煤层气经济开采增产机理研究

序一

序二

前言

第一章 国内外煤层气开发现状

一、国外煤层气开发现状

（一）美国煤层气开发现状

（二）加拿大煤层气开发现状

（三）澳大利亚煤层气开发现状

二、中国煤层气开发现状

（一）资源状况

（二）开发现状

三、煤层气开发增产技术和应用效果

（一）空气一泡沫钻井技术

（二）裸眼洞穴完井技术

（三）直井水力压裂工艺技术

（四）小型氮气压裂技术

（五）多分支水平井技术

（六）MRD和TRD钻井技术

（七）注气增产技术

第二章 水力压裂增产机理

一、水力压裂增产实验机理研究

（一）煤岩的力学性质研究

（二）煤岩的导流能力实验

（三）煤岩实验的成果和认识

二、水力压裂井压裂裂缝展布特征

（一）水力压裂裂缝方位和缝长诊断

（二）水力压裂裂缝缝高诊断

三、水力压裂裂缝展布模型

（一）煤岩的本构模型

（二）数值方法

（三）模型和控制方程

（四）数值模拟求解算法

（五）垂直和水平裂缝数值模拟分析

（六）地应力对裂缝扩展影响数值模拟分析

（七）天然裂缝存在对裂缝扩展影响数值模拟分析

（八）介质的非均匀特性对裂缝扩展影响数值模拟分析

（九）非均匀温度场对裂缝扩展影响数值模拟分析

（十）水力压裂软件在水力压裂中的应用

（十一）水力压裂裂缝展布数值模拟结论

四、提高水力压裂效果的措施和技术优选

（一）增加煤层气井水力压裂有效缝长技术

（二）降低储层二次伤害，提高裂缝导流能力技术

第三章 多分支水平井开采增产机理

一、煤层气开采数值模拟国内外研究现状及发展趋势

二、煤层气地下运移的一般特征

（一）煤层介质的结构特性和含气特性

（二）煤层气的吸附特征

（三）煤层气的解吸扩散特征

（四）煤层气的输运特征

三、煤层气多分支水平井开采的数学模型和数值模型

（一）煤层气多分支水平井开采的数学模型

（二）煤层气多分支水平井开采的数值模型

四、煤层气多分支水平井增产机理研究

（一）煤层气多分支水平井数值模拟软件

（二）煤层气多分支水平井开采的一般特征

（三）煤层气多分支水平井开采增产机理

（四）多分支水平井方案优化设计

（五）多分支水平井气产量拟合与预测

五、多分支水平井数值模拟和增产机理总结

第四章 应用实例及应用效果分析

一、压裂井的现场实施及压裂效果分析

二、多分支水平井的现场实施及效果分析

参考文献

《煤层气经济开采增产机理研究》围绕水力压裂裂缝延展规律和多分支井增产机理两大问题，在理论与实践相结合的研究基础上揭示了水力压裂和多分支水平井两项技术的增产机理。在煤层气井水力压裂技术方面，深入研究了压裂裂缝展布规律与形成机制，建立了多场裂缝扩展耦合模型。利用损伤力学方法，建立了煤岩复杂介质的裂缝演化方程，开发了煤层气井水力压裂计算软件。在多分支水平井增产机理研究方面，首次系统完整地建立了煤层气多分支水平井开采的数值模拟新方法，研发的煤层气多分支水平井开采数值模拟软件，为多分支水平井的结构的优化设计提供了重要手段。
《煤层气经济开采增产机理研究》适合煤层气研究人员和相关专业人员阅读，也可作为高等院校相关专业的参考用书。

我国绝大多数地区的煤层具有渗透率低、地层压力低的特点，存在着阻碍煤层气开发的技术瓶颈，万玉金等的《煤层气经济开采增产机理研究》围绕煤层气井水力压裂和多分支水平井两大增产技术，在实验分析、理论研究的基础上，结合煤层气开采实际展开深入研究，在水力压裂裂缝扩展规律和多分支水平井开采增产机理方面取得了重要成果。研究成果及时应用于煤层气开采现场，见到了较好的应用效果，为今后煤层气投入大规模开发提供了重要的理论依据和方法手段。