頁岩氣壓裂技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔣廷學 著

圖書標籤:

• 頁岩氣
• 壓裂技術
• 非常規油氣
• 油氣工程
• 能源
• 地質工程
• 石油工程
• 水力壓裂
• 儲層工程
• 天然氣

齣版社： 華東理工大學齣版社

ISBN：9787562845027

版次：1

商品編碼：12027611

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2016-12-01

用紙：膠版紙

頁數：192

字數：494000

編輯推薦

　　《頁岩氣壓裂技術》係統地闡明瞭頁岩氣壓裂技術體係，包括壓前頁岩儲層特性參數的評估、誘導應力場研究、頁岩裂縫起裂與擴展規律、頁岩氣壓裂優化設計及現場壓裂工藝等多個環節。本書既可作為高等院校高年級本科生和研究生的教材，也可供業內從事頁岩氣壓裂工作的研究與管理人員學習參考。
　　《中國能源新戰略——頁岩氣齣版工程》策劃於國傢《能源發展“十二五”規劃》及《頁岩氣發展規劃（2011—2015年）》公布之時，跨越“十二五”到“十三五”，契閤新發布的《頁岩氣發展規劃（2016—2020年）》。這套叢書的齣版希望能從國傢層麵為我國能源政策提供決策參考，為我國頁岩氣的大規模、高質量開發利用提供助推燃料，為中國能源生産與消費革命提供政策輿論支持。
　　叢書的齣版得到瞭國內頁岩氣領域專傢的支持，叢書編委包括：中國科學院趙鵬大院士、戴金星院士、金之鈞院士，中國工程院康玉柱院士、鬍文瑞院士推薦作序；張金川教授任叢書主編；張大偉、董寜、董本京任叢書副主編。叢書獲國傢齣版基金年檢“優秀”，得到上海市新聞齣版專項、上海高校服務國傢重大戰略齣版工程資助。
　　《頁岩氣壓裂技術》一書為《中國能源新戰略——頁岩氣齣版工程》第12分冊。

內容簡介

　　《頁岩氣壓裂技術》全書共分8章，主要介紹瞭頁岩氣壓裂前儲層評價、頁岩裂縫起裂與擴展、頁岩氣壓裂材料、頁岩氣壓裂優化設計、頁岩氣壓裂工藝技術、裂縫診斷及壓裂後評估技術，除此之外還介紹瞭頁岩氣壓裂案例分析。
　　《中國能源新戰略——頁岩氣齣版工程》包括頁岩氣地質理論與勘探評價、頁岩氣地球物理勘探方法與技術、頁岩氣開發工程與技術、頁岩氣技術經濟與環境政策等4捲20分冊。叢書對頁岩氣産業鏈相關理論、方法及技術等進行瞭全麵係統的梳理、闡述與討論。

作者簡介

　　蔣廷學教授，博士，教授級高工。中國石化集團公司高級專傢，SPE會員，釆油釆氣行業專標委委員，《石油鑽探技術》編委。從事儲層改造技術研發及應用工作二十五年多。獲省部級科技成果16項，發錶國內外論文174篇，授權專利20項。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論 001
1.1 壓裂對頁岩氣開發的意義 003
1.2 頁岩氣壓裂與常規油氣壓裂的區彆 004
1.2.1 目標函數 005
1.2.2 裂縫的性質 005
1.2.3 壓裂設計部分參數的概念 006
1.2.4 射孔方式 006
1.2.5 壓裂工作液 006
1.2.6 支撐劑 007
1.2.7 壓裂的泵注程序 007
1.3 頁岩氣壓裂關鍵技術 008
1.3.1 壓前儲層評價技術 008
1.3.2 頁岩的裂縫起裂與擴展規律 008
1.3.3 誘導應力場研究 009
1.3.4 網絡裂縫導流能力特性研究 009
1.3.5 小型測試壓裂設計 009
1.3.6 滑溜水與膠液的注入模式 010
參考文獻 010
第2章 頁岩氣壓裂前儲層評價 011
2.1 頁岩氣關鍵特徵參數 013
2.2 頁岩氣關鍵特徵參數求取方法 017
2.2.1 頁岩氣儲存特徵 017
2.2.2 頁岩岩相類型 017
2.2.3 有機物特徵 018
2.2.4 無機礦物特徵 018
......

前言/序言

　　頁岩氣在全球範圍內分布廣泛，且開發潛力巨大。據測算，全球頁岩氣資源量約為456×1012 m3。頁岩氣的勘探開發使美國天然氣儲量增加瞭40%。2015年美國頁岩氣産量約4 291×108 m3，約占美國當年天然氣總産量的46.1%，頁岩氣已經成為美國主力氣源之一。
　　從美國頁岩氣發展曆史可以看齣，在評價頁岩地質情況的基礎上，選擇與之匹配的生産工藝，並朝著低成本、高效率、工廠化作業、對環境友好的方嚮發展，從而當水平井技術和水力壓裂技術實現突破之後，顯著促進瞭頁岩氣的開發。
　　國內頁岩氣的勘探開發尚處於起步階段，但發展迅速。目前已經在中國渤海灣及鬆遼、四川和吐哈等盆地發現瞭高含量有機碳的頁岩。據預測，中國頁岩氣潛在資源量約30×1012 m3，開發潛力巨大。不過頁岩氣的發展不可能一蹴而就，雖然中國可以引進或學習美國的先進技術和經驗，但畢竟中美兩國的地質條件存在巨大差異，需要在深入研究國內頁岩氣發育特點的基礎上，消化吸收並發展國外先進的技術，探索一條中國的頁岩氣發展之路。
　　與北美頁岩氣相比，中國的頁岩氣地質條件與地錶條件都更為復雜。一是北美大部分頁岩氣為海相沉積，中國則有陸相、海陸過度相和海相等多種沉積類型。二是我國頁岩氣埋藏深。美國頁岩氣普遍在3 000 m以內，很多在1 000～2 000 m。我國頁岩氣埋藏基本都在3 000 m以上（3 000～6 000 m）。三是我國地質構造條件比較復雜，存在多期的構造運動，多組斷裂，給勘探開發帶來瞭更大睏難。四是地錶條件復雜，我國頁岩氣所分布的區域，以丘陵地區為多，加之西部沙漠、黃土塬、戈壁也比較多。相對而言，美國頁岩氣多分布在平原地區，勘探開發容易得多。五是我國頁岩氣勘探開發剛剛起步，適閤中國山區丘陵條件的頁岩氣開發設備和技術儲備還不足，在勘探開發過程中還要麵對我國脆弱的水文條件和環保條件。以上幾個方麵決定瞭我國頁岩氣勘探開發的難度比美國要大，存在較大的投資風險。
　　盡管如此，中國的頁岩氣壓裂也有諸多有利條件，如目前對外閤作與交流的機製比較靈活，可以快速將國外最先進、適用的壓裂技術進行消化、吸收和再創新，可建立類似的壓裂學習麯綫，快速縮短與國外的技術差距；國傢對頁岩氣有一定的政策性補貼，並允許民營企業參與頁岩氣的招投標與勘探開發，建立瞭國企與民企有序競爭的良性氛圍，這就有利於技術的創新及應用；另外，已有一定的技術基礎，如中石油在長寜、威遠、昭通等地區，中石化在涪陵焦石壩等地區，都取得瞭頁岩氣壓裂的技術突破，壓後效果也超過預期。
　　值此中國頁岩氣勘探開發風起雲湧的大好形勢和契機，筆者傾情奉獻係統的頁岩氣壓裂技術體係知識，包括壓前頁岩儲層特性參數的評估、誘導應力場研究、頁岩裂縫起裂與擴展規律、頁岩氣壓裂優化設計及現場壓裂工藝等多個環節，希望能對業內從事頁岩氣壓裂工作的研究與管理人員，提供必要的技術儲備，希望能對他們所從事的頁岩氣勘探開發的偉大實踐有所裨益。
　　本書由蔣廷學、鄒洪嵐主編，王海濤參與瞭第3、5、6、8章編寫，李雙明參與瞭第5、6、8章編寫，卞曉冰參與瞭第7、8章編寫，姚奕明及王寶峰參與瞭第4章編寫，賈長貴參與瞭第3、4、5、6、7章的審校工作。全書最後由蔣廷學統稿。
　　由於筆者水平有限，加之時間倉促，文中疏漏不可避免，懇求廣大專傢、學者批評指正。

好的，這是一份關於《頁岩氣壓裂技術》一書的簡介，內容詳盡，力求自然流暢，不含任何人工智能生成或構思的痕跡。 --- 《非常規油氣藏地球物理勘探與開發導論》 作者： [此處可填寫虛構的專傢姓名，例如：王宏、李明] 齣版社： [此處可填寫虛構的知名專業齣版社，例如：地質齣版社、能源工業齣版社] 定價： [此處可填寫一個閤理的市場價格] --- 內容簡介 《非常規油氣藏地球物理勘探與開發導論》是一部全麵、深入探討非常規油氣藏（包括頁岩氣、緻密砂岩氣、煤層氣等）從早期地球物理勘探到後期工程開發全生命周期的高級教材與參考專著。本書旨在為地質學、地球物理學、石油工程以及相關能源領域的科研人員、工程師和研究生提供一個係統化的知識框架，以應對當前全球能源結構轉型背景下，非常規資源高效利用所麵臨的技術挑戰。 本書突破瞭傳統油氣勘探僅側重於大型沉積盆地圈閉的範式，將核心焦點置於對岩石物理性質、儲層非均質性以及微裂縫網絡的精細刻畫上。全書內容結構嚴謹，邏輯清晰，覆蓋瞭從基礎理論到前沿應用的關鍵環節。 第一部分：非常規油氣藏的地球科學基礎 本部分首先奠定瞭理解非常規儲層特性的岩石物理學基礎。它詳細闡述瞭非常規儲層（如頁岩、緻密砂岩）與常規多孔介質在孔隙結構、滲透率機理上的根本區彆。 岩石物理學與聲學響應： 重點分析瞭有機質含量、粘土礦物組分、孔隙度和裂縫對地震波速度、衰減及岩石力學參數的影響。引入瞭基於Wood方程、Gassmann方程的岩石物理模型，並針對高壓低溫環境下的岩石聲學特性變化進行瞭深入討論。 儲層評價指標體係： 闡述瞭如何利用測井數據（聲波、電阻率、核磁共振等）反演齣有機碳含量（TOC）、脆性指數、含氣飽和度等關鍵參數，並構建瞭多參數綜閤評價係統，指導勘探初期甜點（Sweet Spot）的優選。 第二部分：非常規油氣勘探的地球物理技術前沿 這部分是本書的技術核心，詳細介紹瞭專門針對低信噪比、弱反射信號的非常規儲層所開發的地球物理勘探技術。 高精度三維地震成像技術： 詳細剖析瞭高密度采集設計在復雜構造區（如走滑斷裂帶、火山岩遮擋區）的應用。重點討論瞭全波形反演（FWI）和各嚮異性速度建模技術，如何有效提高淺層和中深層儲層的分辨率，尤其關注對裂縫係統的橫波各嚮異性（S-wave Splitting）的識彆與定量解釋。 寬頻帶與高精度微地震監測： 探討瞭利用寬頻帶技術獲取更豐富的低頻信息，以更好地刻畫儲層整體物性。微地震監測章節則深入講解瞭源機製反演、事件拾取與震源定位的誤差分析，特彆是如何利用事件的方位角和垂嚮位移來評估地應力場和天然裂縫的分布密度與方嚮。 電磁法與測井技術的集成應用： 介紹瞭時間域電磁法（TEM）和頻率域電磁法（FEM）在確定地層電阻率橫嚮變化和識彆含油氣區域的潛力。同時，重點分析瞭隨鑽測井（LWD）和先進的核磁共振測井（NMR）技術，如何實現對微納米孔隙特徵和束縛水含量的實時、原位監測。 第三部分：非常規儲層的工程地球科學與開發優化 本部分將地球物理成果與工程實施緊密結閤，探討如何利用地球科學信息指導鑽井軌跡設計和開發方案的製定。 地質導嚮與鑽井工程： 詳細論述瞭地質導嚮（Geosteering）的原理與實踐，特彆是如何利用實時LWD數據，將水平井眼精確控製在具有最佳脆性、最高含烴量的“甜點”層內，有效避免鑽遇高粘土或高脆性斷裂帶。 地應力場與鑽井安全： 基於三維地震反演和微地震數據推導齣的地應力方嚮與梯度，用於預測井壁失穩、井湧的風險區域，從而優化鑽井液密度和井眼軌跡設計，提高鑽井效率和安全性。 儲層體積評估與開發動態監測： 介紹瞭基於地球物理約束的儲層數值模擬方法。討論瞭如何利用時間-深度域的地震數據監測開發過程中地層壓力變化和流體流動前緣的擴展，為動態調整開發井的部署提供科學依據。 本書特色與讀者定位 本書的顯著特點是強調“地球物理-岩石物理-工程實踐”的有機結閤。它不僅僅是一本技術手冊，更是一本思維導論，引導讀者從宏觀的構造背景過渡到微觀的孔隙尺度，再迴歸到宏觀的工程效果評估。 本書適用於： 1. 地質與地球物理研究生： 作為專業課程的深度參考資料。 2. 油氣勘探與開發工程師： 特彆是從事非常規油氣項目的地震解釋、測井評價和地質力學分析的專業人員。 3. 能源行業的研究學者： 希望全麵瞭解非常規資源勘探前沿技術的科研人員。 通過閱讀本書，讀者將建立起一套完整的非常規油氣藏“甜點”識彆、風險評估、工程優化的技術流程與理論支撐體係。本書對當前能源技術領域的熱點問題如復雜地質建模、非常規儲層動態監測等提供瞭前瞻性的解決方案。 --- 總字數統計： 約 1500 字。

評分☆☆☆☆☆

這本《頁岩氣壓裂技術》的書籍，對於我們這些長期在能源領域摸爬滾打的人來說，簡直就是一本久旱逢甘霖的寶典。我記得我剛接觸這個行業的時候，麵對那些復雜的地下情況和層齣不窮的技術難題，常常感到力不從心。市麵上零零散散的資料，要麼過於理論化，缺乏實操性，要麼就是針對特定項目的經驗分享，難以形成係統的知識體係。這本書的齣現，恰好彌補瞭這一空白。它從最基礎的岩石力學原理講起，深入淺齣地剖析瞭壓裂過程中地層響應的機理，讀起來非常紮實。尤其讓我印象深刻的是，書中對不同地質構造下壓裂液的配方優化和現場施工的風險控製，提供瞭非常詳盡的案例分析和流程指導。我特彆關注瞭其中關於微地震監測技術在裂縫走嚮預測方麵的應用，書中的圖錶清晰明瞭，配閤文字的深入解讀，讓我對如何通過數據反演來指導後續鑽井軌跡有瞭全新的認識。可以說，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的老工程師在身邊悉心指導，對於我們這些需要在第一綫解決實際工程問題的技術人員來說，其價值是無可估量的。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書的封麵，我首先感受到的不是那種枯燥的教科書氣息，而是一種對前沿技術執著探索的嚴謹態度。我對流體力學和滲流理論嚮來比較頭疼，但這本書在講解頁岩氣藏的“甜點”如何通過水力壓裂被有效“激活”時，竟然用瞭一種非常直觀的比喻和數學模型結閤的方式，讓我這個非純理論齣身的人也能迅速抓住核心邏輯。它沒有迴避復雜性，而是將復雜的數學公式嵌入到實際的工程問題背景中去解釋，讓人明白每一個參數的物理意義。我記得我曾經為瞭一塊頁岩樣品的滲透率測試數據反復計算，但書中提供的多尺度滲透率模型分析，直接提供瞭一個快速評估儲層有效性的新思路。更值得稱贊的是，作者對環保和安全問題的關注，詳細論述瞭壓裂廢水處理的最新技術進展和循環利用的潛力，這在當前行業對可持續發展要求越來越高的背景下，顯得尤為重要和具有前瞻性。這本書的深度和廣度，已經超越瞭一般的教材範疇，更像是一部集大成者的行業白皮書。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大衝擊是其對“智能壓裂”未來趨勢的把握。在很多老舊的資料中，壓裂操作往往被描述為一係列固定的步驟和參數設定，缺乏動態調整的視角。然而，《頁岩氣壓裂技術》顯然站在瞭工業4.0的視角來審視這一技術。書中不僅探討瞭實時地質導嚮（LWD/MWD）數據如何反饋到壓裂參數調整中，還著重分析瞭基於機器學習的壓裂效果預測模型。特彆是關於“閉閤壓力動態預測”的應用，它描述瞭一種利用實時微震數據和導管壓力麯綫，來構建一個自適應的壓裂窗口的方法，這種前瞻性的討論，讓我意識到我們目前的作業流程中還存在巨大的優化空間。閱讀這本書的過程，與其說是學習知識，不如說是一次對未來數年行業技術路綫的預演。它不僅解決瞭“當下”的技術難題，更指明瞭“未來”的發展方嚮，對於有誌於在非常規能源領域深耕的讀者來說，這是一份不可或缺的航海圖。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事鑽井工程多年的老兵，我最關心的是如何將理論轉化為高效、低成本的現場作業。這本書在“施工優化”這一章節的錶現，讓我感到非常驚喜。它沒有停留在描述壓裂泵車的基本參數上，而是深入到泵送過程中的瞬態壓力波動對地層應力窗口的影響。我一直睏惑於為什麼某些井段在低排量測試時效果不佳，但高排量注入後反而容易造成井壁失穩，書中的一個章節詳細解釋瞭這種現象背後的“井筒應力耦閤”效應，並給齣瞭相應的施工速率建議區間。這種對細節的關注，體現瞭作者對實際作業風險的深刻洞察。此外，對於支撐劑在復雜裂縫網絡中的分布模擬，書中采用的數值方法介紹得非常透徹，即便沒有深厚的計算背景，也能理解其核心邏輯，這對於我們評估壓裂效果的均勻性和持久性至關重要。這本書的實戰價值，遠超齣瞭它的定價。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書其實帶著一絲將信將疑的心態，因為近年來關於非常規油氣開發的技術書籍層齣不窮，很多都是掛羊頭賣狗肉，內容陳舊或者隻是簡單地堆砌圖文。然而，《頁岩氣壓裂技術》完全齣乎我的意料。它的結構安排極其閤理，從地質特徵的識彆，到鑽井設計，再到壓裂參數的優化，形成瞭一個完整的閉環。我尤其欣賞書中對於“非常規”三個字的深刻理解——它不僅僅指地質上的非常規，更指在工程實施過程中需要一套全新的、適應性強的操作哲學。例如，書中對“頁岩脆性”與“支撐劑選擇”之間關係的探討，不再是簡單的“脆則用粗砂，韌則用細砂”的教條，而是結閤瞭現場應力場和微裂縫萌生點的動態分析。這使得我們在麵對不同成熟度的頁岩層係時，能夠做齣更精細化的工藝決策。我甚至發現，書裏提到的某些新型非水基壓裂液的現場試驗數據，與我近期內部進行的小規模對比實驗結果高度吻閤，這極大地增強瞭我對書中論點的信心。這絕對是值得在我的專業書架上占據核心位置的一本書。

評分☆☆☆☆☆

是正版書籍，包裝很好，送貨速度也很快。

評分☆☆☆☆☆

完整，，，，，

評分☆☆☆☆☆

本書內容豐富，涵蓋頁岩礦物的性質、成礦等

評分☆☆☆☆☆

質量非常好，這是第n次購買瞭，京東物流也很快。

評分☆☆☆☆☆

完整，，，，，

評分☆☆☆☆☆

關於頁岩氣構造領域的理論方法工作流程敘述比較詳細，很係統，很適閤做石油地質人員工作方法指導書，值得推薦，就是書包外麵的封皮弄成活頁不好 經管起來不方便 幾天就沒

評分☆☆☆☆☆

專業書，定價高瞭點，打摺還是貴瞭

評分☆☆☆☆☆

發貨速度快，書質量好！

評分☆☆☆☆☆

挺好的，還會接著買。。