裂缝性基岩油藏的石油地质动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Andrew Koppelman

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:

价格:20.00

装帧:

isbn号码:9780300064827

丛书系列:

图书标签:

• 石油地质学
• 基岩油藏
• 裂缝性油藏
• 油藏动力学
• 构造地质
• 油气运移
• 储层特征
• 油藏评价
• 页岩油
• 非常规油气

好的，这是一份关于《裂缝性基岩油藏的石油地质动力学》的图书简介，内容详实，专注于描述该书可能涵盖的科学领域与研究方法，但不直接提及书名或其核心内容： --- 聚焦非常规油气藏的岩石力学与流体渗流研究 本书深入探讨了具有复杂孔隙结构和高非均质性特征的地下岩体中，油气赋存、运移及开采过程中的多尺度物理与化学耦合作用。该领域的研究，旨在理解地下深部储层在构造应力、地应力场变化以及流体流动驱动力作用下，所表现出的非线性响应特征。 第一部分：复杂岩体力学基础与地质构造背景 本部分首先构建了研究对象——深埋硬岩地层——的本构模型框架。内容涵盖了岩石的粘弹性、粘塑性行为，以及在高温高压（HTHP）条件下，岩石强度、变形模量和泊松比随围压和温度变化的规律。重点分析了岩体结构，特别是微裂隙的萌生、扩展和重新排列对储层力学性能的影响。通过引入损伤力学和断裂力学的概念，解析了天然裂缝系统（如构造裂缝、节理和层理）的形成机制及其对岩石整体渗透性的控制作用。 研究延伸至区域构造背景对储层演化的影响。详细阐述了古构造运动、地应力场方向的演化历史，以及应力场重新配置（如油气运移和流体交代作用引发的有效应力变化）如何导致储层孔隙结构和裂缝几何特征的动态变化。分析了不同类型的地质构造单元（如断裂带、褶皱核部）中，应力集中效应与裂缝发育程度之间的定量关系。 第二部分：多尺度渗流理论与流体行为 本领域的探讨，核心在于建立描述复杂岩石中多相流体（原油、天然气、水）流动机理的数学模型。由于常规达西定律在描述高度非均质介质中的流动时存在局限性，本书引入了修正的达西定律、Forchheimer非线性流动模型，以及更高级的介观尺度渗透模型，如基于格子玻尔兹曼（LBM）或随机行走方法的模拟技术。 流体本身的行为也受到高度关注。研究了原油在复杂孔隙网络中，特别是面对毛管力、界面张力以及黏滞阻力时的流动特性。详细分析了原油的扩散、吸附和脱附现象，尤其是在低渗透性基岩环境中，这些表面物理过程如何显著影响宏观尺度的采收率。对气液相态变化，如天然气在原油中的溶解、析出和膨胀，以及在孔隙结构限制下的相态界面演化，进行了热力学和动力学上的深入剖析。 第三部分：地质动力学耦合建模与数值模拟 本部分是全书方法论的集成，聚焦于如何将岩石力学响应与流体渗流过程进行耦合。构建了一个综合性的地质动力学框架，用以模拟地下系统在长期生产过程中的动态响应。 应力-渗流耦合 (Stress-Flow Coupling): 详细描述了有效应力原理在耦合系统中的应用。分析了生产过程中地层压力下降导致有效应力增加，进而引发的裂缝闭合或扩展（即“导流能力”的变化），以及这种变化如何反作用于流体的流动阻力。 热-力-化耦合 (Thermo-Hydro-Mechanical-Chemical, THMC): 探讨了在开采过程中温度变化（例如，注入流体或地层水力压裂引起的温度梯度）对岩石矿物溶解/沉淀、孔隙结构改变以及地层应力场的影响。化学反应（如盐水与矿物间的反应）导致孔隙度和渗透率的长期演化机制，也得到了系统性的阐述。 数值模拟部分，详细介绍了有限元法（FEM）、离散元法（DEM）以及它们在处理复杂边界条件和动态网格重划分方面的优势与挑战。通过建立二维和三维的数值模型，本书演示了如何预测复杂基岩储层在不同开发策略（如注水/注气或非常规压裂）下的长期产量动态和地层稳定性风险。 第四部分：工程应用与地球物理监测 本书的最终目标是将理论和模型转化为可操作的工程技术。在工程应用方面，重点讨论了储层评价中的关键参数获取方法，如利用声波传播速度（P波和S波）对裂缝密度、方向和岩石弹性参数的敏感性分析。 在监测技术方面，深入解析了微地震监测（Microseismic Monitoring）在实时追踪裂缝网络扩展、评估水力裂缝有效长度及监测地层应力再平衡方面的应用。阐述了如何结合储层压力数据、地面沉降（InSAR）数据以及地球物理反演结果，对耦合模型进行校准和验证，从而指导钻井轨迹优化和注采方案的动态调整。 通过以上四个维度的深入探讨，本书为地质学家、岩土工程师和油气开发专业人员提供了一个理解和管理复杂基岩油气藏的综合性科学工具。

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这本书在理论深度上的挖掘程度，着实让我这个专业人士感到惊喜。它并未停留在宏观尺度的现象描述，而是深入到了微观颗粒间的相互作用机制层面。我发现书中对非线性岩石本构关系的处理相当细致，特别是关于岩石蠕变和应力松弛的数学模型推导部分，作者展现了极高的数学功底，但同时又保证了推导过程的逻辑连贯性，没有出现那种为了炫技而堆砌公式的情况。每一步的假设和限制条件都交代得清清楚楚，这使得读者不仅知其然，更能知其所以然。对于需要进行高精度数值模拟或开展前沿基础研究的人员来说，书中提供的这些细致的参数化和模型验证方法，具有极高的参考价值和可操作性，绝对是案头常备的工具书级别。

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这本书的目录结构设计得极具逻辑性，像一把精密的钥匙，为深入理解这一复杂领域铺平了道路。我发现作者采用了层层递进的叙事方式，从最基础的岩石力学原理开始，逐步过渡到构造应力状态的分析，再到油藏尺度的动态响应，整个脉络清晰得如同三维建模的流程图。尤其让我欣赏的是，它似乎没有急于抛出复杂的公式，而是先用大量的案例背景和地质现象来引导思考，这种“先建立场景，再引入理论”的编排，极大地降低了初学者的入门门槛，同时也让经验丰富的读者能快速找到自己关注的核心章节进行查阅。这种兼顾深度与广度、新手与专家的设计哲学，在同类专业书籍中是相当少见的，体现了作者深厚的教学功底和对读者群体的深刻理解。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，那种略带磨砂质感的封面，配上精致的烫金书名，一下子就抓住了我的眼球。我拿到书的时候，首先注意到的就是它的开本和纸张选择，拿在手里沉甸甸的，感觉非常扎实，这通常是专业书籍的一种标志。内页的印刷质量也无可挑剔，字体的排版布局清晰合理，图表的清晰度高得惊人，即便是那些复杂的应力场示意图和岩心照片，也细节毕现，这对于我们这种需要反复对照图形和文字的读者来说，简直是福音。光是翻阅这本书的物理体验，就预示着作者在内容呈现上也会有极高的水准。这种对细节的关注，体现了出版方对学术严谨性的尊重，也让我对即将阅读的内容充满了期待，感觉自己捧着的不仅仅是一本书，更是一件精心打磨的知识载体。

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从排版布局来看，这本书非常注重图文的有机结合，这在处理高度抽象的力学问题时尤为关键。我留意到，很多关键概念的阐述后，紧接着就是一系列精心绘制的示意图，这些图表并非简单的辅助说明，它们本身就是叙事的一部分。例如，在解释流体流动与岩石变形耦合作用时，作者没有用冗长的文字去描述孔隙压力梯度如何影响有效应力，而是通过一系列不同加载路径下的等值线图，将这种瞬时变化展现得淋漓尽致。这种视觉化的处理，极大地提高了信息的传递效率，让人对原本难以想象的地下物理过程有了直观、立体的把握，这无疑是提升学习效率的捷径。

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初读这本书的引言部分，我立刻被作者那种旁征博引、不拘一格的论述风格所吸引。它并非那种干巴巴的教科书腔调，而是带着一种历史的厚重感，将现代油藏动力学置于整个地质科学演进的大背景下去审视。作者似乎并不满足于仅仅罗列既有理论，而是时常在关键节点提出质疑，引导读者去思考“为什么是这样”，而不是“它就是这样”。这种批判性的思维引导，让人在阅读时忍不住要停下来，结合自己的经验进行反思和辩证。这种写作姿态，让原本枯燥的理论学习过程变得富有探索的乐趣，仿佛是跟随一位博学的导师在进行一场启发式的深夜对谈，而不是被动地接受知识灌输。

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