 近井地带气、水两相流动阶段 167
3.1.4 储层单相气流动阶段 167
3.2 煤层气不同生产阶段压力传播机理及影响因素 168
3.2.1 单相水流动阶段压力传播机理 168
3.2.2 近井地带非饱和单相流动阶段压力传播机理 169
3.2.3 近井地带气水两相流阶段压力传播机理 170
3.2.4 单相气阶段储层压力变化特征 172
3.2.5 煤层气压力传播影响因素分析 173
3.3 煤层气藏单井开发条件下压力传播特征 176
3.3.1 阶段性压降速度变化 177
3.3.2 不同井型压力传播形态 181
3.3.3 排水速率对煤层气压力传播的影响 183
3.4 煤层气藏多井开发条件下压力传播特征 184
3.4.1 煤层气藏多井生产时压力传递特征 184
3.4.2 煤层气藏多井开发条件下排采技术对策 189
3.5 基于压力传播机理的排液制度与解吸区扩展模型 190
3.5.1 煤层气开发初期排液制度确定 190
3.5.2 煤层气井解吸区扩展及预测 200
第4章 煤层气生产过程中动态评价方法 212
4.1 典型曲线产能预测方法 212
4.1.1 典型曲线法理论基础 212
4.1.2 煤层气产能预测方法 214
4.1.3 方法应用 216
4.2 数值模拟产能预测方法 217
4.2.1 平面网格步长对产气影响 217
4.2.2 平面网格步长敏感性分析 218
4.3 煤层气试井方法 221
4.3.1 煤层气试井的作用 221
4.3.2 煤层气常用试井方法 222
4.3.3 煤层气常用测试方法评价及应用 224
4.3.4 煤层气两相流试井 225
4.4 煤层气开发动态渗透率变化规律 231
4.4.1 压力拱效应与应力敏感 231
4.4.2 煤基质收缩效应 241
4.5 使用生产动态数据估算储层渗透率的方法 243
4.5.1 模型建立 244
4.5.2 模型验证 246
4.5.3 方法应用 252
4.6 静态储量评估方法 254
4.6.1 体积法的基本原理 254
4.6.2 参数确定 255
4.7 动态储量计算方法 257
4.7.1 物质平衡法 258
4.7.2 流动物质平衡方程 269
第5章 煤层气开发方案设计及优化方法 274
5.1 煤层气开发井型优选 274
5.1.1 不同井型对产能的影响机理 274
5.1.2 不同煤阶煤层气井型选择 278
5.2 煤层气开发井网优化 294
5.2.1 不同煤储层的煤层气井网适应性图版 294
5.2.2 基于均衡降压的煤层气井网优化方法 298
5.2.3 考虑压裂裂缝的煤层气井网优化方法 305
5.3 煤层气多层合采适应性评价 310
5.3.1 多层合采的优点 311
5.3.2 影响煤层气多层合采效果的因素 311
5.3.3 对煤层气藏多层合采的新认识 315
5.4 煤层气井合理排采方案设计 318
5.4.1 煤层气井排采过程需要考虑的问题及对策 318
5.4.2 煤层气井排采强度定量化控制理论及模型 320
5.4.3 实例分析 323
第6章 煤层气水平井煤粉迁移特征 326
6.1 煤粉颗粒迁移的运动学特征 326
6.1.1 单颗粒煤粉受到的力 326
6.1.2 水平井筒煤粉迁移状态 327
6.2 水平井筒液固两相流煤粉迁移规律 328
6.2.1 液固两相流煤粉迁移流型 329
6.2.2 液固两相流煤粉迁移启动条件 336
6.2.3 液固两相流煤粉迁移模型 342
6.3 水平井筒气液固三相流煤粉迁移规律 346
6.3.1 气液固三相流煤粉迁移流型研究 346
6.3.2 气液固三相流煤粉迁移模型研究 351
结束语 354
参考文献 355