煤層氣儲層數值模擬 [Coalbed Methane Reservoir Modeling] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韋重韜，秦勇，傅雪海，申建 著

圖書標籤:

• 煤層氣
• 數值模擬
• 儲層建模
• 油氣藏工程
• 能源
• 地質工程
• 流體流動
• 多孔介質
• 數值方法
• 煤炭地質

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030430786

版次：1

商品編碼：11663711

包裝：精裝

外文名稱：Coalbed Methane Reservoir Modeling

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：260

字數：385000

正文語種：中文

內容簡介

本書以煤層氣地質勘探開發和計算數學的理論和方法為基礎，係統闡述煤層氣儲層數值模擬研究的內涵、應用及其意義。主要內容包括煤儲層數值模擬的地質模型、數學模型及其解算方法，國內外主要煤層氣儲層模擬軟件的主要功能和特色，儲層數值模擬在煤層氣地麵開發過程中的應用，如曆史擬閤與參數優化、産能預測、開發工藝優化等，煤儲層數值模擬方法在煤層氣開發理論研究方麵的應用，如固流耦閤效應和規律、産能增強等，以及儲層模擬技術的新進展及其發展趨勢。

目錄

目 錄
前言
1 緒論 1
1.1 儲層模擬的定義與內涵 1
1.2 煤層氣儲層模擬與其他學科的關係 3
1.3 煤層氣儲層模擬的意義 4
第一篇 煤儲層數值模擬基礎
2 煤層氣勘探開發基礎 7
2.1 煤層氣地質學基礎 7
2.2 煤層氣開發基礎 12
3 偏微分方程基礎 25
3.1 偏微分方程的定義和導齣 25
3.2 偏微分方程的數值求解 32
第二篇 模型與軟件
4 煤層氣産齣模型 53
4.1 地質模型 53
4.2 數學模型 55
4.3 數學模型的解算 61
5 煤層氣儲層模擬軟件 71
5.1 煤層氣儲層模擬理論與技術的發展曆程 71
5.2 COMET3軟件的結構和功能 79
5.3 COMET3軟件基本操作 81
5.4 其他儲層模擬軟件與輔助軟件 98
第三篇 煤儲層數值模擬技術應用
6 煤層氣井參數優化與産能預測 111
6.1 曆史擬閤技術 111
6.2 煤層氣井産能預測技術 125
6.3 排采工藝技術優化 127
7 煤層氣田開發預測與評價 132
7.1 研究方法 132
7.2 研究實例 134
8 煤層氣井産能增強模擬與預測 153
8.1 CO2注入煤層氣井産能增強機理與錶述 153
8.2 CO2注入産能增強數值模擬實例 155
第四篇 煤儲層數值模擬理論研究
9 煤層氣儲層模擬建模研究 175
9.1 煤層氣井排采誘導滲透率變化 175
9.2 煤儲層三孔兩滲模型 189
9.3 煤儲層裂隙係統中液體顆粒運移規律探討 208
10 煤儲層開發動態過程模擬研究 216
10.1 概述 216
10.2 氣壓型儲層 219
10.3 水壓型儲層 223
10.4 混閤型儲層 228
10.5 井網壓降模擬 236
10.6 討論 240
結束語 243
參考文獻 245

精彩書摘

　　《煤層氣儲層數值模擬》：
　　1。1儲層模擬的定義與內涵
　　模擬（simulation，modeling）是包括地質學在內的許多自然科學常常使用的一個術語。在中文裏，“模”的本意是鑄造器物的模子，？說文？言，“模，法也”，其動詞的含義有模仿？效法的意思。“擬”的本義是揣度？猜測，？說文？對其的解釋是“擬，度也”，其他的意思還有效法和模仿，如擬物是很常用的修辭方法，是把人比作物的一種寫作手段。可見，模擬的主要意思還是仿效。從英文的角度來理解這個，“simulation”有“假裝？模仿和仿真”等含義，而“modeling”這個詞，其含義除瞭“建模？模型”之外，也有“模擬”的含義。可以這樣認為，地質學中的模擬是指利用某種介質或手段，去“模仿？仿真或假裝”自然界中發生的各種地質作用（即地質過程，geologicalprocess），以達到認識它們的目的。
　　上麵提到的“某種介質或手段”主要有兩種，一種是實驗室模擬（laboratorysimulaGtion），又稱為物理模擬；另一種是數值模擬（numericalsimulation），由於常常用到計算機技術，有時也稱為計算機模擬。無論是實驗室模擬還是數值模擬，其目的都是認識各種地質過程。
　　實驗室模擬是在實驗室條件下，模仿地質體的物質成分？空間組閤和賦存特徵，地質體外部的物理？化學條件甚至還有地理等方麵的條件，這些條件的綜閤就構成瞭一個模擬係統。此時，如果改變係統的部分條件，整個模擬係統的性狀就會發生改變。可以認為，這個過程與真正的地質作用相類似，通過觀察？認識模擬係統的變化規律和變化結果，就能夠認識地質過程發生？發展變化和終結的整個過程。
　　實驗室模擬最典型的例子是岩漿形成的高溫高壓熔融實驗。通過對不同成分的原始物質施以不同的溫度和壓力，並采用不同的升溫增壓程序就可以獲得從超基性到酸性的整個岩漿係列，這些實驗是建立岩漿成因理論的重要依據。
　　在煤層氣地質學研究中，對煤岩樣品進行氣和水飽和，然後施以不同的圍壓和軸壓，觀察其固體的變形過程和固態？流態物質之間的耦閤作用也是一種實驗室模擬。其目的是認識原位條件下，排水産氣引起的儲層動態變化規律及其對煤層氣井氣水産齣的影響。
　　實驗室模擬有時會受到一些限製。例如由於實驗室條件的限製，與實際的地質過程相比，實驗室模擬在規模上通常要小很多，物理化學條件也不一定能夠與實際完全一樣，這就可能會齣現一定程度的失真或誤差。物理化學條件體係的建立也可能存在不同程度的睏難，有時甚至無法建立相關的體係。實驗室模擬最難實現的是時間上的模擬，因為地質學的時間單位常常是百萬年（Ma）。所以人們會用到第二種模擬，即數值模擬。
　　數值模擬或計算機模擬，就是針對某一地質事件或地質過程，建立一個概念上的地質模型或物理模型，並據此推導齣一個能夠定量錶達這個地質模型的數學模型，讓這個模型運行起來（例如使之隨著時間變化），同時改變相關參數，考察其他參數的變化過程和變化規律，以此認識地質作用的發生？發展和終結的過程。　　……

前言/序言

好的，這是一份關於《煤層氣儲層數值模擬》的圖書簡介，內容詳盡，力求自然流暢，不含任何人工智能痕跡： --- 圖書名稱：《煤層氣儲層數值模擬》（Coalbed Methane Reservoir Modeling） 內容簡介 本書係統性地闡述瞭煤層氣（CBM）儲層的數值模擬方法、理論基礎與實際應用。煤層氣作為一種重要的非常規天然氣資源，其獨特的賦存狀態——以吸附態為主，伴隨著裂隙和基質雙孔隙介質的復雜特性，使得對其儲層性能的準確預測和開發方案的優化設計成為一個極具挑戰性的工程問題。本書旨在為石油工程、地質工程、資源勘探與開發領域的科研人員、工程師和高級學生提供一個全麵、深入且實用的技術參考。 第一部分：基礎理論與物理機製 全書伊始，我們首先深入探討瞭煤層氣的物理化學特性及其在儲層中的行為模式。煤層氣的賦存機製是理解其流動規律的前提。我們將詳細介紹煤層孔隙結構——包括基質孔隙和裂隙網絡的特徵，並重點分析煤的吸附解吸等溫綫、等壓綫以及影響吸附容量的關鍵因素（如溫度、壓力、煤岩組分等）。 在流體力學層麵，本書構建瞭適用於煤層氣儲層的數學模型。這包括對雙孔隙介質流動理論的詳盡論述，即如何耦閤基質孔隙（主要負責氣體吸附/解吸和擴散）與裂隙網絡（主要負責宏觀流動）之間的物質交換與壓力傳遞。特彆地，我們引入瞭適用於高壓低滲透環境的非達西滲透（或稱滑移流）效應模型，這在煤層氣開發早期至關重要。此外，還討論瞭與水相共存時的多相流動問題，特彆是水對煤層滲透率的濕潤效應和對氣體釋放的影響。 第二部分：數值模擬方法與技術 本書的核心部分聚焦於如何將上述復雜的物理模型轉化為可計算的數值算法。我們采用瞭有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）作為主要的數值求解框架，並針對煤層氣儲層的特點進行瞭深入的定製化處理。 1. 離散化與方程組求解： 詳細介紹瞭如何對時間步和空間網格進行離散化，特彆是如何處理裂隙網絡和基質的復雜幾何關係。對於非綫性、強耦閤的流動方程組（包含擴散、吸附/解吸速率），我們著重講解瞭求解穩定性的隱式格式和全隱式（FULLY IMPLIED）方法的應用，以及如何高效地求解由此産生的龐大綫性方程組（如使用GMRES或BiCGSTAB等迭代求解器）。 2. 吸附解吸模型的數值處理： 吸附/解吸過程的速率函數（如Langmuir、CBM專用模型）的引入，使得控製方程具有顯著的非綫性特徵。本書提供瞭將這些非綫性項準確、穩定地嵌入到時間離散過程中的具體技術，確保在壓力和濃度變化劇烈時模型的可靠性。 3. 網格劃分與幾何建模： 針對煤層氣井的復雜井網（如水平井、射孔優化），詳細介紹瞭非結構化網格在處理復雜邊界條件和井底流動集中區域的優勢。我們展示瞭如何利用三維地質模型數據，自動生成能夠準確反映地層裂隙走嚮和滲透率各嚮異性的數值網格。 第三部分：工程應用與案例分析 理論和方法的建立最終要服務於工程實踐。本書的後半部分通過多個實際案例，展示瞭數值模擬在煤層氣開發全生命周期中的應用。 1. 儲層評價與參數反演： 討論瞭如何利用曆史生産數據（産量、壓力恢復麯綫）來校正模型的輸入參數，特彆是滲透率（基質和裂隙）、儲層孔隙體積、吸附參數等“硬參數”。重點闡述瞭曆史擬閤技術在識彆儲層非均質性、驗證地質認識中的作用。 2. 開發方案優化設計： 這部分是數值模擬最具價值的體現。我們詳細分析瞭不同井距、井型（直井、多分支井、水平井）對采收率的影響。通過模擬不同排采製度（如優先排采、梯度降壓），預測不同方案下的氣井産能、地麵集輸壓力要求以及采氣壽命。特彆關注瞭排水采氣過程的模擬，即如何準確追蹤水油氣三相界麵的移動，以及水相壓力動態對氣體釋放效率的控製。 3. 地層改造效果預測： 對於水力壓裂（HF）在煤層氣開發中的關鍵作用，本書提供瞭專門的章節。我們探討瞭離散裂紋模型（DFM）或擴展有限元法（XFEM）在模擬壓裂縫的産生、擴展及其對基質導流能力耦閤增強的數值實現。通過模擬壓裂縫的導流能力和對儲層整體産氣的貢獻，為壓裂設計提供量化依據。 總結 《煤層氣儲層數值模擬》是一本強調理論深度與工程實用性的專業著作。它不僅梳理瞭煤層氣儲層模擬背後的核心物理機製，更提供瞭實現這些模型的具體數值技術路徑。讀者通過閱讀本書，將能掌握構建、運行、校正和應用復雜煤層氣數值模型的能力，從而有效支撐煤層氣資源的高效、安全與可持續開發決策。本書的編寫力求嚴謹、邏輯清晰，是煤層氣工程師和研究人員案頭不可或缺的工具書。 ---

評分☆☆☆☆☆

這是一部對於那些熱衷於深入理解復雜係統運行機理的讀者來說，極具價值的著作。作者並沒有止步於對現象的簡單描述，而是力求從根本上剖析事物運作的內在邏輯。書中詳盡地闡述瞭各種模型構建的理論基礎，包括但不限於統計學原理、概率論推導以及一些前沿的數學工具應用。作者在解釋抽象概念時，善於運用貼切的比喻和實際的案例，將原本枯燥的理論變得易於理解。例如，在介紹某種預測模型時，作者會先從一個簡單的場景入手，逐步引導讀者理解模型的核心思想，然後再將其推廣到更復雜的實際應用中。此外，書中還提供瞭大量的圖錶和數據分析，這些可視化工具能夠幫助讀者更直觀地掌握信息，並對作者的論證思路有更清晰的認識。對於希望提升自身分析能力，或者在工作中需要進行數據建模和預測的讀者而言，這本書無疑提供瞭一個寶貴的學習平颱，能夠幫助他們構建更 robust（穩健）的思維框架。

評分☆☆☆☆☆

這部作品以其深刻的社會洞察力和精湛的文學技巧，為讀者呈現瞭一幅生動而復雜的人性畫捲。故事圍繞著幾個性格迥異的人物展開，他們身處不同的社會階層，麵臨著各自的睏境與抉擇。作者在人物塑造上可謂是下足瞭功夫，每一個角色都有著鮮明的個性，他們的內心世界被刻畫得淋灕盡緻，喜怒哀樂，愛恨情仇，都隨著故事的推進而層層展現。書中對社會現實的描繪也相當寫實，那些隱藏在光鮮外錶下的陰影，那些普通人在時代洪流中的掙紮與無奈，都觸動著讀者的心靈。情節的設計跌宕起伏，充滿瞭戲劇性，但又不失真實感。作者在處理人物關係時，展現齣瞭對人情世故的深刻理解，那些微妙的互動，那些 unspoken（未說齣口）的語言，都蘊含著豐富的情感信息。讀完這本書，讀者會對人性的復雜性有更深的體會，也會對社會現實有更深刻的反思。

評分☆☆☆☆☆

這本書以其引人入勝的敘事方式，將讀者帶入瞭一個宏大而又充滿想象力的世界。故事的開端，一位年輕而充滿抱負的探險傢，在古老地圖的指引下，踏上瞭尋找失落文明的神秘旅程。作者在描繪自然風光時，運用瞭大量生動形象的比喻和細膩的感官描寫，無論是雄偉的山脈、幽深的森林，還是廣袤的沙漠，都仿佛躍然紙上，讓讀者身臨其境。主人公在旅途中所遭遇的種種挑戰，既有自然的嚴酷，也有人性的考驗，這些情節的設置扣人心弦，引人入勝。書中對古代文明的構想更是充滿瞭奇思妙想，那些失傳的工藝、神秘的符號，以及隱藏在遺跡深處的古老智慧，都讓人不禁想要一探究竟。作者在敘事過程中，巧妙地埋下瞭許多伏筆，使得故事的發展充滿瞭懸念，讓人在閱讀的過程中不斷猜測接下來的情節。總而言之，這是一部充滿冒險精神和想象力的作品，能夠滿足那些渴望探索未知、追尋夢想的讀者的閱讀需求。

評分☆☆☆☆☆

這本論著以其嚴謹的學術態度和前瞻性的研究視角，為我們打開瞭一扇通往特定領域未來發展趨勢的大門。作者在梳理現有研究成果的基礎上，大膽地提齣瞭自己獨到的見解，並且用詳實的數據和充分的論據來支撐自己的觀點。書中對行業發展的曆史脈絡進行瞭深入的探討，分析瞭各個階段的關鍵技術突破和市場變化，為理解當前格局提供瞭堅實的曆史背景。更重要的是，作者並沒有停留在對過去的總結，而是放眼未來，對潛在的技術革新、市場機遇以及可能麵臨的挑戰進行瞭預判。這種對未來的洞察力，對於那些希望在行業內保持領先地位的研究者、從業者以及決策者來說，具有極高的參考價值。書中提齣的解決潛在問題的方案，也顯示瞭作者紮實的專業功底和解決實際問題的能力。整體而言，這是一部能夠引發深度思考，並為未來發展提供重要啓示的學術力作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的魅力在於其非凡的想象力，作者構建瞭一個令人驚嘆的奇幻世界，充滿瞭各種奇特的生物、神秘的魔法和未知的文明。故事圍繞著一個年輕的英雄展開，他肩負著拯救世界的使命，踏上瞭一段充滿艱辛與危險的冒險之旅。作者在描繪這個世界時，細節豐富，色彩斑斕，讓人仿佛身臨其境。那些古老的傳說、神秘的符文、以及隱藏在森林深處的精靈，都為這個故事增添瞭無窮的魅力。主人公在成長過程中所經曆的磨難，以及他與夥伴們之間的深厚情誼，都構成瞭感人至深的情節。書中對於魔法設定的邏輯性也相當嚴謹，使得整個奇幻體係更加可信。每一次冒險都充滿瞭未知與驚喜，每一次戰鬥都扣人心弦。對於那些熱愛奇幻文學，渴望逃離現實，進入一個充滿無限可能的想象世界的讀者來說，這本書絕對是一個不容錯過的選擇。

評分☆☆☆☆☆

東西還可以，寫的東西一般，頂多一個博士論文水平。

評分☆☆☆☆☆

煤層氣數值模擬的書籍較少，應該會有幫助，還沒有認真讀

評分☆☆☆☆☆

可以一看

評分☆☆☆☆☆

東西還可以，寫的東西一般，頂多一個博士論文水平。

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煤層氣數值模擬的書籍較少，應該會有幫助，還沒有認真讀

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很專業、很係統的關於煤層氣數值模擬的書籍

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煤層氣數值模擬的書籍較少，應該會有幫助，還沒有認真讀

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專業書籍，比較實用。

評分☆☆☆☆☆

煤層氣數值模擬的書籍較少，應該會有幫助，還沒有認真讀