目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 頁(yè)巖氣開發(fā)現(xiàn)狀 1
1.2 頁(yè)巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征 1
1.2.1 頁(yè)巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 頁(yè)巖多尺度裂縫研究現(xiàn)狀 4
1.3 頁(yè)巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征表征方法 7
1.4 頁(yè)巖儲(chǔ)層地應(yīng)力測(cè)試及建模方法 8
1.5 頁(yè)巖儲(chǔ)層水力壓裂力學(xué)機(jī)理 9
1.6 頁(yè)巖儲(chǔ)層水力壓裂對(duì)地應(yīng)力的擾動(dòng)規(guī)律 10
第2章 頁(yè)巖儲(chǔ)層巖石物理特征 12
2.1 頁(yè)巖儲(chǔ)層巖石特征測(cè)試 12
2.2 頁(yè)巖礦物含量測(cè)試分析 13
2.2.1 全巖礦物含量測(cè)試數(shù)據(jù) 13
2.2.2 頁(yè)巖礦物含量分布 16
2.2.3 黏土礦物組成 17
2.2.4 碳酸鹽巖的礦物組成 19
2.2.5 頁(yè)巖礦物脆性指數(shù) 19
2.3 TOC含量測(cè)試分析 20
2.3.1 TOC含量測(cè)試數(shù)據(jù) 20
2.3.2 TOC含量分布 21
2.3.3 TOC含量與礦物含量的關(guān)系 21
2.4 頁(yè)巖巖石力學(xué)特性測(cè)試分析 22
2.4.1 頁(yè)巖巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)試 23
2.4.2 巖石力學(xué)性質(zhì)與脆性指數(shù)的關(guān)系 23
2.5 頁(yè)巖孔滲性測(cè)試分析 24
2.5.1 孔隙度測(cè)試分析 24
2.5.2 滲透率測(cè)試分析 27
第3章 頁(yè)巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征 29
3.1 頁(yè)巖微觀結(jié)構(gòu)特征 29
3.1.1 頁(yè)巖孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)育特征 29
3.1.2 頁(yè)巖微裂縫發(fā)育特征 33
3.2 頁(yè)巖宏觀結(jié)構(gòu)特征 35
3.2.1 頁(yè)巖宏觀裂縫分類 35
3.2.2 頁(yè)巖露頭裂縫發(fā)育特征 40
3.2.3 頁(yè)巖巖心裂縫發(fā)育特征 47
第4章 頁(yè)巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)面表征方法 55
4.1 頁(yè)巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征方法 55
4.1.1 基于流體注入實(shí)驗(yàn)的頁(yè)巖孔隙結(jié)構(gòu)表征方法 55
4.1.2 基于SEM圖像觀測(cè)的頁(yè)巖孔隙結(jié)構(gòu)表征方法 67
4.2 頁(yè)巖微裂縫表征方法 74
4.2.1 頁(yè)巖微裂縫定量化表征指標(biāo) 74
4.2.2 頁(yè)巖微裂縫發(fā)育影響因素分析 75
4.2.3 頁(yè)巖微裂縫發(fā)育程度預(yù)測(cè)方法 77
4.2.4 頁(yè)巖微裂縫發(fā)育程度預(yù)測(cè) 78
4.2.5 微裂縫對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層孔滲性的影響 80
4.3 頁(yè)巖宏觀裂縫網(wǎng)絡(luò)表征方法 81
4.3.1 裂縫網(wǎng)絡(luò)表征參數(shù)體系模型 81
4.3.2 體系參數(shù)計(jì)算模型 82
4.3.3 體系參數(shù)計(jì)算模型驗(yàn)證 89
4.3.4 應(yīng)用實(shí)例 92
第5章 頁(yè)巖儲(chǔ)層裂縫系統(tǒng)連通性描述與評(píng)價(jià)方法 95
5.1 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的巖石裂縫網(wǎng)絡(luò)連通性表征方法 95
5.1.1 裂縫網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要性 95
5.1.2 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)分形模型 96
5.1.3 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型 98
5.1.4 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)數(shù)值模型 101
5.1.5 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)連通性影響因素定性分析 102
5.2 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)連通性與滲透性影響因素?cái)?shù)值模擬研究 110
5.2.1 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)模型建立 110
5.2.2 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)連通性影響因素定量分析 112
5.2.3 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)滲透性影響因素分析 116
5.2.4 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)連通性與滲透性的預(yù)測(cè)與驗(yàn)證 119
5.3 基于巖心裂縫連通性的頁(yè)巖儲(chǔ)層裂縫網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)方法 121
5.3.1 頁(yè)巖裂縫網(wǎng)絡(luò)分類 121
5.3.2 連通簇的度量 121
5.3.3 基于巖心裂縫信息的巖體裂縫網(wǎng)絡(luò)連通指數(shù)估算模型 123
5.3.4 巖體裂縫連通性影響因素分析 129
5.3.5 表征實(shí)例 131
第6章 地應(yīng)力及測(cè)試方法 133
6.1 地應(yīng)力的主要成因 133
6.2 原地應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力張量 134
6.2.1 原地應(yīng)力的基本構(gòu)成 134
6.2.2 地下巖石某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力張量 136
6.3 地應(yīng)力巖心測(cè)量方法 138
6.3.1 巖心定向技術(shù) 138
6.3.2 聲發(fā)射實(shí)驗(yàn) 139
6.3.3 差應(yīng)變分析實(shí)驗(yàn) 141
6.4 地應(yīng)力礦場(chǎng)水力壓裂試驗(yàn)方法 144
6.4.1 基本的假設(shè)條件 144
6.4.2 水力壓裂試驗(yàn)曲線中的有關(guān)概念 145
6.4.3 水力壓裂試驗(yàn)原理 145
6.5 地應(yīng)力模式 148
6.5.1 地應(yīng)力計(jì)算模式 148
6.5.2 地應(yīng)力計(jì)算模式中參數(shù)的確定 152
第7章 地應(yīng)力場(chǎng)區(qū)域建模 155
7.1 地應(yīng)力反演力學(xué)-數(shù)學(xué)模型 155
7.1.1 應(yīng)力場(chǎng)-滲流場(chǎng)耦合模型 155
7.1.2 地應(yīng)力反演三維約束模型 161
7.2 地應(yīng)力場(chǎng)反演數(shù)值模擬方法 161
7.2.1 地應(yīng)力場(chǎng)模擬方法 161
7.2.2 有限元法基本原理 162
7.2.3 初始地應(yīng)力場(chǎng)回歸分析過程 163
第8章 頁(yè)巖儲(chǔ)層水力壓裂力學(xué)機(jī)理 164
8.1 裂紋近場(chǎng)力學(xué)機(jī)理 164
8.1.1 應(yīng)力場(chǎng)的復(fù)變函數(shù)研究方法 164
8.1.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子的復(fù)函數(shù)解法 171
8.1.3 裂紋擴(kuò)展判據(jù) 173
8.2 天然裂縫與人工裂縫相互作用機(jī)理研究 176
8.2.1 天然裂縫對(duì)裂縫起裂方式的影響 176
8.2.2 天然裂縫對(duì)人工裂縫延伸趨勢(shì)的影響 180
8.2.3 天然裂縫對(duì)人工裂縫幾何形態(tài)的影響 188
8.3 頁(yè)巖氣藏水平井多級(jí)壓裂裂縫擴(kuò)展模型研究 194
8.3.1 水力壓裂裂縫擴(kuò)展模型 194
8.3.2 多級(jí)壓裂儲(chǔ)層體積改造程度的預(yù)測(cè) 197
8.3.3 模型的影響因素分析 198
8.3.4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例分析 200
第9章 頁(yè)巖儲(chǔ)層地應(yīng)力場(chǎng)擾動(dòng)規(guī)律 202
9.1 誘導(dǎo)應(yīng)力計(jì)算模型 202
9.1.1 井筒誘導(dǎo)應(yīng)力 202
9.1.2 壓裂裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力 203
9.1.3 復(fù)合應(yīng)力場(chǎng) 204
9.2 水平井壓裂裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力主控因素和影響規(guī)律 205
9.2.1 單條裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng) 205
9.2.2 裂縫凈壓力對(duì)局部應(yīng)力場(chǎng)的影響 206
9.2.3 裂縫維度參數(shù)對(duì)局部應(yīng)力場(chǎng)的影響 209
9.3 天然裂縫與人工裂縫的協(xié)同擾動(dòng)研究 216
9.3.1 天然裂縫的隨機(jī)數(shù)學(xué)描述 216
9.3.2 天然裂縫的隨機(jī)數(shù)值模擬 218
9.3.3 隨機(jī)天然裂縫對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的擾動(dòng)影響 221
9.3.4 天然裂縫與人工裂縫的協(xié)同擾動(dòng)規(guī)律 225
參考文獻(xiàn) 228