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页数:243

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出版时间:2008-9

价格:23.00元

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isbn号码:9787502166519

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• 油田化学
• 石油化工
• 基础化学
• 油气工程
• 化学工程
• 工业化学
• 油田
• 石油
• 化学
• 应用化学

《油气藏工程学》 导言 油气藏工程学是一门综合性的学科，它将地质学、石油工程、流体力学、热力学、化学、数学以及计算机科学等多个领域的知识融会贯通，旨在深入理解油气在地下的生成、运移、聚集过程，并在此基础上，优化勘探、开发和生产策略，最大限度地提高油气资源采收率，确保能源供应的可持续性。本书将带领读者从宏观的油气藏概念出发，逐步深入到微观的孔隙尺度流动机理，涵盖油气藏工程学的核心理论、关键技术和实际应用，为石油工程师、地质学家、研究人员以及相关领域的学生提供一套系统而全面的学习指南。 第一章：油气藏地质基础 本章将为读者建立扎实的油气藏地质学知识体系。我们将首先探讨烃类的生成机制，从有机质的来源、埋藏、演化到生油生气的生烃窗口。随后，我们将深入分析储集层的岩石学特征，包括储集岩的类型（如砂岩、碳酸盐岩）、孔隙度和渗透率的形成与分布规律，以及影响储集性能的因素（如压实、胶结、溶蚀）。紧接着，我们将讲解圈闭的形成与类型，包括构造圈闭（背斜、断层）、地层圈闭（不整合、尖灭）以及岩性圈闭，并阐述圈闭的有效性判断原则。最后，我们将介绍油气运移和聚集的动力学过程，包括烃类的浮力驱动、毛管力作用以及地层压力的影响，并分析油气藏的成藏模式和分布规律。本章的学习将为理解后续的油气藏工程问题奠定坚实的基础。 第二章：油气藏流体性质与行为 本章聚焦于油气藏中流体（原油、天然气、地层水）的物理化学性质及其在地层条件下的行为。我们将详细介绍原油的关键性质，如密度、粘度、比容、饱和压力、气体溶解度等，并分析温度、压力和原油组成对其性质的影响。对于天然气，我们将探讨其组成、组分分离、气体性质（如偏差系数、真实气体定律）以及不同气藏类型（如干气藏、湿气藏、凝析气藏）的特征。地层水作为油气藏的重要组成部分，其矿化度、pH值、粘度等性质及其对油气运移和储层岩石的影响也将被纳入讨论。此外，本章还将深入研究相平衡原理，特别是PVT（压力-体积-温度）分析的重要性，以及不同温度压力条件下，油气水三相之间的相互作用和相态变化。理解这些流体性质是进行油气藏数值模拟和动态分析的前提。 第三章：油气藏渗流理论 渗流理论是油气藏工程学的核心。本章将从经典的达西定律出发，阐述流体在地层孔隙介质中流动的基本规律。我们将详细讲解渗透率的概念及其影响因素，包括岩石骨架、孔隙结构、流体性质以及应力敏感性。随后，我们将深入探讨渗流方程的推导和求解，从稳态渗流模型到非稳态渗流模型，以及产能方程的应用。本章还将重点介绍径向流动、线性流动以及复杂流动体系（如裂缝性储层）的渗流特征，并讲解如何利用试井（well testing）数据来获取储层参数，如渗透率、储层厚度、裂缝导度以及地层伤害情况。此外，对于多相流体在储层中的流动，我们将引入相对渗透率和毛管压力的概念，并分析其对油气采收率的影响。 第四章：油气藏数值模拟 现代油气藏工程离不开数值模拟。本章将系统介绍油气藏数值模拟的原理、方法和应用。我们将首先讲解数值模拟的基本思想，即如何将复杂的地下油气藏离散化为有限个网格单元，并对方程进行数值求解。随后，我们将深入探讨数值模拟的常用方法，如有限差分法、有限体积法和有限元法，并分析各自的优缺点。本章的重点将放在建立油气藏模型，包括网格划分、物性参数的赋值、边界条件的确剞jietuo、以及油气藏历史拟合。我们将详细阐述历史拟合的意义和流程，即如何通过调整模型参数来使其模拟结果与实际生产数据（产量、压力）相匹配。最后，本章还将介绍数值模拟在油气藏预测（产量预测、最终采收率预测）、开发方案优化、以及调整注水/注气策略等方面的应用。 第五章：油气藏开发方式与增产措施 本章将聚焦于油气藏的开发策略和提高采收率的技术。我们将首先介绍不同类型的油气藏开发方式，包括自然开发、水驱开发、气驱开发以及注气开发，并分析各自的适用条件和优缺点。我们将深入讲解水驱的机理，包括粘性力、毛管力、扩散和孔隙结构的影响，以及不同水驱波及效率的影响因素。对于气驱，我们将区分不同类型的气驱（如伴生气驱、注气驱）并分析其对采收率的影响。本章的重点将放在提高采收率（EOR）技术。我们将详细介绍化学驱（如聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱）、微生物驱、热力采油（如蒸汽吞没、火烧油层）等主要EOR方法的原理、工艺流程、适用条件以及优缺点。此外，我们还将讨论钻井和完井技术在油气藏开发中的作用，以及如何通过酸化、压裂等措施来改善储层渗透性。 第六章：油气井生产动态分析 油气井的生产动态分析是评价油气藏开发效果、指导生产调整的重要手段。本章将系统介绍生产动态分析的方法和应用。我们将从单相流和多相流的产能方程出发，讲解如何利用产量和压力的关系来评估油气井的生产能力。本章将重点讲解试井（well testing）的原理和类型，包括稳定试井、瞬态试井（如脉冲试井、压力恢复试井）以及多相流试井。我们将详细分析试井曲线的类型，并介绍如何从试井数据中反演储层参数，如渗透率、储层厚度、表皮系数、裂缝导度等。此外，我们还将讨论生产动态分析在油藏评价、开发方案优化、以及生产诊断（如判断井筒堵塞、储层伤害）等方面的应用。 第七章：油气藏工程中的不确定性与风险评估 油气藏工程 inherently 存在着不确定性，本章将探讨如何识别、量化和管理这些不确定性。我们将从地质不确定性（如储层参数的分布、圈闭的有效性）、工程不确定性（如钻井和完井的成功率、设备故障）以及经济不确定性（如油价波动、政策变化）等方面进行分析。本章将介绍蒙特卡洛模拟等概率统计方法在油气藏不确定性分析中的应用，以及如何进行敏感性分析来识别关键风险因素。我们将讨论风险评估在油气勘探开发决策中的重要性，以及如何制定相应的风险应对策略。 第八章：非常规油气藏工程 近年来，非常规油气藏（如页岩油、页岩气、致密砂岩油气）的开发成为油气工业的重要增长点。本章将聚焦于非常规油气藏的特殊工程问题。我们将探讨非常规油气藏的形成地质条件、储层特征（如低孔低渗、高有机质含量）以及独特的流动机理。重点将放在水平井钻井和体积压裂技术，包括压裂液的设计、支撑剂的选择、裂缝网络的形成以及压裂效果的评价。此外，本章还将讨论非常规油气藏的开发策略、生产动态分析以及增产措施。 结论 油气藏工程学是一门充满挑战和机遇的学科。随着技术的不断进步和对能源需求的持续增长，油气藏工程学将继续发挥其至关重要的作用。本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解，从理论到实践，从基础到前沿，希望能激发读者对这一领域的热情，并为油气能源的可持续发展贡献力量。

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初次接触这本书时，最大的感受是它的结构安排非常“线性”，缺乏现代教材那种灵活的模块化设计。比如，它用了整整三章的篇幅来铺陈水的性质、油的组分以及它们之间的相互作用，这种深度分解对于理解油水界面张力随温度和压力变化背后的微观机制是很有帮助的，但对于追求效率的工程师来说，可能显得有些冗长。我更希望能在靠近中后部分找到一些关于化学驱（Chemical Flooding）的最新进展，比如纳米流体技术的应用前景或者新型耐高温、耐高盐的驱油剂的性能对比。然而，书里对化学驱的讨论大多停留在早期的聚合物驱和表面活性剂驱的机理层面，更多的是从热力学和动力学的角度去解析为什么这些方法有效，而不是聚焦于如何在新发现的复杂油藏中优化投加量和注入策略。这本书的价值更倾向于“溯源”，告诉你为什么我们今天还在用这些技术，而不是“展望”未来技术的发展方向。感觉作者的重心完全放在了确保读者对“为什么”有透彻的理解上，而对“接下来怎么做”的描述相对保守和基础。

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这本书最大的特点（或许也是局限性）在于其对“应用”的定义非常经典化和教科书化。它详细阐述了水泥浆的早期强度发展、缓凝剂的作用机制，以及如何通过调整添加剂来实现水泥石的渗透率和抗压强度平衡。这些知识点非常重要，是油井固井工程的基石。但是，我一直在寻找关于“非常规油气藏”中，尤其是在页岩气压裂液体系中，如何利用复杂化学体系来控制裂缝导流能力和防砂堵塞的最新研究成果。比如，地层粘土的膨胀抑制技术在超深井中的优化配方，或者针对不同页岩地层（富有机质型、富粘土型）定制化的破胶与清爽剂体系的化学兼容性分析。这本书对此类前沿的、具有高度现场针对性的化学应用案例涉及不多。它给了我一把分析问题的“理论尺子”，但那把尺子似乎是为更传统的、常规的油藏环境量身定做的，对于新兴领域的复杂挑战，我还需要借助其他更新、更侧重实践的资料来补充。

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这本书的封面设计非常有年代感，那种老式教材的厚重感扑面而来，拿到手里沉甸甸的，让人不由得联想到上世纪八九十年代的石油工业黄金时期。我本来是想找一本关于油田生产中最新的数字模拟和人工智能应用的专业书籍，结果翻开目录，发现这里面讲的更偏向于基础的物理化学原理在油田开发中的应用。什么乳化、破乳、表面活性剂的CMC值、矿物对钻井液稳定性的影响，这些内容都写得非常详尽，甚至连一些实验操作的细节都描述得一丝不苟，比如如何精确配制不同浓度的聚合物溶液，如何观察泡沫的动态变化。老实说，对于一个习惯了快速获取高新技术的读者来说，这种详尽的、偏向理论推导的叙述方式，显得有些“慢热”。我期待的是一些能立刻应用到实际问题解决中的快速参考手册，而这本书更像是大学二年级的化学原理课本，需要静下心来，一步步地去理解那些公式背后的物理意义，而不是直接套用结论。它更适合作为入门或复习基础概念的工具书，而非应对复杂、非标现场问题的“救火队员”手册。如果对界面化学、胶体化学在油藏工程中的应用背景感兴趣，这本书的理论基础部分绝对扎实得可以作为基石。

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这本书的语言风格是那种非常典型的、严肃的学术写作模式，句子结构严谨，逻辑推导链条极长，几乎没有使用任何口语化的表达或者形象的比喻来辅助理解那些抽象的概念。举个例子，当讨论到原油中的沥青质沉淀问题时，作者会引用大量的热力学方程，通过相图的演变来解释临界溶解度参数（Hansen Solubility Parameters）是如何影响沥青质的稳定性的。这对于已经有一定化学背景的读者来说，无疑是深入理解问题的利器，因为它避免了任何主观臆测。但对于刚从其他工程领域转过来的新手，或者希望通过快速阅读掌握核心概念的读者，阅读过程会变得相当吃力。你会感觉自己像是在啃一块硬骨头，需要反复回溯前面的定义和公式才能跟上作者的思路。全书的图表也多是数据拟合曲线和相平衡图，很少有流程图或者现场设备的剖面图来佐证理论。它更像是图书馆里供人研读的参考书，而不是油田工作站里随时待命的现场手册。

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从排版和印刷质量来看，这本书透露着一种朴实无华的实用主义色彩，完全没有追求花哨的设计。字体选择偏小，行间距也比较紧凑，这使得整本书的知识密度非常高，每一页都塞满了密密麻麻的文字和公式。这种排版方式极大地提高了信息量，但也牺牲了视觉上的舒适度。我发现自己阅读一段时间后，眼睛会比较容易疲劳，需要经常停下来休息。我本来希望能找到一些关于“油田水处理与回用”方面的内容，尤其是在当前环保压力日益增大的背景下，如何处理高含盐、高含油的采出水并实现循环利用，这本应是基础化学在现代油田应用中的重要一环。然而，书中对这方面的论述极其简略，更多的笔墨集中在钻井液和完井液体系的稳定性控制上。对于关注可持续发展和绿色油田技术的读者而言，这本书在“面向未来的应用场景”这块的覆盖略显不足，更像是对上世纪技术体系的系统梳理。

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