New Pipeline Technologies, Security, and Safety pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Society of Civil Engineers

作者:ASCE International Conference on Pipeline Engineering and Construction (2003

出品人:

页数:944

译者:

出版时间:

价格:209

装帧:Pap

isbn号码:9780784406908

丛书系列:

图书标签:

• Pipeline Technology
• Pipeline Security
• Pipeline Safety
• Oil and Gas
• Infrastructure
• Engineering
• Corrosion Prevention
• Leak Detection
• Risk Management
• Regulations

现代油气田开发中的地质工程挑战与前沿技术 图书简介 本书深入探讨了当代油气田开发过程中所面临的复杂地质工程难题，并系统性地介绍了为应对这些挑战而发展和应用的前沿技术。在能源需求持续增长与环境保护日益严格的双重驱动下，油气田的勘探和开发正转向更深、更远、更具挑战性的地质层位，这使得传统的地质工程方法面临严峻考验。本书旨在为地质工程师、钻井工程师、油藏工程师以及相关研究人员提供一套全面而深入的理论框架与实践指导。 第一部分：复杂地质环境下的地质建模与表征 本部分重点关注如何精确地理解和描述油气藏所处的复杂地质环境。现代油气田开发不再局限于均质层状储层，而是深入到非常规储层（如页岩、致密砂岩）以及高压高温（HPHT）和深水环境。 1.1 高分辨率地质建模 传统的静态地质模型在处理地层非均质性和复杂断裂网络时显得力不从心。本书详细阐述了如何融合多源地球物理数据（地震、测井、电磁法）和地质观察数据，构建具有更高空间分辨率和地质真实性的三维地质模型。特别关注地质随机模拟技术，如序贯高斯模拟（Sequential Gaussian Simulation）和概率集成模拟（Multiple-Point Statistics, MPS），这些技术能够更真实地重现断层、裂缝、沉积相带等关键地质要素的分布特征。 1.2 非常规储层的多尺度孔隙结构分析 页岩油气和致密砂岩的开发依赖于对微观孔隙结构的深刻理解。本书将详述如何运用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、核磁共振测井（NMR）等技术，对储层岩石的孔隙度、渗透率的形成机制、喉道分布进行多尺度表征。同时，探讨如何将微观尺度的孔隙参数，通过多重尺度分析（Multi-Scale Analysis），有效映射到宏观的油藏工程尺度上，从而指导压裂设计和流体流动模拟。 1.3 地应力场与构造背景的精细化反演 地应力场是控制钻井稳定性、水力压裂效果和油气运移的关键因素。本章深入探讨了利用钻井过程中记录的机械响应、水力压裂后形成的诱导裂缝方位以及地震走滑分析等数据，进行地应力场的三维反演。特别讨论了在大型断裂带和复杂构造区，如何建立能准确反映构造应力叠加和各向异性的应力模型。 第二部分：钻井工程中的地质力学失效控制 钻井作业穿过复杂的地质界面时，井壁失稳、卡钻、井涌等问题是制约开发进度的主要障碍。本部分聚焦于地质力学原理在钻井工程中的应用。 2.1 井壁稳定性预测与优化钻井液密度窗口 本书详细介绍了岩石破裂准则（如Moehler准则、Lian准则）在预测井壁不稳定方面的应用。通过结合地应力模型和岩石的力学参数，建立了动态的钻井液密度稳定窗口。内容包括对页岩水化敏感性、泥页岩的粘土矿物学特征对井壁失稳的影响机制的深入分析，并提出了相应的抑制性钻井液设计策略。 2.2 欠平衡钻井与井控工程的地质风险评估 在低压或高产层位，欠平衡钻井（UBD）是提高钻井效率的有效手段，但也带来了更复杂的井控风险。本章分析了欠平衡状态下地层流体与钻井液的相互作用机制，重点阐述了井涌发生点的地质判据，以及如何利用实时地质参数监测（如气测、泥浆性能变化）来提前预警井涌风险，并优化气体携带能力和环空携带效率。 2.3 复杂地层中的定向钻井与随钻测量（MWD/LWD）的耦合应用 现代油气开发对井眼轨迹的精确控制提出了更高要求。本书探讨了地质导向（Geosteering）技术的核心：如何实时、准确地将地质信息（如地层顶/底界面、裂缝带）与随钻测量工具获取的井斜、方位、伽马、电阻率等数据进行深度融合。讨论了岩石物理响应与电磁波传播机制在非均质地层中优化导向精度的方法。 第三部分：非常规油气开发中的增产地质工程 水力压裂是释放非常规油气资源的关键技术，其效果与地质条件息息相关。 3.1 压裂甜点识别与地层评价 “甜点”的识别是压裂成功的先决条件。本书摒弃了单一的储层参数评价，转而采用多参数综合评价体系。该体系综合考虑了脆性指数、天然裂缝密度、地应力各向异性、地层流体性质等，构建脆性/应力/渗透率耦合模型来精确定位最优压裂区段。 3.2 裂缝网络建模与有效性评价 水力裂缝的复杂性直接决定了油气导流能力。本章详细分析了近场（水力裂缝）和远场（天然裂缝）的相互作用。利用微地震监测数据，反演裂缝的几何形态、长度和导流能力（Conductivity），并讨论了如何通过调整排簇距和支撑剂类型，使人工裂缝有效地连通天然裂缝网络，实现储层改造体积（Stimulated Reservoir Volume, SRV）的最大化。 3.3 地层损伤机理与压后产能预测 钻井和压裂过程对储层（特别是近井眼区域）的渗透率会造成不可逆的损害。本书深入研究了机械损伤（如井壁挤压、微裂缝闭合）和化学损伤（如钻井液残留、压裂液反应）的机理。通过建立考虑非线性流动的近井地带渗透率衰减模型，对压裂后的产能进行更现实的预测和评估。 第四部分：地质工程在环境影响控制中的角色 随着对可持续发展的重视，地质工程技术在减少环境足迹方面扮演着越来越重要的角色。 4.1 二氧化碳捕集与封存（CCS）的地质适宜性评价 CCS项目的成功高度依赖于对深层地质构造的长期稳定性评估。本书探讨了如何利用高精度地震和长期地层监测数据，评价封存层（如深层咸水层或枯竭油气藏）的盖层完整性、渗透率、捕集层孔隙度与压力。重点分析了CO2注入导致的地应力变化、诱导地震风险评估方法，以及注入过程中流体运移的长期数值模拟技术。 4.2 地热能开采中的地质结构风险管理 地热资源开发涉及对深部地热储层的循环利用。本书分析了热冲击（温度变化）对岩石力学性能的影响，以及如何通过地质工程手段，设计更优化的双井或多井系统，以平衡采热效率和地层结构的稳定性，有效管理井壁的热应力损伤和水力连通性维持问题。 本书内容取材于近年来全球范围内最具挑战性的油气田工程案例，侧重于理论与实践的紧密结合，旨在为能源行业的工程师和决策者提供坚实的科学基础和创新的工程解决方案。

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