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[意] 切尔西 著，窦之林，王赟 译

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• 油田开发
• 采油工程
• 油气田
• 石油工程
• 地质工程
• 能源
• 化工

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030214034

版次：1

商品编码：10481414

包装：精装

开本：16开

出版时间：2009-01-01

用纸：胶版纸

页数：693

字数：1030000

正文语种：中文

内容简介

　　 《油气藏工程原理》系统阐述油气藏工程理论、方法、技术，涉及油气藏工程中的基本原理、概念、油气藏工程工作经验与知识等。书中的素材大多取自作者几十年工作中的实例。《油气藏工程原理》从内容上分两部分。
　　 第一部分（第1～10章）主要介绍了油气藏工程的基础理论、基本概念和一些基本的方法。
　　 第二部分（第1l～15章）主要介绍油气藏开发专业知识，涉及油水驱替、提高采收率和剩余油的注水技术、数值模拟技术及其应用；还简单介绍根据下降曲线分析预测油井和储层的动态变化，即主要涉及油气采收率的提高。
　　 《油气藏工程原理》适合科研院校油气藏勘探开发或工程专业的本科生与研究生作为教材使用，也适合油田生产单位油气藏工程技术人员作为参考书或工具手册使用。

目录

译者序
前言
第一部分
第1章 油气藏
1.1 油藏或气藏存在的条件
1.2 沉积学
1.3 油气的产生及其运移
1.4 油气圈闭
1.5 油藏温度和压力
参考文献
习题

第2章 储层流体
2.1 组分
2.2 油藏条件下烃体系的相态
2.3 储层流体的热力学性质
2.4 地层水性质
参考文献
习题

第3章 储层岩石
3.1 引言
3.2 取心和测井：各自特及相对优势
3.3 岩心和测井的组合使用
3.4 位置相关标量的性质
3.5 动力学性质
3.6 油气藏地层划分
参考文献
习题

第4章 油气储量评估
4.1 引言
4.2 可采储量
4.3 容积法可采储量计算的基本数据
4.4 容积法计算可采储量
4.5 按油气体积对油田分类
参考文献
习题
第5章 弱可压缩流体在孔隙介质中的径向流动
第6章 油井试井解释
第7章 气井生产测试解释
第8章 油气藏动态监测的井下测试
第9章 油气藏水侵
第10章 物质平衡方程

第二部分
第11章 均匀孔隙介质中的非混相驱替
第12章 油藏注水
第13章 油藏动态数值模拟
第14章 利用递减曲线和识别模型预测井与油藏动态
第15章 提高采收率技术

前言/序言

　　1997年在原中国科学院地球物理研究所攻读博士学位期间，译者在图书馆见到了Springer。1994年出版的PrinciplesofPetroleumReservoirEngineering（该书共分上下两卷共四册），感觉它特别适合油气藏工程技术人员的需要，由此我们开始着手翻译、编辑这本书，以供国内广大专业技术人员和学生使用。正式的翻译工作开始于2001年，由于这本书内容繁多，翻译工作量很大，而且涉及多个专业，因此在翻译工作中，王赞主要负责油气藏地质部分以及地球物理方面的工作；窦之林主要负责油气藏工程部分，特别是技术校译工作。
　　整个翻译工作历经五年，一是因为这本书内容太多，涉及众多的学科、专业，翻译工作量大；二是因为我们都有自己所从事的工作，只能利用业余时间；三是因为中文与英文的语法习惯和表述科学问题的方式不同，我们花了大量的时间将这本书编辑修改成适合中国人阅读习惯的中文版。因此，在中文版中我们改变了原英文版的两卷四册的格局。最后翻译成稿，要感谢胜利油田海外中心的侯中昊高级工程师利用其娴熟的专业英语功底为本书做了详细的翻译校对；还有徐寿林、沙嘉祥、李纲、林捷、冯臣等七位硕士研究生和吴志勤、石瑛、芦俊、滕殿波5位博士研究生在中间穿插所做的一些翻译和录入、修改工作。最后感谢李素萍女士帮助录入了本书的一些复杂的公式和表格，感谢出版社的制图人员为本书的出版清绘了一些精美的图片。
　　原书的作者是意大利博洛尼亚（Bologna）大学工程系的教授，他曾经在Agip．国际石油公司从事油气开发工作30多年。原书从1988年开始动笔，1989年意大利文第一版正式发行；英文版第一版是在意大利文第二版的基础上翻译而成，时间是1994年；而中文版从2001年开始筹划翻译、编辑工作，直到现在才正式出版面世，我们认为本书有以下几个方面的内容需要强调。
　　首先，这本书的理论性很强。不同于一般的油气藏工程方面的书以介绍方法、技术层面的内容为重点。本书全面地介绍了涉及油气藏工程的各学科、专业的基本概念、理论公式及其推证过程，当然也包括这些基础理论所衍生出来的方法与技术。对于一门专业领域的科学而言，我们始终认为理论与基本概念是这门科学的基石；唯有了解、熟识、掌握这一部分内容，才能理解油气藏工程方法的真谛；才能在前人的基础上有所创新与突破。尤其对于油气藏工程这一专业，我国学科建设与专业应用起步较晚；至今，这一专业领域的主要科学进步主要来自国外。而我国油气资源的赋存条件之复杂，经济发展对之需求之迫切，又特别需要我们能有自己的、适合中国国情与地质现状的油气藏工程技术。要有自己的技术，那就只能从基础理论上开始。

《岩土工程勘察与地基设计》 本书旨在系统阐述岩土工程勘察的基本原理、方法、流程及数据处理技术，并深入探讨不同类型岩土体地基的承载力、变形及稳定性分析，以及相应的工程处理方案。全书分为基础理论、勘察实践、地基设计与工程实践四个部分，内容详实，兼顾理论深度与工程实用性。 第一部分：岩土力学基础理论 本部分首先从岩土体的基本性质入手，详细介绍了土的组成、颗粒级配、塑性、压缩性和渗透性等物理力学指标的测定方法与意义。接着，深入讲解了土的应力状态、孔隙水压力、有效应力原理及其在工程中的应用。我们将详细探讨各种应力路径下土的强度理论，如莫尔-库仑准则，以及剪胀性、剪缩性等关键概念，并阐释固结理论，包括一维固结、三维固结的数学模型和求解方法，以及超孔隙水压力的消散过程。此外，本部分还将介绍岩石的力学性质，如单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等，并讨论岩石的分类、风化程度对力学性质的影响，以及岩体结构（如节理、裂缝、层理）对整体力学行为的作用。 第二部分：岩土工程勘察实践 本部分重点介绍岩土工程勘察的各个环节。首先，阐述了工程地质勘察的任务、原则与勘察阶段划分，以及不同阶段的勘察重点。我们将详细介绍各类勘察手段，包括： 钻探工程： 各种钻探方法的原理、适用范围、钻孔设备、钻探质量控制，以及岩土样品的采集与保存。 室内土工试验： 详细介绍常用的土工试验，如密度试验、含水量试验、液塑限试验、颗粒分析、固结试验、三轴剪切试验（UU、CU、CD）、直剪试验、回弹试验等，并讲解试验数据的分析方法和结果的应用。 现场原位测试： 重点介绍静力触探（CPT）、动力触探（DPT）、标准贯入试验（SPT）、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲旁压试验、轻型落锤弯沉试验（FWD）、自旋盘式剪切试验（SST）等，详细讲解其工作原理、数据解释与成果应用，以及如何利用这些数据进行地基土参数的估算。 地球物理勘探： 介绍电阻率法、地震法、瞬态电磁法等在岩土工程中的应用，以及如何通过波速、电阻率等参数推断地层岩性、地下水位等信息。 工程地质测绘与调查： 包括地形图、地质图的绘制，地表地质构造的调查，斜坡、滑坡、崩塌等不良地质现象的调查与评价。 地下水位与水文地质勘察： 介绍测定地下水位的方法，以及地下水对工程的影响，如渗透、侵蚀、溶蚀等，并讨论地下水位的变化规律及预测。 特殊土的勘察： 针对淤泥、膨胀土、冻土、黄土、红土等特殊土的勘察方法和注意事项进行专门讨论。 勘察报告的编制： 详细讲解勘察报告的结构、内容要求、图表绘制规范，以及勘察成果的分析与建议。 第三部分：地基设计与稳定性分析 本部分将理论与实践相结合，深入探讨地基设计中的关键问题。 地基承载力分析： 详细介绍基于极限分析法、塑性理论和经验统计法的地基承载力计算方法，包括条形基础、矩形基础、圆形基础、桩基础的承载力计算。重点讲解不同土体力学参数、基础埋深、荷载倾斜、偏心荷载等因素对承载力的影响。 地基变形分析： 阐述地基变形的机理，包括固结沉降、瞬时沉降和次固结沉降。我们将详细介绍基于弹性理论（如Boussinesq公式、Mindlin公式）、固结理论（如Terzaghi一维固结理论、散胀理论）的地基沉降计算方法，以及变形预测的精度评估。 边坡与基坑工程稳定性分析： 详细讲解边坡稳定性分析的各种方法，包括极限平衡法（如瑞典圆弧法、Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法）、有限元法等。重点分析不同土体强度参数、地下水位、降雨、地震等因素对边坡稳定性的影响，并介绍提高边坡稳定性的工程措施。对于基坑工程，将重点阐述基坑开挖对周围环境的影响，如地面沉降、坑壁失稳等，并介绍基坑支护结构的类型（如挡土墙、桩锚支护、地下连续墙、土钉墙等）及其设计原则。 桩基础设计： 详细介绍桩的类型（如摩擦桩、端承桩、复合桩、预制桩、灌注桩等），桩的竖向承载力计算（单桩竖向极限承载力、桩组效应），水平承载力计算，以及桩基沉降计算。 复合地基与特殊地基处理： 针对软弱地基，详细介绍各种地基处理技术，包括换填垫层法、塑料排水固结法、抛石挤占法、桩间土处理（如强夯、重锤预压、真空预压、桩粉土等）、水泥搅拌桩、石灰桩、排水固结法、真空排水固结法、深层搅拌法、挤密置换法等，并讲解其适用条件、设计要点与施工注意事项。 第四部分：工程实践与案例分析 本部分将通过实际工程案例，加深对理论知识的理解和应用。我们将选取具有代表性的各类岩土工程项目，如高层建筑地基、桥梁桩基、水利工程边坡、地铁基坑、隧道围岩支护等，进行详细的案例分析，包括勘察方法的选择、地基参数的确定、设计方案的制定、施工过程中的关键控制点以及后期监测与评估。通过对真实工程问题的剖析，帮助读者掌握岩土工程设计与实践中的常见问题及其解决方案，提升解决实际工程问题的能力。 本书内容全面，结构清晰，语言准确，图文并茂，既可作为高等院校岩土工程、土木工程、水利工程、工程地质等相关专业本科生和研究生的教材或参考书，也可供从事岩土工程勘察、设计、施工及科研的工程师参考。

评分☆☆☆☆☆

通过《油气藏工程原理》这本书，我对于“油气藏工程的未来发展趋势”有了初步的了解，这让我对接下来的科技进步充满了期待。书中在最后部分，对未来油气藏工程可能的发展方向进行了探讨，其中一些观点让我眼前一亮。我了解到，随着人工智能和大数据技术的飞速发展，油藏的勘探、开发和管理将变得更加智能化和自动化。例如，机器学习算法可以帮助科学家们更快速、更准确地识别和评价油气藏；机器人技术可以应用于危险环境下的作业，提高作业的安全性；而虚拟现实和增强现实技术，则可能为油藏的监测和决策提供更直观的交互方式。书中还提到了“智能油田”的概念，即通过物联网、云计算等技术，将油田的各个环节连接起来，实现信息的互联互通和智能化的生产调度。此外，书中还对一些前沿的非常规油气开发技术，比如纳米技术在提高采收率方面的应用，以及深层、超深层油气藏的勘探和开发前景进行了展望。这些内容让我看到了油气工程领域不断创新的活力，以及科技发展对能源产业的巨大推动作用。

评分☆☆☆☆☆

读完《油气藏工程原理》中关于“油气藏的监测与动态分析”的内容，我才真正理解了“实时”和“数据驱动”在现代油气工程中的意义。我曾以为，油藏的动态分析是一个周期性很长的过程，但这本书让我看到，借助现代化的监测技术，我们可以对油藏的生产状况进行近乎实时的掌握。书中详细介绍了各种油藏监测手段，从传统的压力、产量监测，到更先进的示踪剂监测、地球物理监测，以及近年来兴起的“智能完井”技术。我了解到，通过在井筒内部安装各种传感器，可以实时监测井筒内的压力、温度、含水等参数，并将这些数据传输到地面进行分析。书中还重点讲解了“油藏动态分析”的方法，包括如何利用生产数据和监测数据，来分析油藏的剩余油分布、流体流动规律以及产能变化趋势。我甚至了解到，一些先进的油藏数值模拟技术，能够将实时的监测数据融入模型中，进行“历史拟合”和“生产预测”，从而为油藏的管理和优化提供更准确的依据。这种持续的监测和分析，让我看到了油藏工程的科学性和精密性，也让我看到了科技如何深刻地改变着我们的生产方式。

评分☆☆☆☆☆

《油气藏工程原理》这本书，在阐述油气藏评价与经济决策的部分，充分体现了将科学理论与商业实践相结合的智慧。我一直认为，油气藏的开发最终是为了创造经济效益，但这本书让我看到，在达成这一目标之前，需要进行多么周密和严谨的科学评价。书中详细介绍了评价一个油气藏是否具有商业价值的各项指标，不仅仅包括储量的大小，更重要的是可采储量、开发成本、市场价格以及风险评估等一系列经济因素。我了解到，“经济可采储量”的概念，它是在技术和经济条件允许的情况下，能够被实际开采出来的油气量。书中还讲解了如何计算油气藏的开发成本，包括钻井、完井、生产、集输以及后期维护等各项费用。最让我印象深刻的是，书中对于风险评估的介绍，它不仅仅是财务上的风险，还包括地质风险、技术风险、政策风险以及市场风险等。我甚至了解到，有一些先进的评价方法，比如“净现值法”、“内部收益率法”等，这些都是我之前从未接触过的经济学概念，但它们在油气藏的决策过程中扮演着至关重要的角色。这本书让我明白，一个油气项目的成功，不仅仅依赖于科学家的技术能力，更依赖于精明的经济学家和决策者的智慧。

评分☆☆☆☆☆

《油气藏工程原理》在探讨“非常规油气藏的开发”这一部分，彻底刷新了我对油气资源的认知边界。一直以来，我所熟悉的油气藏，大多是传统意义上的“常规油气”，储存在相对疏松的岩石中，开采相对容易。但这本书让我了解到，地球上还存在着数量巨大，但开采难度极高的“非常规油气”，例如页岩油、页岩气、致密砂岩油气等。书中详细解释了这些非常规油气藏的形成机理和赋存特点，它们往往储存在低孔隙度、低渗透性的致密岩石中，油气的赋存状态也更加复杂，可能以吸附态、游离态等形式存在。让我印象最深刻的是，书中对于“压裂技术”的深入剖析，尤其是“水力压裂”。我了解到，这项技术通过向井筒注入高压液体，在致密岩石中制造裂缝，从而增加油气的流动通道，极大地提高了非常规油气的可采性。书中还介绍了压裂液的成分、支撑剂的作用以及压裂过程中的复杂应力分析。此外，书中也提到了“水平井技术”在非常规油气开发中的重要性，它能够大大增加储层与井筒的接触面积，从而提高产量。这本书让我认识到，人类的智慧和技术进步，正在不断地突破资源的极限，将曾经难以触及的能源，转化为现实的生产力。

评分☆☆☆☆☆

初次拿到这本《油气藏工程原理》，我脑海中浮现的，更多的是对石油工业那一抹神秘色彩的好奇，以及对我们赖以生存的能源背后复杂科学的敬畏。这本书并没有直接摆出一堆枯燥的公式和图表，而是以一种循序渐进的方式，引领我深入探索那些隐藏在地底深处的宝藏。它首先从油气藏的形成和分布讲起，就像一位经验丰富的地质向导，为我描绘出地球内部千百万年来的演变过程，解释了为什么某些区域富含石油，而另一些区域则相对贫瘠。我了解到，这不仅仅是运气的问题，更是地质构造、沉积环境、生油岩、储油岩以及圈闭等多种因素共同作用的结果。书中对于不同类型的油气藏，如构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏等，都进行了生动形象的阐述，通过大量的实例分析，让我对这些抽象的概念有了具象的认识。例如，它详细解释了背斜构造如何像一个巨大的“漏斗”捕捉油气，而断层则可能成为油气的“屏障”或“通道”，这些细节的描绘，让我仿佛置身于一个宏大的地质舞台，观察着油气的生成、运移和聚集。此外，书中还提及了油气藏的勘探技术，从地震勘探的原理到测井解释的应用，都进行了深入浅出的介绍。虽然我并非地质专业出身，但通过这本书的讲解，我能够理解科学家们如何运用各种先进的科技手段，如同“透视眼”一般，洞察地层深处的信息，最终锁定油气藏的位置。这种从宏观到微观、从理论到实践的讲解方式，极大地激发了我学习的兴趣，让我对这个领域充满了探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

《油气藏工程原理》这本书在描述油气藏的动态变化方面，展现了极高的专业性和深度。我之前一直以为油气藏一旦形成，其内部状态就是相对稳定的，但通过阅读这本书，我才意识到油气藏是一个动态的、不断演化的系统。书中详细介绍了油气藏的开采过程，以及在这个过程中，油气藏内部流体压力的变化、流体的流动规律以及相态的变化。我学习到了什么是“地层压力”，它如何随着开采的进行而下降，以及这种下降对油气产量和开采效率的影响。书中对于不同开采方式的介绍，也让我大开眼界。从最简单的自然能量开采，到后来的注水、注气等三次采油技术，每一种技术都伴随着复杂的物理化学原理。我特别对“驱替效率”这个概念感到好奇，它解释了为什么即使注入了大量的水或气，也并非所有的油都能被采出。书中通过对不同驱替介质、不同岩石性质以及不同流体流动的模拟，让我理解了其中复杂的能量传递和相界面行为。我甚至了解到，一些先进的化学驱、微生物驱技术，是通过改变油水界面张力或者利用微生物代谢产物来提高采收率的，这听起来就像是在玩一场精密的化学游戏。这本书让我认识到，油气开采并非简单的“挖”和“抽”，而是一个涉及流体力学、热力学、化学等多学科的复杂工程。

评分☆☆☆☆☆

深入研读《油气藏工程原理》中关于“油气藏工程的优化与管理”的章节，我才真正体会到“精细化”三个字在现代油气开发中的核心地位。过去，我以为油气开采就是一股脑地把油气弄出来，但这本书却让我看到，每一个环节都需要细致入微的考虑和调整。书中详细阐述了如何通过优化钻井方案，来最大化油气产量并降低钻井成本。我了解到，不仅仅是钻井的深度和位置，甚至钻井液的成分、钻井的速度都可能对油气藏的长期效益产生影响。接着，在完井环节，书中也介绍了各种完井方式，以及如何根据储层的特点选择最适合的完井技术。而到了生产阶段，我更是被它对于“生产制度优化”的详尽讲解所震撼。我明白了，根据油气藏的动态变化，合理调整单井的产量、压力，以及合理的注水或注气策略，能够极大地提高整体的采收率。书中还提到了“油藏工程诊断”，即通过分析生产数据，找出生产中的瓶颈问题，并提出相应的解决方案。这种持续的监测、分析和优化，让我看到了工程技术人员的智慧和耐心，他们如同医生一样，时刻关注着油气藏的“健康状况”。

评分☆☆☆☆☆

《油气藏工程原理》在阐述“油气藏开发中的环境影响与对策”时，展现了一种负责任的科学态度。我一直认为，油气开发在带来能源的同时，也可能对环境造成一定影响，但这本书让我看到了，工程师们是如何积极地应对这些挑战，并努力实现可持续发展的。书中详细分析了油气开发过程中可能产生的各种环境问题，例如废水排放、废气排放、土壤污染以及可能的地质灾害等。然后，它深入阐述了针对这些问题所采取的各项环保措施。我了解到，例如“闭路循环”的废水处理技术，可以有效地减少对地表水的污染；“火炬气回收”技术，可以将燃烧掉的废气转化为有用的能源；以及“土壤修复”技术，可以处理被油污污染的土地。书中还提到了“环境影响评价”在项目前期规划中的重要性，即在项目开始前，就对可能产生的环境影响进行评估，并制定相应的防控措施。最让我印象深刻的是，书中对于“碳捕集、利用与封存”（CCUS）技术的介绍，它是一种能够减少温室气体排放、应对气候变化的重要技术手段。这本书让我看到，油气工程并不仅仅是追求产量和效益，更重要的是要与环境保护相协调，实现经济发展和生态效益的双赢。

评分☆☆☆☆☆

翻开《油气藏工程原理》的第三章，我被它对于储层物性评价的细致讲解所深深吸引。以往我对油气藏的理解，可能仅仅停留在“里面有油有气”的层面，但这本书却让我认识到，储层的“好坏”至关重要，而这“好坏”的评判标准，正是渗透性和孔隙度等一系列关键物性参数。书中详细阐述了孔隙度的概念，以及不同类型的孔隙，如粒间孔、铸模孔、溶蚀孔等，并解释了它们对储油能力的影响。更让我印象深刻的是对渗透率的讲解，它不仅仅是一个数字，更是衡量流体在岩石中流动难易程度的指标。书中通过图示和类比，生动地解释了影响渗透率的因素，如孔喉的连通性、岩石的骨架结构以及流体的性质等。我明白了，为什么有些看起来储量丰富的砂岩，却因为渗透性差而难以开采，反之，一些看起来并不起眼的页岩，却可能因为其特殊的微观结构而具有可观的开采潜力。这本书并没有止步于理论，它还介绍了如何通过各种实验手段，如岩心分析、薄片鉴定、扫描电镜等，来精确测定储层的物性参数。我甚至了解到，科学家们会模拟地层中的高压高温环境，来测试储层在实际工况下的表现。这些详细的操作和原理介绍，让我对油气藏的评价过程有了更直观的认识，也让我感受到工程师们的严谨和专业。

评分☆☆☆☆☆

在阅读《油气藏工程原理》的过程中，我对于“油气藏的数值模拟”这一章节的深刻印象，着实让我对现代油气勘探开发技术有了颠覆性的认识。以往，我总觉得油气藏的开发是一个“凭经验”和“试错”的过程，但这本书让我看到，背后有着极其精密的科学计算和模型构建。书中详细讲解了油气藏数值模拟的基本原理，包括如何将复杂的地下油气藏离散化为无数个小的网格单元，以及如何在这些网格单元上建立流体流动、传质、传热的数学方程。我了解到，这些方程极其复杂，需要借助强大的计算机能力才能求解。书中还介绍了不同类型的数值模拟器，比如适用于单相流动的模拟器，以及适用于多相流动的模拟器。最让我惊叹的是，书中通过大量的案例分析，展示了数值模拟在预测油气产量、评估开发方案、优化井网布局等方面所发挥的关键作用。我甚至看到了模拟出来的油气在地下流动的动态图像，这就像在看一部科幻大片，但它却是真实的技术应用。书中还强调了模型校准的重要性，即如何利用实际的生产数据来不断优化模拟模型，使其更贴近真实的地下情况。这让我深刻理解到，科学研究的严谨性，以及不断迭代和优化的重要性。