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以页岩气为代表的非常规油气资源开采改变了全球传统能源格局，水平井多级压裂完井是目前公认的有效开采页岩气的关键技术。本书系统总结了作者及其研究团队在页岩气水平井多级压裂完井基础与应用研究方面的主要成果，较系统地介绍了页岩气储层基质孔隙内复杂流动状态、水平井多级压裂裂缝起裂与扩展模型、页岩气产能模型及其完井参数优化设计方法等多方面的研究成果，同时探讨了水力喷射径向井靶向压裂和超临界二氧化碳无水压裂等非常规油气压裂增产新方法及其可行性。

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  丛书序
  前言
  第一章 页岩气储层多级压裂完井基础 1
  第一节 页岩气水平井多级压裂完井理论 1
  一、页岩气储层基质孔人工缝内流动机理概述 2
  二、页岩气水平井压裂裂缝扩展模拟方法概述 3
  三、页岩气水平井压裂完井优化模型 7
  第二节 非常规油气压裂完井新方法 9
  一、水力喷射径向井靶向压裂方法 9
  二、超临界二氧化碳无水压裂方法 10
  参考文献 10
  第二章 页岩气储层基质孔隙内流动模型 19
  第一节 页岩微纳孔隙单组分气体流动 19
  一、微纳孔隙单组分理想气体流动模型 19
  二、单组分甲烷气的吸附解吸与表面扩散 32
  三、考虑真实气体效应的单组分气体流动 38
  第二节 页岩微纳孔隙多组分流体流动 46
  一、多组分流体流动自适应双阻力模型 46
  二、模型验证 50
  第三节 本章小结 59
  参考文献 60
  第三章 页岩气水平井多级压裂裂缝起裂与扩展 63
  第一节 水平井多级压裂缝间应力场模型与缝间距优化 63
  一、基于应力叠加原理的水平井多级压裂应力场解析模型 63
  二、水平井多级压裂缝间距优化设计 71
  第二节 水平井多级压裂裂缝起裂模型 75
  一、考虑缝尖塑性变形的裂缝起裂力学模型 75
  二、压裂裂缝起裂主要影响因素分析 78
  第三节 基于扩展有限元的水平井多级压裂裂缝扩展模型 80
  一、水平井多级压裂裂缝扩展的数学模型 80
  二、基于扩展有限元的多级压裂裂缝扩展数值计算方法 86
  三、数值模型验证 102
  第四节 水平井多级压裂裂缝扩展行为及其主控因素 106
  一、页岩水平井压裂裂缝扩展行为特征 106
  二、裂缝扩展行为的主控因素分析 110
  第五节 本章小结 113
  参考文献 113
  第四章 基质孔-人工缝耦合的非常规页岩气产能模型 116
  第一节 基质孔-人工缝分形分布的页岩气压裂产能模型 116
  一、模型建立及验证 116
  二、基质孔-人工缝分形分布对页岩气压裂产能预测的影响 126
  第二节 考虑岩石变形应力敏感的页岩气压裂产能模型 137
  一、基质孔隙变形渗流全耦合模型 138
  二、人工裂缝变形渗流耦合产能模型 144
  三、岩石变形对页岩气压裂完井产能预测的影响 151
  第三节 压裂水平井多组分页岩气产能模型 158
  一、基质孔隙多组分流体流动模型 158
  二、人工裂缝多组分流体流动模型 161
  三、考虑多组分渗流影响的产能模型建立 161
  四、页岩气多组分产出特征及其对产能的影响 162
  第四节 本章小结 165
  参考文献 165
  第五章 水平井多级压裂完井参数优化设计 167
  第一节 单组分页岩气水平井多级压裂完井参数优化设计 167
  一、QY地区QY1井基本情况 167
  二、QY1井产能历史拟合 168
  三、水平井产能预测模型建立与影响因素试验分析 170
  四、完井参数优化 171
  第二节 多组分页岩气水平井多级压裂完井参数优化设计 175
  一、案例井基本情况 175
  二、完井参数显著性分析 177
  第三节 本章小结 186
  参考文献 186
  第六章 水力喷射径向井靶向压裂方法 187
  第一节 水力喷射径向井靶向压裂方法原理 187
  第二节 水力喷射径向井靶向压裂数值模拟 188
  一、起裂模型与影响因素分析 188
  二、基于有限元-无网格方法的径向井压裂靶向扩展数值模拟 216
  三、基于离散元法的径向井压裂缝网数值模拟 232
  第三节 径向井眼靶向压裂物理模拟实验 252
  一、实验方案 252
  二、实验设备 252
  三、实验结果 255
  第四节 本章小结 259
  参考文献 260
  第七章 非常规油气超临界二氧化碳无水压裂技术 263
  第一节 无水压裂技术概述 263
  一、高能气体爆炸压裂技术 263
  二、氮气压裂液技术 263
  三、油基压裂液压裂技术 265
  四、液化石油气压裂技术 265
  五、醇基压裂液压裂技术 265
  六、二氧化碳压裂技术 265
  第二节 超临界二氧化碳井筒流动与携砂规律 267
  一、超临界二氧化碳井筒流动模型建立与求解 268
  二、超临界二氧化碳连续油管内携砂规律数值模拟 276
  第三节 超临界二氧化碳喷射压裂孔内增压机理 295
  一、超临界二氧化碳喷射流场数值模型 295
  二、超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性 296
  三、超临界二氧化碳喷射压裂孔内增压影响规律 300
  第四节 超临界二氧化碳喷射压裂现场试验 307
  一、试验井概况 307
  二、压裂方案及工艺 307
  三、试验结果分析 310
  第五节 本章小结 312
  参考文献 312