Reservoir Stimulation

前言
第1章 石油生产中的油藏增产措施
1．1 引言
1．1．1 石油生产
1．1．2 单位制
1．2 井底流入动态
1．2．1 稳定状态的IPR
1．2．2 拟稳定状态的IPR
1．2．3 瞬态流动（或无限边界作用）的IPR
1．2．4 水平井生产
1．2．5 渗透率各向异性
1．3 井筒附近区域内的变异
1．3．1 表皮系数分析
1．3．2 表皮系数的组成
1．3．3 部分完井和斜井引起的表皮系数
1．3．4 射孔表皮系数
1．3．5 采油工程中的水力压裂
1．4 油管动态和节点分析
1．5．1 增产措施的经济性
1．5 油井增产措施的决策方法
1．5．2 增产措施的物理限制
1．6 优化增产计划时油藏工程应注意的事项
1．6．1 油井泄油体积的几何形状
1．6．2 油井泄油体积的特征和生产优化方案
1．7 增产的实施
1．7．1 基岩增产
1．7．2 水力压裂
2．1．1 赫诺半对数分析
2．1 技术的发展历程
第2章 油层描述：油井和油藏测试
2．1．2 双对数曲线图
2．2 试井诊断中的压力导数
2．3 从压力瞬态数据进行参数估计
2．3．1 径向流
2．3．2 线性流
2．3．3 球形流
2．3．4 双孔隙
2．4 试井解释方法
2．3．5 井筒储存和拟稳定状态
2．5 关于层状流量测量的分析
2．6 层状油藏的测试
2．6．1 选择性流入动态分析
2．6．2 多层不稳定试井数据的分析
2．7 多级井和多分支井测试
2．8 由压裂注入测试确定渗透率
2．8．1 Carter漏失模型的压力衰减分析
2．8．2 滤饼加油藏压力降滤失模型（Mayerhofer等人，1993）
3．1 引言
第3章 地层特征：岩石力学
3．2 基本概念
3．2．1 应力
3．2．2 应变
3．3 岩石性质
3．3．1 线性弹性
3．3．2 孔隙压力的影响
3．3．3 断裂力学
3．3．4 非弹性变形
3．3．5 破坏
3．4．1 岩石性质在油藏改造中的重要性
3．4．2 实验室实验
3．4 岩石力学性质测试
3．4．3 应力—应变曲线
3．4．4 弹性参数
3．4．5 岩石强度、屈服准则和破裂包络线
3．4．6 断裂韧性
3．5 地应力状态
3．5．1 静态下的岩石
3．5．3 破坏时的岩石
3．5．2 构造应变
3．5．4 孔隙压力的影响
3．5．5 温度的影响
3．5．6 主应力方向
3．5．7 井筒附近的应力
3．5．8 水力压裂引起的应力变化
3．6 就地应力测量
3．6．1 地应力测量在油藏增产措施中的重要性
3．6．2 微压裂技术
3．6．4 实验室技术
3．6．3 压裂校核技术
第4章 地质特征：测井
4．1 引言
4．2 深度
4．3 温度
4．4 与流体扩散有关的性质
4．4．1 孔隙度
4．4．2 岩性和饱和度
4．4．3 渗透率
4．4．4 孔隙压力
4．4．5 表皮系数及伤害半径
4．4．6 流体组成
4．5 与岩石变形和破裂有关的性质
4．5．1 力学性质
4．5．2 应力
4．6 分带
第5章 水力压裂基础
5．1 引言
5．1．1 什么是压裂
5．1．2 为什么要压裂？
5．1．3 设计考虑与基本变量
5．1．4 变量的相互影响
5．2 就地应力
5．3 油藏工程
5．3．1 设计目标
5．3．2 复杂因素
5．3．3 油气藏对液体滤失的影响
5．4 岩石与流体力学
5．4．1 物质平衡
5．4．2 裂缝高度
5．4．3 裂缝宽度
5．4．4 流体力学与流体流动
5．4．5 断裂力学与裂缝端部效应
5．4．6 液体滤失
5．4．7 变量的敏感性与相互作用
5．5 施工泵注工序
5．5．1 液体与支撑剂选择
5．5．2 前置液量
5．5．3 支撑剂输送
5．5．4 支撑剂允许进入裂缝的可行性
5．5．5 压裂模型
5．6 经济学与实施研究
5．6．1 经济学
5．6．2 作业
附录 水力压裂设计与评估的发展
第6章 水力压裂力学
6．1 引言
6．2 早期水力压裂模拟
6．2．1 基本的压裂模拟
6．2．2 水力压裂模拟
6．3 三维和拟三维模型
6．3．1 平面三维模型
6．3．2 以单元为基础的拟三维模型
6．3．3 块体拟三维模型
6．4 滤失
6．4．1 滤饼
6．4．2 滤失带
6．4．3 油藏带
6．4．4 联合机理
6．4．5 滤失的通用模型
6．4．6 其他影响
6．5 支撑剂铺置
6．5．1 支撑剂对压裂液流变性质的影响
6．5．2 对流
6．5．3 支撑剂输送
6．6 热传递模型
6．6．1 以往的热传递模型
6．6．2 改进的热传递模型
6．7．1 线弹性断裂力学
6．7 缝端效应
6．7．2 线弹性断裂力学的延伸
6．7．3 现场校核
6．8 裂缝弯曲以及其他近井筒效应
6．8．1井筒附近的裂缝几何形状
6．8．2 射孔与射孔偏差的影响
6．8．3 孔眼摩阻
6．8．4 裂缝弯曲
6．8．5 射孔相位不当
6．9．1 酸压模型的历史
6．9．2 酸反应化学计算
6．9 酸压裂
6．9．3 酸蚀裂缝的导流能力
6．9．4 酸压中的能量平衡
6．9．5 酸反应动力学
6．9．6 传质
6．9．7 酸反应模型
6．9．8 酸压：裂缝几何模型
6．10 多层压裂
6．11 泵注程序设计
6．12 压力历史拟合
第7章 压裂液化学和支撑剂
7．1 引言
7．2 水基液
7．3 油基液
7．4 酸基液
7．4．1 控制酸液滤失的材料和技术
7．5 多相液
7．5．1 泡沫液
7．4．2 控制酸反应速度的材料和技术
7．5．2 乳化液
7．6 添加剂
7．6．1 交联剂
7．6．2 破胶剂
7．6．3 降滤失剂
7．6．4 杀菌剂
7．6．5 稳定剂
7．7 支撑剂
7．6．7 粘土稳定剂
7．6．6 表面活性剂
7．7．1 支撑剂的物理性能
7．7．2 支撑剂分类
7．8 施工
7．8．1 混配
7．8．2 质量保证
第8章 压裂材料的性能
8．1 引言
8．2 压裂液性能表征
8．4 现场情况转换到实验室环境
8．5 稠化剂的分子性能表征
8．3 压裂液性能表征的基础
8．5．1 相对分子重量和粘度的关系
8．5．2 浓度和链重叠
8．5．3 分子重量的分布
8．5．4 不溶组分的性能表征
8．5．5 交联的反应过程和反应动力学
8．6 流变学
8．6．1 基本的流动关系
8．6．2 幂律模型
8．6．3更完整描述流体性能的模型
8．6．4 压裂液流变性的确定
8．6．5 泡沫液和乳化液的流变性
8．6．6 粘度计几何形状对液体粘度的影响
8．6．7使用动态振荡测量进行液体微结构性能表征
8．6．8 松弛时间和滑移
8．6．9 携砂液的流变性
8．7 支撑剂的影响
8．7．1 支撑剂输送的性能表征
8．7．2 颗粒的移动和浓度
8．8 液体滤失
8．8．1 静态液体滤失
8．8．2 动态滤失
8．8．3 裂缝内的剪切速率及它对液体滤失的影响
8．8．4 渗透率和岩心长度的影响
8．8．5 差压的影响
第9章 使用压力诊断的压裂评估
9．1 介绍
9．2 背景
9．3．1 裂缝中液体流动
9．3 水力压裂的基本原理
9．3．2 物质平衡或质量守恒
9．3．3 岩石弹性应变
9．4 泵注中的压力
9．4．1 时间变化对极限液体效率影响
9．4．2 由压力解释裂缝几何尺寸
9．4．3 控制裂缝高度延伸期的诊断
9．4．4 泵注压力分析例子
9．4．5 对非理想裂缝延伸的诊断
9．4．6 地层压力能
9．4．7 脱砂后的压力动态
9．4．8 由双对数曲线斜率进行裂缝诊断
9．4．9 近井筒效应
9．5 裂缝闭合期的分析
9．5．1 液体效率
9．5．2 基本的压降分析
9．5．3 非理想条件下的压降分析
9．5．4 一般的压降分析
9．6 裂缝闭合后的压力解释
9．6．1 在裂缝闭合后为什么会有线性和径向流
9．6．2 线性、过渡和径向流压力动态
9．6．3 微型压降测试
9．6．4 闭合前后的综合分析
9．6．5 物理和数学的描述
9．6．6 初滤失的影响
9．6．7 闭合后诊断的框架工作组成
9．6．8 闭合后分析的应用
9．6．9 现场实例
9．7．1 压力拟合
9．7．2 非唯一性
9．7 压力的数值模拟：泵注和闭合的分析结合
9．8 复杂的测试试验次序
9．8．1 评论已有的与压裂有关的资料
9．8．2 确定储层生产参数
9．8．3 定义闭合压力
9．8．4 裂缝几何形状的特征
9．8．5 确认近井筒问题
9．8．6 液体滤失特性
9．8．7 闭合后反应的评定
9．8．10 验证相反的加砂施工压力
9．8．8 相互确认评估结果
9．8．9 进行压力的历史拟合
附录 水力压裂压力分析技术的背景
第10章 压裂设计
10．1 简介
10．2 设计考虑
10．2．1 经济优化
10．2．2 压裂优化设计方法
10．2．3 裂缝导流能力
10．2．4 无量纲裂缝导流能力
10．2．6 支撑剂优选
10．2．5 非达西流影响
10．2．7 压裂规模
10．2．8 液体滤失
10．2．9 粘度影响
10．2．10 泵注排量
10．3 裂缝形态模拟
10．3．1 模型选择
10．3．2 地层参数来源
10．4 泵注程序
10．4．1 常规加砂程序
10．4．2 端部脱砂
10．5 多层压裂
10．5．1 限流压裂
10．5．2 分层压裂
10．5．3 穿过多层的单裂缝
10．5．4 多层油藏中的双裂缝
10．5．5 油田实例
10．6 酸压
10．6．1 酸蚀裂缝导流能力
10．6．2 酸液滤失
10．6．3 酸反应速度
10．6．4 酸压模型
10．6．5 参数敏感性
10．6．6 地层反应特性
10．6．7 加砂压裂和酸压结论
10．7 斜井压裂
10．7．1 油藏考虑
10．7．2 裂缝间距
10．7．3 汇聚流动
10．7．4 斜井与水平井的压裂施工
10．7．5 水平井实例
第11章 压裂施工
11．1 引言
11．2 完井
11．2．1 斜井和S型井的完井
11．2．2 水平井和多底井的完井
11．2．3 小眼井和单一井完井
11．2．4 层位隔离
11．3 射孔
11．3．1 背景
11．3．2 对坚硬岩石水力裂缝的射孔相位
11．3．3 其他压裂射孔考虑
11．3．4 裂缝及充填和大排量水充填
11．3．5 没有砾石充填滤网的防砂压裂
11．3．6 超平衡压裂
11．3．7 井和裂缝的连通性
11．4 压裂施工的地面设备
11．4．1 井口隔离
11．4．2 精制施工钢管
11．4．3 高压泵
11．4．5 支撑剂存储和输送
11．4．4 混合设备
11．4．6 必要的传感器信号
11．4．7 设备放置
11．5 井底压力测量和分析
11．5．1 由地面的测量计算井底压力
11．5．2 带存储器的井底压力表
11．5．3 导线传输的压力表
11．5．5 测量选择
11．6 支撑剂回流控制
11．5．4 连续油管传输的压力计
11．6．1 强制闭合
11．6．2 树脂冲洗
11．6．3 树脂包裹的支撑剂
11．6．4 纤维技术
11．7 返排对策
11．8 质量保证和质量控制
11．9 健康安全和环境
11．9．1 安全措施
11．9．2 环境保护
附录 对孔眼穿透深度及流动特性的认识
第12章 压后评价和压裂井的性能
12．1 引言
12．1．1 裂缝绘图技术
12．1．2 压力不稳定分析
12．2 压后裂缝评估
12．1．1 以井筒存储为主的流动
12．2．2 裂缝存储线性流动
12．2．3 双线性流
12．2．4 地层线性流
12．2．5 拟径向流
12．2．6 拟稳态流
12．3 影响压裂井性能的因素
12．3．1 非达西流
12．3．2 非线性流体
12．3．3 裂缝伤害和空间变化的裂缝特性
12．3．4 高渗裂缝内的伤害
12．3．5 非均质系统
12．4 垂直裂缝井的试井分析
12．4．2 裂缝存储线性流分析
12．4．1 井筒存储为主的流动分析
12．4．3 双线性流分析
12．4．4 地层线性流分析
12．4．5 拟径向流分析
12．4．6试井设计需考虑的事项
12．4．7 试井分析举例
12．5 压裂井的性能预测
第13章 基质增产
13．1 引言
13．1．1 井层选择
13．1．5 泵入方案的设计和模拟
13．1．4 液体和添加剂的选择
13．1．2 地层伤害的描述
13．1．3 增产技术的确定
13．1．6 经济评价
13．1．7 施工
13．1．8 评估
13．2 井层选择
13．2．1 区分低产能井和需增产的井
13．2．2 地层伤害对产能的影响
13．3 地层伤害特征
13．2．3 措施前的经济评价
13．4 确定增产技术
13．5 施工设计
13．5．1 基质增产技术
13．5．2 处理液选择
13．5．3 泵注程序方案的确定和模拟
13．6 设计后的经济评价
13．7 现场实施
13．7．1 质量控制
13．7．2 数据采集
13．8 处理评估
13．8．1 施工前评价
13．8．2 实时评估
13．8．3 施工后评估
第14章 地层伤害：起因、诊断和处理对策
14．1 引言
14．2 伤害特征
14．2．1 拟伤害
14．2．2 拟表皮系数和完井及井下管柱结构
14．3 地层伤害描述
14．3．1 微粒运移
14．3．2 膨胀粘土
14．3．3 垢
14．3．4 有机沉积物
14．3．5 混合沉积物
14．3．6 乳化液
14．3．7 外来微粒堵塞
14．3．9 酸反应及酸反应产物
14．3．8 润湿性改变
14．3．10 细菌
14．3．11 水锁
14．3．12 油基钻井液
14．4 地层伤害的起因
14．4．1 钻井
14．4．2 固井
14．4．3 射孔
14．4．5 修井
14．4．4 砾石充填
14．4．6 增产措施和补救措施
14．4．7 常规生产和注入操作
14．5 实验室分析和处理方法选择
14．5．1 伤害识别
14．5．2 处理措施的选择
14．6 处理对策和考虑的因素
14．6．1 微粒和粘土
14．6．2 垢
14．6．3 有机沉积物
14．6．7 外来微粒堵塞
14．6．6 细菌
14．6．5 乳化物
14．6．4 混合沉积物
14．6．8 油基钻井液
14．6．9 水锁
14．6．10 润湿反转
14．6．11 井筒伤害
14．7 结论
15．1 前言
第15章 酸化用添加剂
15．2 缓蚀剂
15．2．1 金属的腐蚀
15．2．2 酸对钢的腐蚀
15．2．3 酸腐蚀的点蚀类型
15．2．4 氢脆
15．2．5 不同酸类型的腐蚀特征
15．2．6 缓蚀剂类型
15．2．7 缓蚀剂与其他添加剂的配伍性
15．2．8 缓蚀剂的实验室评价
15．3 表面活性剂
15．2．9 缓蚀剂选择的建议
15．3．1 阴离子表面活性剂
15．3．2 阳离子表面活性剂
15．3．3 非离子表面活性剂
15．3．4 两性表面活性剂
15．3．5 氟碳表面活性剂
15．3．6 表面活性剂的性能
15．3．7 表面活性剂的应用和类型
15．4．3 聚胺
15．4．2 季铵盐表面活性剂
15．4．1 多电荷阳离子
15．4 粘土稳定剂
15．4．4聚季铵
15．4．5 有机硅
15．5 互溶剂
15．5．1 互溶剂的吸附
15．5．2 互溶剂的氯化
15．6 铁稳定剂
15．6．1 铁的来源
15．6．2 铁的控制方法
15．7．3 延缓酸的反应
15．7．2 促进流体返排
15．7．1 解除水堵
15．7 醇类
15．7．4 降低酸液中水的浓度
15．8 乙酸
15．9 有机分散剂
15．10 有机溶剂
15．11 转向
15．13．1 排放要求
15．13 酸化后排液的危害
15．12 添加剂配伍性
15．13．2 返排液危害的防止
第16章 酸化原理
16．1 简介
16．2 酸与矿物的反应
16．2．1 酸—矿物反应的化学计量式
16．2．2 酸岩反应动力学
16．2．3 反应产物的沉淀
16．3．1 介绍
16．3．2 酸液选择
16．3 砂岩酸化
16．3．3 砂岩酸化模型
16．3．4 渗透率响应
16．4 碳酸盐岩酸化
16．4．1 不同特征
16．4．2 蚓孔
16．4．3 蚓孔的产生
16．4．4 酸化试验
16．4．5 蚓孔的扩展
附录 理解和预测蚓孔的最新进展
第17章 碳酸盐岩酸化设计
17．1 引言
17．2 碳酸盐储层中矿物和伤害物特征
17．2．1 矿物特征
17．2．2 伤害物特征
17．3 用盐酸酸化碳酸盐岩
17．3．1 引言
17．3．2 历史回顾
17．3．3 碳酸盐矿物与盐酸的反应
17．3．4 酸化物理特征
17．3．5 现场设计
17．4．1 有机酸
17．4 其他酸配方
17．4．2 稠化酸
17．4．3 乳化酸
17．4．4 微乳液
17．4．5 其他酸化方法
17．4．6 自转向酸
17．5 酸化设计
17．5．1 酸化井的选择
17．5．4 置放
17．5．2 泵注程序
17．5．3 添加剂
17．6 结论
第18章 砂岩酸化
18．1 简介
18．2 处理液
18．2．1 盐酸的化学反应
18．2．2 氢氟酸体系的化学反应
18．3 产物的溶解性
18．3．4 铁化合物
18．3．3 氟化铝和氢氧化铝
18．3．1 氟化钙
18．3．2 硅氟酸碱金属和氟铝酸碱金属
18．4 动力学：反应速度的影响因素
18．4．1 氢氟酸的浓度
18．4．2 盐酸的浓度
18．4．3 温度
18．4．4 矿物学组成和反应的表面积
18．4．5 压力
18．5 氢氟酸反应模型
18．6．1 氟硼酸
18．6 其他酸化模型
18．6．2 土酸
18．6．3 醇土酸
18．6．4 土酸加氯化铝来缓速
18．6．5 有机土酸
18．6．6 自生土酸体系
18．6．7 缓冲调节氢氟酸体系
18．7．2 地层特征
18．7．1 地层对酸的响应
18．7 解堵机理
18．7．3 地层水的配伍性
18．7．4 原油的配伍性
18．7．5 地层矿物和流体系统的配伍性
18．7．6 酸类型和浓度
18．8 控制沉淀的方法
18．8．1 前置液
18．8．2 土酸的用量和浓度
18．8．3 后置液或后冲洗液
18．9．2 典型的砂岩施工步骤
18．9 酸化设计的考虑因素
18．9．1 流体步骤的选择
18．9．3 清洗管柱
18．9．4 前置液
18．9．5 主体酸阶段
18．9．6 后冲洗阶段
18．9．7 转向技术
18．9．8 典型砂岩酸化步骤
18．10．1 计算
18．10 基质酸化的设计指南
18．10．2 返排和清洁技术
18．11 酸化评估
18．12 结论
第19章 液体置放和挤酸技术
19．1 前言
19．2 挤酸技术的选择
19．2．1 酸液正确置放的重要性
19．2．2 各种转向方法的比较
19．2．4 MAPDIR方法
19．2．3 酸液分布与注入排量
19．3 化学转向技术
19．3．1 历史回顾
19．3．2 转向剂性能
19．3．3 转向剂分类
19．3．4 转向酸处理过程中的主要问题
19．3．5 转向剂效率的实验室评价
19．3．6 转向剂效果模拟
19．4．2 泡沫机理
19．4．1 历史回顾
19．4 泡沫转向
19．3．7 施工设计
19．4．3 多孔介质中的泡沫行为
19．4．4泡沫转向实验评价
19．4．5 泡沫转向模拟和预测
19．4．6 现场应用
19．5 堵球
19．6 机械置放技术
19．7．1 最佳处理方法
19．7 水平井
19．7．2 液体置放技术
19．8 结论
第20章 基质增产处理评价
20．1 前言
20．2 由井口测定推算井底参数
20．3 表皮系数的实施监测
20．3．1 Mcleod和Coulter技术
20．3．2 Paccaloni方法
20．4．1 处理过程中表皮系数的计算
20．4．2 酸处理前油（气）藏特征的确定
20．4 Prouvost和Economides方法
20．5 Behenna方法
20．6 逆注入能力诊断图
20．7 基质处理评价技术的局限
20．7．1 油（气）藏对注入排量变化的响应
20．7．2 各种处理液的不同粘度
20．7．3 由暂堵剂和封堵球引起的暂时表皮系数
20．7．4 其他因素
20．7．5 反应性流体去除伤害
20．8 施工过程中的响应诊断
20．8．2 施工优化
20．8．1 井的判别
20．9 处理后评价
20．9．1 返排液分析
20．9．2 示踪测井
20．10 结论
术语表
符号
参考文献
单位换算表
作者简介