水力压裂技术学术研讨会论文集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:何生厚 编

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2004-1

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787801646415

丛书系列:

图书标签:

• 水力压裂
• 页岩气
• 油气增产
• 油田开发
• 非常规油气
• 能源
• 石油工程
• 地质工程
• 岩石力学
• 工程技术

《地下流体力学与非常规油气藏开发》 本书聚焦于当代能源勘探与开发领域最前沿的地下流体力学理论、数值模拟技术以及复杂非常规油气藏的有效开发策略。 在全球能源结构转型与“碳中和”目标背景下，传统化石能源的开采效率与环境友好性成为制约行业发展的关键瓶颈。特别是在页岩油气、致密砂岩气等资源储量日益重要的今天，如何精确理解地下岩层中的多相流体流动规律，并据此设计出最优的开采方案，已成为地质工程、石油工程及计算数学交叉领域的核心挑战。本书汇集了国内外顶尖学者在这些领域取得的最新突破性研究成果，旨在为科研人员、工程师以及政策制定者提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考平台。 第一部分：基础理论的深化与拓展 本部分深入探讨了驱动非常规油气藏流动的基本物理化学机制，重点超越了经典的达西定律适用范围。 1. 复杂多孔介质中的非线性渗流理论： 系统梳理了孔隙尺度结构对宏观渗流特性的影响。详细分析了超低渗透率储层中，气体滑脱效应（Klinkenberg效应）的精确量化模型，并引入了分形几何理论来描述裂隙网络和孔隙结构的复杂性，提出了一种基于信息熵的孔隙喉道分布函数，以更准确地预测入口压力梯度下的流体传导能力。讨论了超临界流体在极端压力和温度条件下的状态方程修正，尤其是在页岩气藏深层环境中的应用。 2. 岩石骨架的力学响应与流固耦合（FSI）： 非常规油气开采，尤其是水力压裂，本质上是一个高应力、高变形过程。本章详尽论述了各向异性岩石在复杂应力场下的弹性、弹塑性乃至粘塑性本构关系。重点阐述了如何利用数字岩心技术（Digital Rock Physics）重建岩石的三维孔隙网络，并将其与有限元（FEM）或离散元方法（DEM）相结合，建立高保真度的流固耦合模型。内容涵盖了水化作用对粘土矿物膨胀的影响、微裂缝的萌生与扩展对渗透率的动态影响，以及诱发地震的风险评估模型。 3. 多相流体在微纳尺度下的界面现象： 本书强调了在页岩等具有纳米级孔隙的储层中，毛管力、润湿性和扩散作用远超传统的驱动力。详细介绍了毛管压力曲线的实验测量技术（如毛细管活塞法、超临界二氧化碳置换法）及其在不同粒度分布下的适用性。引入了分子动力学模拟（MD Simulation）来精确计算流体分子与岩石表面之间的相互作用势能，从而量化水、油、气三相在复杂孔道中的界相行为和滞留机制，为提高采收率（EOR）提供了微观尺度的理论依据。 第二部分：数值模拟与先进计算技术 本部分着眼于将前沿的计算科学方法应用于油气藏模拟，以解决传统商业软件在处理极端非均质性和复杂压裂网络时的局限性。 1. 压裂网络建模的革新： 对比分析了基于嵌入式离散裂缝模型（EDFM）、全面离散裂缝模型（DFM）以及混合模型在模拟复杂多簇井中的优缺点。重点介绍了一种新型的“自适应网格加密技术”（AMR），该技术能根据流场梯度和裂缝尖端应力集中区域自动细化计算域，显著提高了模拟精度和计算效率。深入探讨了支撑剂运移的非牛顿流动模型，包括浆体剪切稀化效应和支撑剂沉降的耦合机制。 2. 高性能计算（HPC）在油藏模拟中的应用： 针对超大型油藏或大规模井网的瞬态多相流动模拟，本章介绍了如何利用并行计算框架（如MPI和OpenMP）优化有限差分或有限体积法的求解器。讨论了如何利用GPU加速技术（CUDA）来处理高维度的岩石物性参数空间搜索和反演问题，以实现更快、更准确的油藏参数刻画。 3. 地质表征与不确定性量化： 强调了地质认识的不确定性是影响开发方案可靠性的主要因素。系统介绍了基于信息论的储层参数（如渗透率、孔隙度）的随机生成方法，如序列指示模拟和高斯随机场。同时，详细阐述了贝叶斯反演方法，用于整合地震数据、测井数据和试采数据，对油藏模型进行约束和校正，并输出多个可行模型情景的概率分布。 第三部分：非常规油气藏的优化开发策略 本部分将理论与工程实践相结合，探讨了提高复杂储层开发效益的具体技术路径。 1. 连续管柱与水平井优化设计： 分析了超长水平井中的流体流动规律，讨论了起伏的井轨迹对近井地带产能的影响。重点研究了钻井液侵入深度与范围的定量评估模型，以及如何通过“地层选择性钻井”技术避开高渗透层或高地层压力区域。 2. 提高采收率（EOR）的新思路： 针对页岩油气藏，探讨了非常规EOR技术。详细介绍了注入超临界CO2（scCO2）驱替机制，包括其在降低原油粘度、增加原油膨胀系数以及CO2在有机质中的溶解和扩散过程。对比了注入氮气（N2）和混合气体的驱替效率，并讨论了CO2封存与采气耦合的经济可行性分析。 3. 生产数据智能分析与动态管理： 引入了机器学习和深度学习在油气田生产优化中的应用。构建了基于人工神经网络（ANN）的产能预测模型，用于替代传统的Decline Curve Analysis（DCA）。研究了如何利用分布式光纤传感（DTS）数据实时监测压裂裂缝的温度和应力变化，结合实时数据反馈，实现对油井产液的动态调控，确保裂缝导流能力的最大化。 本书的价值在于其跨学科的深度融合——将前沿的计算数学、流体力学、岩石物理学与精细化的工程实践紧密结合，为应对当前地下工程复杂性挑战提供了坚实的理论基础和创新的工程工具。

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我是一名对地质学和构造力学有着浓厚兴趣的独立研究者，我一直对地下岩体的力学行为和变形机制感到着迷。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，无疑触及了我研究领域的核心。我希望这本书能够深入探讨水力压裂过程中，高压流体与岩石相互作用所引起的应力场变化、裂缝生成和扩展的动力学过程。我特别期待书中能够包含关于不同类型岩石（如页岩、致密砂岩）在水力压裂作用下的力学响应差异的研究。了解这些差异，对于针对不同地质条件优化压裂设计至关重要。同时，我也对诱发地震的微观机制和宏观表现有深入的了解需求。我希望书中能够提供关于微地震监测数据在识别裂缝网络、评估压裂效率以及预测诱发地震风险方面的应用研究。此外，我对地下水循环和岩溶作用的地质过程也有一定的研究积累，因此，我也希望书中能够探讨水力压裂活动与地下水系统相互作用的潜在影响，以及如何评估和管理这些影响。

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我是一名长期关注环境可持续发展的环保组织成员，并且对能源转型的话题有着深入的思考。当我看到《水力压裂技术学术研讨会论文集》时，我的第一反应是，这本书是否能够提供一些关于如何以更环保、更可持续的方式进行水力压裂的学术见解。我理解水力压裂在当前能源结构中扮演着一定的角色，但其对环境的影响一直是我关注的焦点。因此，我非常希望这本书能够深入探讨在水力压裂过程中，如何最大限度地减少对地下水和地表水的污染，如何更有效地回收和再利用压裂返排液，以及如何降低化学添加剂的使用量和毒性。此外，我也非常关心与水力压裂相关的地震风险管理和监测技术。我希望书中能够包含一些关于如何识别和评估地震风险，以及如何采取有效措施来降低诱发地震可能性的研究。更重要的是，我希望这本书能够提供一些关于能源转型、发展清洁能源的替代方案，以及水力压裂技术在未来能源格局中的地位和作用的讨论。我希望这本书能够引导读者思考，如何在满足能源需求的同时，最大程度地保护我们的地球环境。

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作为一名对能源市场和经济政策有着敏锐洞察力的分析师，我一直在追踪全球能源供需的变化以及影响能源价格的关键因素。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，在我看来，不仅仅是一本技术性的论文集，更可能蕴含着对未来能源供应和市场格局的重要影响。我希望这本书能够提供一些关于水力压裂技术如何改变全球天然气和石油供应格局的研究。例如，它是否能揭示出哪些地区通过水力压裂获得了显著的产量提升，以及这种提升如何影响了国际能源市场的定价和贸易流向。此外，我也非常关心水力压裂技术的经济可行性以及其成本效益分析。我希望书中能够包含一些关于不同水力压裂技术方案的成本对比，以及其在不同经济环境下的盈利能力评估。更重要的是，我期待这本书能够探讨水力压裂技术与能源安全、地缘政治以及国际贸易关系之间的联系。了解这些信息，将有助于我更准确地预测未来的能源市场走势，并为相关的投资决策提供依据。

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作为一名行业内的资深工程师，我一直密切关注水力压裂技术的发展动态，并深知其在石油天然气勘探开发中的关键作用。这次偶然看到了《水力压裂技术学术研讨会论文集》，我对此书的期待值非常高。我的工作内容涉及到实际的现场作业和项目管理，因此，我尤其看重论文中是否能够反映真实的工业应用案例、技术改进的实际效果以及面临的工程难题。我希望这本书能够收录那些不仅仅停留在理论层面的研究，更能提供一些经过实践检验的优化方案和创新性的工程技术。例如，在压裂液的配方设计、支撑剂的选择与输送、井筒完好性保障以及产量递减控制等方面，我希望能够看到更具指导意义的论述。同时，作为一名对成本效益非常敏感的从业者，我也希望书中能够探讨如何通过技术创新来降低水力压裂的成本，提高作业效率，从而提升整个非常规油气开发的经济性。此外，随着大数据和人工智能技术的兴起，我也期待书中能有一些关于如何利用这些新兴技术来优化压裂设计、监测压裂过程以及预测井下行为的研究成果，这将极大地推动我们行业的技术进步。

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我是一名对能源安全和国家战略储备有着深刻理解的政策研究员，我一直关注影响国家能源自主性和经济安全的关键技术。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，在我看来，可能为理解和评估水力压裂技术在国家能源战略中的作用提供重要的参考。我希望这本书能够深入分析水力压裂技术的发展对提升国家油气产量、保障能源供应安全的影响。我特别关注书中是否能够提供一些关于不同国家在水力压裂技术研发和应用方面的比较研究，以及这些研究成果如何影响了国家的能源政策和国际竞争力。同时，我也希望书中能够探讨水力压裂技术在非常规油气资源开发中的潜力，以及这些资源在国家能源储备中的重要性。此外，我非常关心与水力压裂相关的环境法规、社会接受度以及可持续发展策略。我希望书中能够提供一些关于如何平衡能源开发与环境保护，以及如何制定合理的政策来引导水力压裂技术健康发展的学术观点。了解这些信息，将有助于我为国家能源战略的制定提供更具前瞻性和可操作性的建议。

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我是一位对地球科学和能源政策都充满热情的科普作家，我一直在寻找能够清晰、准确地解释复杂科学技术原理并引发公众思考的书籍。当我在书店的显眼位置看到《水力压裂技术学术研讨会论文集》时，我立刻被它所吸引。尽管书名带有“学术研讨会”和“论文集”的字样，但我更希望它能以一种易于理解的方式，将水力压裂技术的核心原理、应用场景以及其所引发的社会和环境议题进行全面的阐述。我希望书中能够包含一些关于水力压裂基本机理的科普性介绍，例如，它如何通过高压水和化学添加剂来破坏岩石结构，从而释放地下油气。同时，我也非常关注这项技术对环境可能带来的影响，例如，对水资源的消耗、地下水的污染风险以及诱发地震的可能性等。我希望书中能够客观地呈现相关的科学研究和评估，并探讨行业内正在努力解决的环保问题和提出的解决方案。如果书中能够穿插一些真实的研究案例，并且附带一些图表和数据来说明问题，那将是再好 অনুপ的。最终，我希望通过阅读这本书，能够更清晰地理解水力压裂技术在现代能源供应中所扮演的角色，以及它背后所涉及的科学、环境和伦理方面的复杂性。

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我是一名从事石油工程教育的教师，我一直在寻找能够为我的学生提供最新、最全面的水力压裂技术知识的教材或参考书。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，对我来说，可能是一个极佳的补充材料。我希望这本书能够以清晰、系统的方式，介绍水力压裂技术的发展历程、基本原理、关键设备以及作业流程。我希望书中能够包含一些基础性的理论介绍，例如，如何计算压裂压力、裂缝高度和宽度，以及如何评估井筒的承压能力。同时，我也希望书中能够提供一些不同类型压裂液和支撑剂的性能对比，以及它们在实际应用中的优缺点分析。作为一名教育者，我也非常看重书中是否能够包含一些案例研究，通过具体的项目来讲解水力压裂技术的应用和挑战。如果书中还能提供一些关于水力压裂技术人员的培训和资质要求的信息，那将对我的教学工作非常有帮助。我希望这本书能够帮助我的学生建立起扎实的理论基础，并对这项技术有全面而深入的认识。

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我是一名对技术创新和专利研究有着广泛兴趣的读者，我一直在关注各个行业的前沿技术和创新成果。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，在我看来，可能是一个蕴含着许多创新思路和专利潜力的宝库。我希望这本书能够收录那些提出新颖压裂技术、改进压裂设备或开发新型压裂材料的研究成果。我特别关注书中是否能介绍一些在提高压裂效率、降低成本、减少环境影响等方面具有突破性的技术。例如，是否有关于可降解支撑剂、新型压裂液添加剂或者智能压裂技术的创新研究。同时，我也对水力压裂过程中涉及到的监测、控制和优化技术有浓厚的兴趣。我希望书中能够展示一些利用先进传感技术、大数据分析或者人工智能算法来提升压裂作业效果的研究。了解这些技术创新，不仅能够拓宽我的视野，还可能为我发掘潜在的投资机会或合作项目提供灵感。

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我是一名对工程材料和流体力学有深入研究的科研人员，对任何涉及到复杂流体行为和材料力学的研究都充满兴趣。《水力压裂技术学术研讨会论文集》这本书，从书名上就暗示了其内容的专业性和技术深度。我非常希望这本书能够详细阐述水力压裂过程中涉及到的各种流体（如压裂液）的流变学特性、化学组分以及它们在岩石裂缝中传播的行为。我尤其关注对裂缝起裂、扩展和闭合机制的数学模型和数值模拟研究。了解这些微观层面的物理过程，对于优化压裂设计、提高采收率至关重要。此外，我也对压裂过程中使用到的支撑剂的物理化学性质、粒径分布以及其在岩石孔隙和裂缝中的运移和堵塞行为有浓厚的兴趣。我希望书中能够包含关于支撑剂选择、表面处理以及其长期稳定性方面的研究。如果书中还能涉及一些关于井筒完好性、套管变形以及钻井液性能等方面的研究，那将是锦上添花。我相信，这本书能够为我提供很多新的研究思路和实验方法。

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这本书的封面设计着实吸引了我，它简洁大气，却又透露出一种沉稳与专业。封面上“水力压裂技术学术研讨会论文集”的字样，在我看来，不仅仅是一个书名，更像是一扇通往前沿科学世界的大门。我是一名对能源技术抱有浓厚兴趣的在读研究生，尤其对非常规油气开发的技术瓶颈和未来发展方向充满了好奇。在日常的学习和研究中，我时常能接触到水力压裂技术的相关概念，但往往停留在比较基础的层面。这次有幸看到这本书，我非常期待它能为我提供一个更系统、更深入的视角，去了解这项技术是如何在学术界进行探讨和发展的。我希望这本书能够汇集来自不同研究机构、不同背景的专家学者的观点，碰撞出思想的火花，从而帮助我理解当前水力压裂领域最前沿的研究成果、存在的挑战以及未来的发展趋势。特别是，我非常关注在环境保护、水资源利用以及地震风险评估等方面，最新的研究进展和解决方案，我相信一本汇集了学术研讨会论文的集子，一定能在这方面提供宝贵的见解。同时，我也希望书中能包含一些关于模拟仿真、现场试验以及数据分析等方面的先进方法和工具的介绍，这将对我今后的学术研究和实验设计提供极大的帮助。

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