煤層氣/頁巖氣藏裂縫建模與數(shù)值模擬簡介，目錄書摘
2019-12-27 15:12
來源：京東
作者：京東
煤層氣/頁巖氣藏裂縫建模與數(shù)值模擬
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內(nèi)容簡介: 本書系統(tǒng)總結(jié)了煤層氣和頁巖氣藏精細建模與數(shù)值模擬方法與流程，主要包括：建立了煤層氣和頁巖氣納微米孔隙流動、擴散、解吸附、流固耦合、多組分流動數(shù)學(xué)模型，形成了煤層氣/頁巖氣基于天然/人工裂縫的裂縫處理技術(shù)、復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)分布下的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù)、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格傳導(dǎo)率處理與連通表征技術(shù)，建立了基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井與儲層流動耦合模擬方法，形成了煤層氣/頁巖氣多段壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測方法，建立了考慮不同介質(zhì)及不同非線性滲流機理的煤層氣和頁巖氣數(shù)值模擬模型以及模型的離散求解系統(tǒng)，并展示了煤層氣和頁巖氣建模與數(shù)值模擬應(yīng)用的若干實例，對煤層氣和頁巖氣裂縫建模與數(shù)值模擬方法研究的動態(tài)與發(fā)展趨勢做了總結(jié)和展望。
作者簡介:
目錄:目錄
前言
第1章 煤層氣和頁巖氣納微米孔隙流動數(shù)學(xué)模型 1
1.1 煤層氣和頁巖氣考慮擴散的納微米孔隙流動多組分數(shù)學(xué)模型 1
1.1.1 多孔介質(zhì)中不同流態(tài)的表征機理 1
1.1.2 對不同模型進行了程序?qū)崿F(xiàn) 3
1.1.3 擴散模型 5
1.2 考慮吸附/解吸附的微納米孔隙流動多組分數(shù)學(xué)模型 7
1.2.1 Langmuir吸附等溫式 7
1.2.2 Freundlich經(jīng)驗公式 8
1.2.3 帶參數(shù)的Langmuir吸附等溫式 8
1.2.4 BET 模型 8
1.2.5 DR 模型 9
1.2.6 DA 模型 9
1.3 煤層氣和頁巖氣多相流體滲流與巖石應(yīng)力-應(yīng)變的全耦合數(shù)值模型 9
1.3.1 流動方程 9
1.3.2 氣體吸附及擴散方程 11
1.3.3 地質(zhì)力學(xué)耦合模型 11
1.3.4 滲透率及孔隙度變化 11
1.3.5 參數(shù)敏感性分析測試 12
1.3.6 煤粉、水、氣三相耦合流動模型 19
第2章 基于天然/人工裂縫的裂縫處理技術(shù) 28
2.1 網(wǎng)狀縫、微細裂縫的連續(xù)網(wǎng)格處理技術(shù) 28
2.2 大尺度天然/人工裂縫的離散裂縫處理技術(shù) 29
第3章 復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)分布下的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù) 36
3.1 Delaunay網(wǎng)格系統(tǒng)簡介 37
3.2 經(jīng)典Delaunay三角網(wǎng)生成方法 38
3.2.1 Bowyer-Watson 算法 38
3.2.2 陣面推進法 39
3.3 控制子域Delaunay三角化方法 40
3.3.1 控制權(quán)因子的確定 41
3.3.2 剖分區(qū)域布點 41
第4章 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格傳導(dǎo)率處理與連通表征技術(shù) 49
4.1 基質(zhì)與基質(zhì)(M-M)的傳導(dǎo)率 50
4.2 基質(zhì)-裂縫(M-F)傳導(dǎo)率 51
4.3 裂縫與裂縫(F-F)的傳導(dǎo)率 51
4.3.1 相連裂縫網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率 52
4.3.2 相交裂縫網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率 53
4.4 介質(zhì)之間的竄流量 54
4.4.1 離散裂縫-基質(zhì)之間的竄流量 54
4.4.2 全局裂縫-基質(zhì)之間的竄流量 55
4.4.3 介質(zhì)與井筒間的井指數(shù) 57
第5章 基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井與儲層流動耦合模擬方法 64
5.1 分級多段壓裂復(fù)雜結(jié)構(gòu)井多段井處理技術(shù) 64
5.1.1 分級多段壓裂井模型 64
5.1.2 井筒流態(tài)分析 66
5.1.3 井段內(nèi)部多相流模型 68
5.2 分級多段壓裂復(fù)雜結(jié)構(gòu)井與儲層流動耦合處理技術(shù) 79
5.2.1 質(zhì)量守恒方程 79
5.2.2 動量守恒方程(壓降方程) 79
5.2.3 井控制方程 80
5.2.4 輔助方程 80
第6章 多段壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測方法 84
6.1 水平井產(chǎn)能預(yù)測解析法 84
6.1.1 Joshi公式的推導(dǎo)思路 84
6.1.2 Joshi公式的推導(dǎo)過程 85
6.2 壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測解析法 86
6.2.1 郎兆新方法的推導(dǎo)過程 87
6.2.2 范子菲方法的推導(dǎo)過程 88
6.2.3 苗和平方法的推導(dǎo)過程 91
6.2.4 曲鴻雁方法的推導(dǎo)過程 92
6.3 壓裂水平井產(chǎn)量的解析解與數(shù)值模擬結(jié)果對比 96
6.3.1 壓裂井水平數(shù)值模擬模型的建立 96
6.3.2 數(shù)值解與解析解的比較 97
6.4 多段井條件下數(shù)值解與解析解的比較 99
6.5 常規(guī)井與多段井條件下數(shù)值解的比較分析 102
6.6 結(jié)論和認識 103
第7章 數(shù)值模擬模型及模型的離散求解系統(tǒng) 105
7.1 不同尺度介質(zhì)自適應(yīng)的流態(tài)識別技術(shù) 105
7.2 數(shù)值模擬系統(tǒng)控制方程 106
7.3 離散方程及Jacobi矩陣 107
7.3.1 殘差 107
7.3.2 流動項 107
7.3.3 累積項 119
7.3.4 源匯項 121
7.3.5 其他問題(注意事項) 124
7.4 考慮不同非線性滲流機理的離散模型 128
7.4.1 滑脫與擴散 128
7.4.2 吸附與解吸 131
7.4.3 高速非達西 133
7.4.4 啟動壓力梯度 134
7.4.5 壓敏效應(yīng) 136
第8章 煤層氣和頁巖氣藏裂縫建模與數(shù)值模擬應(yīng)用 140
8.1 煤層氣和頁巖氣藏數(shù)值模擬軟件 140
8.1.1 軟件的基本介紹 140
8.1.2 軟件的特色功能 142
8.2 煤層氣和頁巖氣數(shù)值模擬軟件應(yīng)用 143
8.2.1 煤層氣實際區(qū)塊數(shù)值模擬應(yīng)用 143
8.2.2 頁巖氣實際區(qū)塊數(shù)值模擬應(yīng)用 148
第9章 總結(jié)與展望 166
9.1 各種方法的優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍 166
9.2 趨勢及發(fā)展方向 167
參考文獻 169
前言
第1章 煤層氣和頁巖氣納微米孔隙流動數(shù)學(xué)模型 1
1.1 煤層氣和頁巖氣考慮擴散的納微米孔隙流動多組分數(shù)學(xué)模型 1
1.1.1 多孔介質(zhì)中不同流態(tài)的表征機理 1
1.1.2 對不同模型進行了程序?qū)崿F(xiàn) 3
1.1.3 擴散模型 5
1.2 考慮吸附/解吸附的微納米孔隙流動多組分數(shù)學(xué)模型 7
1.2.1 Langmuir吸附等溫式 7
1.2.2 Freundlich經(jīng)驗公式 8
1.2.3 帶參數(shù)的Langmuir吸附等溫式 8
1.2.4 BET 模型 8
1.2.5 DR 模型 9
1.2.6 DA 模型 9
1.3 煤層氣和頁巖氣多相流體滲流與巖石應(yīng)力-應(yīng)變的全耦合數(shù)值模型 9
1.3.1 流動方程 9
1.3.2 氣體吸附及擴散方程 11
1.3.3 地質(zhì)力學(xué)耦合模型 11
1.3.4 滲透率及孔隙度變化 11
1.3.5 參數(shù)敏感性分析測試 12
1.3.6 煤粉、水、氣三相耦合流動模型 19
第2章 基于天然/人工裂縫的裂縫處理技術(shù) 28
2.1 網(wǎng)狀縫、微細裂縫的連續(xù)網(wǎng)格處理技術(shù) 28
2.2 大尺度天然/人工裂縫的離散裂縫處理技術(shù) 29
第3章 復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)分布下的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù) 36
3.1 Delaunay網(wǎng)格系統(tǒng)簡介 37
3.2 經(jīng)典Delaunay三角網(wǎng)生成方法 38
3.2.1 Bowyer-Watson 算法 38
3.2.2 陣面推進法 39
3.3 控制子域Delaunay三角化方法 40
3.3.1 控制權(quán)因子的確定 41
3.3.2 剖分區(qū)域布點 41
第4章 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格傳導(dǎo)率處理與連通表征技術(shù) 49
4.1 基質(zhì)與基質(zhì)(M-M)的傳導(dǎo)率 50
4.2 基質(zhì)-裂縫(M-F)傳導(dǎo)率 51
4.3 裂縫與裂縫(F-F)的傳導(dǎo)率 51
4.3.1 相連裂縫網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率 52
4.3.2 相交裂縫網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率 53
4.4 介質(zhì)之間的竄流量 54
4.4.1 離散裂縫-基質(zhì)之間的竄流量 54
4.4.2 全局裂縫-基質(zhì)之間的竄流量 55
4.4.3 介質(zhì)與井筒間的井指數(shù) 57
第5章 基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井與儲層流動耦合模擬方法 64
5.1 分級多段壓裂復(fù)雜結(jié)構(gòu)井多段井處理技術(shù) 64
5.1.1 分級多段壓裂井模型 64
5.1.2 井筒流態(tài)分析 66
5.1.3 井段內(nèi)部多相流模型 68
5.2 分級多段壓裂復(fù)雜結(jié)構(gòu)井與儲層流動耦合處理技術(shù) 79
5.2.1 質(zhì)量守恒方程 79
5.2.2 動量守恒方程(壓降方程) 79
5.2.3 井控制方程 80
5.2.4 輔助方程 80
第6章 多段壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測方法 84
6.1 水平井產(chǎn)能預(yù)測解析法 84
6.1.1 Joshi公式的推導(dǎo)思路 84
6.1.2 Joshi公式的推導(dǎo)過程 85
6.2 壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測解析法 86
6.2.1 郎兆新方法的推導(dǎo)過程 87
6.2.2 范子菲方法的推導(dǎo)過程 88
6.2.3 苗和平方法的推導(dǎo)過程 91
6.2.4 曲鴻雁方法的推導(dǎo)過程 92
6.3 壓裂水平井產(chǎn)量的解析解與數(shù)值模擬結(jié)果對比 96
6.3.1 壓裂井水平數(shù)值模擬模型的建立 96
6.3.2 數(shù)值解與解析解的比較 97
6.4 多段井條件下數(shù)值解與解析解的比較 99
6.5 常規(guī)井與多段井條件下數(shù)值解的比較分析 102
6.6 結(jié)論和認識 103
第7章 數(shù)值模擬模型及模型的離散求解系統(tǒng) 105
7.1 不同尺度介質(zhì)自適應(yīng)的流態(tài)識別技術(shù) 105
7.2 數(shù)值模擬系統(tǒng)控制方程 106
7.3 離散方程及Jacobi矩陣 107
7.3.1 殘差 107
7.3.2 流動項 107
7.3.3 累積項 119
7.3.4 源匯項 121
7.3.5 其他問題(注意事項) 124
7.4 考慮不同非線性滲流機理的離散模型 128
7.4.1 滑脫與擴散 128
7.4.2 吸附與解吸 131
7.4.3 高速非達西 133
7.4.4 啟動壓力梯度 134
7.4.5 壓敏效應(yīng) 136
第8章 煤層氣和頁巖氣藏裂縫建模與數(shù)值模擬應(yīng)用 140
8.1 煤層氣和頁巖氣藏數(shù)值模擬軟件 140
8.1.1 軟件的基本介紹 140
8.1.2 軟件的特色功能 142
8.2 煤層氣和頁巖氣數(shù)值模擬軟件應(yīng)用 143
8.2.1 煤層氣實際區(qū)塊數(shù)值模擬應(yīng)用 143
8.2.2 頁巖氣實際區(qū)塊數(shù)值模擬應(yīng)用 148
第9章 總結(jié)與展望 166
9.1 各種方法的優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍 166
9.2 趨勢及發(fā)展方向 167
參考文獻 169
京公網(wǎng)安備 11000002000088號
