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第1章 储层的岩石学特征1

1.1 煤储层的岩石学特征1

1.1.1 煤岩学特征1

1.1.2 煤中类石墨微晶的特征和演化7

1.2 泥页岩的岩石学特征15

1.2.1 矿物组成15

1.2.2 有机质丰度19

1.2.3 有机质类型20

1.3 致密砂岩的岩石学特征22

第2章 储层物性特征25

2.1 煤储层孔裂隙特征25

2.1.1 基质孔隙25

2.1.2 煤储层中的裂隙31

2.2 泥页岩的孔裂隙特征35

2.2.1 孔隙特征35

2.2.2 裂隙特征39

2.3 致密砂岩的孔裂隙特征41

2.3.1 孔隙特征41

2.3.2 裂隙特征43

2.4 渗透性45

2.4.1 储层渗透性特征45

2.4.2 影响因素46

2.4.3 各阶段渗透率的获取55

第3章 储层的其他性质58

3.1 储层力学性质58

3.1.1 完整煤岩体力学参数获取58

3.1.2 非完整煤岩体力学参数获取61

3.2 地应力与储层压力63

3.2.1 地应力63

3.2.2 储层压力68

3.3 地下水动力学77

3.3.1 地下水对煤系气的运移和富集的影响77

3.3.2 地下水对煤系气开发的影响78

第4章 煤系气的运移产出过程81

4.1 煤系气理论含量垂向变化81

4.1.1 煤系气的客观存在81

4.1.2 煤系气理论含量垂向变化84

4.2 煤系气的微孔超压赋存环境85

4.2.1 微孔超压环境的形成机制86

4.2.2 基于微孔超压的煤与瓦斯突出机理91

4.2.3 微孔超压环境对煤系气资源量估算的影响92

4.3 煤系气的运移产出机理97

4.3.1 饱和单相水流阶段98

4.3.2 不饱和单相水流阶段99

4.3.3 气水两相流阶段103

4.4 气水两相流阶段的段塞流形成机理114

4.4.1 非稳态段塞流实验116

4.4.2 液相物性参数对段塞流特性影响研究121

4.4.3 煤储层段塞流的形成机理122

第5章 缝网改造压裂液增产机理128

5.1 含气相压裂液的增产机理128

5.1.1 含气相压裂液研究概述128

5.1.2 自生氮压裂液129

5.1.3 伴注液氮压裂液137

5.1.4 伴注二氧化碳压裂液137

5.2 强氧化性压裂液增产机理142

5.2.1 强氧化性压裂液的研究现状142

5.2.2 强氧化性压裂液的制备143

5.2.3 增解作用143

5.2.4 溶蚀增透作用152

5.2.5 增产机理154

5.3 含微生物压裂液的增产机理169

5.3.1 煤层气生物工程的研究现状169

5.3.2 生物气的资源贡献171

5.3.3 增解作用173

5.3.4 增产机理174

5.4 表面活性剂增产机理182

5.4.1 表面活性剂的优选183

5.4.2 防水敏增产机理187

5.4.3 防速敏增产机理191

5.4.4 防水锁增产机理198

5.5 不同压裂液的配伍性206

5.5.1 自生氮压裂液与AN的配伍性206

5.5.2 二氧化氯与AN的配伍性208

5.5.3 生物菌液与AN的配伍性210

第6章 缝网改造技术原理213

6.1 缝网改造历史与现状213

6.1.1 水力压裂213

6.1.2 缝网改造214

6.1.3 煤岩体弹脆性损伤模型研究现状215

6.1.4 损伤力学在压裂中的应用现状216

6.2 缝网改造增透机理217

6.2.1 径向引张裂缝217

6.2.2 剪切裂缝219

6.2.3 周缘引张裂缝219

6.2.4 裂缝转向与多级裂缝的形成220

6.3 基于损伤力学的缝网改造数理模型222

6.3.1 煤岩体损伤模型222

6.3.2 孔隙流体流动的微分方程226

6.3.3 张拉劈裂准则227

6.3.4 滑动劈裂准则228

6.3.5 损伤渗透率229

6.4 缝网改造数值模拟230

6.4.1 缝网演化计算流程230

6.4.2 水力压裂基本参数231

6.4.3 缝网演化规律及影响因素233

6.5 煤系气储层缝网演化规律实验研究239

6.5.1 应力状态对缝网演化的影响239

6.5.2 不同排量压裂实验研究244

6.5.3 分段压裂实验研究248

第7章 缝网改造技术254

7.1 四变压裂技术254

7.1.1 变排量压裂254

7.1.2 变砂比压裂255

7.1.3 变压裂液与支撑剂技术256

7.1.4 其他措施257

7.2 水平井缝网改造技术258

7.2.1 水平井井位选择及井身结构258

7.2.2 分段（层）多簇射孔原则260

7.2.3 分段压裂工艺260

7.2.4 入井材料264

7.2.5 泵注程序264

7.3 垂直井缝网改造技术265

7.3.1 开发层系的选择265

7.3.2 射孔方式266

7.3.3 入井材料267

7.3.4 压裂工艺268

7.4 空气动力激荡缝网改造技术268

7.4.1 技术原理269

7.4.2 空气动力激荡技术273

第8章 缝网改造技术的应用276

8.1 煤系气储层垂直井缝网改造技术的应用276

8.1.1 煤系气储层基本属性276

8.1.2 垂直井压裂模拟282

8.1.3 缝网改造实施286

8.1.4 缝网改造效果分析290

8.1.5 下一步开发建议299

8.2 煤系气储层水平井缝网改造技术应用299

8.2.1 煤系气储层基本属性299

8.2.2 水平井缝网改造工艺参数优化302

8.2.3 试验区水平井缝网改造施工情况308

8.2.4 试验区水平井缝网改造效果评价310

参考文献312