ECONOMIC GEOLOGY OF NATURAL GAS pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9781402039720

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• 经济地质学
• 天然气地质
• 油气资源
• 沉积地质
• 地球化学
• 有机地球化学
• 储层地质
• 勘探技术
• 能源地质
• 页岩气

《地质勘探与资源评估：非传统油气藏的深度解析》 本书导言：能源格局的深刻变革与非常规资源的战略意义 全球能源版图正经历一场深刻的结构性变革。随着常规油气田开发的成熟与资源枯竭的压力日益增大，非常规油气资源（如页岩气、致密砂岩气、煤层气等）已成为保障未来能源安全与实现能源转型的核心驱动力。本书《地质勘探与资源评估：非传统油气藏的深度解析》旨在系统梳理和深入剖析当前地质科学在非常规油气勘探开发领域的前沿进展、关键技术瓶颈及未来发展方向。我们聚焦于如何利用最新的地球物理、地球化学、岩石物理及工程技术，揭示复杂储层中的油气赋存机理、有效储层预测以及最大化采收率的策略。 第一部分：非常规油气储层的地质基础与成因机制 本部分将基础理论与实际案例相结合，详细阐述构成非常规油气藏的独特地质条件和形成过程。 第一章：页岩气系统的多尺度孔隙结构与有机质成熟度 页岩气是当前非常规资源开发中的焦点。本章首先探讨了页岩储层中微纳米级孔隙（包括基质孔隙、裂隙孔隙）的成因、分布规律及其对气体吸附和流动性的影响。重点分析了岩石矿物学特征（如石英、粘土、碳酸盐含量）如何调控岩石的脆性与渗透率。此外，深入研究了干酪根（Kerogen）的热演化史，精确界定“甜点区”（Sweet Spot）的判别标准，包括有机质丰度（TOC）、氢指数（HI）、产率指数（PI）以及热成熟度（Ro）的定量评估方法。讨论了不同类型页岩（如富含有机质的黑色页岩、富含碳酸盐的页岩）在应力敏感性、水力压裂响应上的差异。 第二章：致密砂岩气与低渗碳酸盐岩储层的地质特征 致密砂岩气和低渗碳酸盐岩气藏代表了另一种重要的非常规资源类型。本章分析了这些储层中“连续型”油气分布模式的形成机制，强调了孔隙度与渗透率的解耦现象。针对致密砂岩，研究了胶结物（如硅质、碳酸盐胶结物）对有效储层的影响，并探讨了沉积相、成岩作用如何共同控制最终的储层质量。在碳酸盐岩方面，重点剖析了岩溶作用、白云石化作用以及构造活动在创造储集空间和连通性方面的关键作用，并介绍了利用地球化学指纹识别不同次生地质改造事件的有效手段。 第二章：煤层气（CBM）的吸附特性与解吸动力学 煤层气（CBM）的勘探开发与油气有显著区别，其主要特点是甲烷以吸附态赋存于煤岩的孔隙和裂隙系统中。本章详尽阐述了煤岩的孔隙结构（微孔、中孔、大孔体系）、煤的变质程度（阶煤化程度）与甲烷吸附能力之间的非线性关系。内容包括Langmuir等温吸附模型在实际储层参数估算中的应用，以及在不同地层压力和温度条件下，气体解吸速率的动力学研究，为后续的降压排采设计提供理论依据。 第二部分：非常规油气勘探的地球物理与地球化学技术 本部分聚焦于如何通过先进的地球物理成像和地球化学分析，实现对复杂地下储层的精准刻画与预测。 第三章：高精度三维地震对储层非均质性的识别 非常规储层常表现出极强的非均质性。本章深入探讨了如何利用宽频带、高密度三维地震数据，克服近地表复杂构造和低信噪比的挑战。重点内容包括：地震属性分析在预测岩性、裂隙密度和流体性质方面的应用，如相干性分析、曲率分析用于识别构造裂缝网络；以及AVO/AVA反演技术在含气性预测中的局限性与改进方案。特别关注了利用全波形反演（FWI）和各向异性分析，以期获得更高分辨率的地下速度模型，从而更准确地约束岩石力学参数。 第四章：地球化学与岩石物理的耦合预测模型 地球化学数据为理解油气的来源、运移和成熟度提供了不可替代的证据。本章介绍了油气组分分析、生物标志物分析、同位素地球化学在非常规油气中的应用，例如如何利用碳、氢同位素“指纹”区分天然气来源（如热降解气、生物成因气）。在岩石物理方面，本书详细阐述了如何利用测井数据（电阻率、声波、密度）与岩心实验数据进行精细标定，建立考虑孔隙结构、裂缝影响的有效储层参数预测模型，包括电导率模型（如Bruggeman方程的修正）和声波各向异性模型。 第三部分：工程地质力学与最大化采收率策略 非常规油气的开发高度依赖于工程技术，特别是水力压裂。本部分将地质认知转化为有效的工程实施方案。 第五章：地质力学与水力压裂的耦合模拟 成功的压裂效果直接依赖于对储层原始地应力场和岩石力学参数的准确认知。本章详细阐述了如何通过钻井、测井和地表位移监测，建立高精度的地应力三维模型。核心内容在于耦合地质模型与数值模拟：分析水力裂缝的成因、扩展路径和最终形态（例如，裂缝如何被粘土矿物或天然裂缝的“转向”效应所影响）。讨论了微地震监测技术在实时追踪裂缝网络、评估裂缝导流能力和优化压裂方案中的关键作用。 第六章：提高采收率（EOR）在非常规油气田的潜力与挑战 随着常规压裂带来的产量递减，提高采收率（EOR/IOR）技术在非常规气田中的应用日益受到重视。本章探讨了注入流体对储层物性的影响机制。针对页岩气藏，分析了CO2注入、氮气或蒸汽辅助解吸脱附（SAD）技术在增强解吸和降低残余气饱和度方面的潜力。对于致密油藏，重点研究了超临界流体驱替的机理，以及如何通过优化注采井网部署和调整压裂液的配方（例如，考虑不同交联剂对不同温度环境下的稳定性），实现更经济、更长期的产量维持。 结语：未来展望——智能化、低碳化与环境责任 本书最后总结了当前面临的挑战，包括储层参数预测的误差放大效应、水资源的高消耗问题，以及钻井废弃物处理的环保压力。展望未来，本书强调了智能化油气田建设的重要性，即利用大数据、机器学习和人工智能技术，实现从地质建模、压裂设计到实时生产优化的全流程自动化与优化。同时，本书呼吁在追求能源产量的同时，必须将碳捕集与封存（CCS）技术集成到非常规油气开发的全生命周期中，确保能源的长期可持续性与环境友好性。 目标读者： 本书适合油气勘探开发领域的地质学家、地球物理学家、岩石物理学家、油藏工程师、以及相关高校的师生和科研人员阅读。

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我对这本书中关于“能源安全”一章的论述印象最为深刻，其深度和广度远超我过去阅读的任何相关文献。作者没有止步于传统的军事或供应链安全讨论，而是将其拓展到了“能源地缘政治中的技术主权”这一前沿议题。例如，在分析液化天然气（LNG）贸易扩张时，书中详尽地梳理了关键管道技术、接收站建设标准以及液化工艺专利的国际竞争格局。这揭示了一个重要的事实：控制了关键技术标准和基础设施，往往比单纯拥有天然气储量更能决定一个国家的战略地位。此外，书中对“能源民主化”的讨论也十分发人深省。它探讨了分布式能源系统如何挑战传统的集中式能源供应模式，以及天然气在过渡期内如何被用作维持电网稳定性的“桥梁燃料”，但同时也警示了这种依赖可能带来的技术锁定风险。整体而言，它将地质学的研究成果，提升到了国际关系和国家战略规划的层面，视野极为开阔。

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这本书的书名虽然直接指向了天然气地质学这个领域，但我发现它在阐述能源转型背景下，传统化石能源如何与新兴可再生能源进行协同发展方面，提供了一个非常深刻且富有洞察力的框架。作者并没有沉溺于纯粹的技术细节，而是将目光投向了更宏观的经济驱动力和地缘政治影响。比如，书中对于“能源贫困”问题的分析，就不仅仅是罗列统计数据，而是结合了特定区域的历史发展路径，探讨了天然气基础设施建设如何成为影响社会公平的关键变量。我尤其欣赏它在讨论新技术（如碳捕集与封存，CCS）时，所采取的批判性视角——它没有盲目乐观，而是坦诚地指出了这些技术在经济可行性、长期风险管理以及公众接受度方面面临的巨大挑战。这种平衡的叙事方式，使得这本书超越了传统的教科书范畴，更像是一部面向决策者和战略规划师的深度报告。它迫使读者思考，在迈向净零排放的征途中，我们如何才能负责任地管理现有的、仍在扮演重要角色的化石能源资产，而不是简单地将其视为过时的负担。

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初读这本著作时，我原以为会陷入晦涩的岩石学和地球物理模型中，但出乎意料的是，作者成功地构建了一套极为清晰的叙事线索，将复杂的油气储层形成过程，巧妙地与全球资本流动的逻辑联系起来。它探讨的“非常规”资源开采模式，比如页岩气革命，其核心驱动力被清晰地解构为技术进步、监管松绑以及特定金融工具的激励作用的汇聚点。书中对特定盆地案例的剖析细致入微，但重点始终聚焦于“经济性”这一核心命题——什么样的地质条件在特定历史时期的市场价格下，才会被资本市场视为有吸引力的投资目标？这一点非常关键。它让我认识到，所谓的“自然资源禀赋”，从来都不是孤立存在的，而是与人类的经济决策、技术投入以及全球贸易网络的动态博弈结果。对于那些想理解现代能源市场底层逻辑的非专业人士来说，这本书提供了一个极佳的视角转换器，它让你看到，地质勘探本质上也是一种高度风险的金融活动。

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这本书在处理关于“环境成本核算”的部分时，展现了一种罕见的学术诚实性。它没有采取简单地谴责或辩护的立场，而是构建了一个多维度的成本模型，将天然气生产和使用过程中的显性成本（如开采、运输）与隐性环境成本（如甲烷泄漏、地表水资源影响、社区健康负担）进行了量化和对比。这种对比极其扎心，因为它迫使读者直面一个核心矛盾：在经济效益显著的同时，其环境负外部性是如何被巧妙地社会化和外部化的。更进一步，书中对不同司法管辖区（如北美、中东和欧洲）在环境监管方面的差异性分析，揭示了“最佳实践”在不同经济体中推行时所遭遇的现实阻力——这往往不是技术问题，而是政治意愿和既得利益集团博弈的结果。对于希望从地质学视角深入理解可持续发展框架的读者来说，这本书提供了一个极其成熟的分析工具箱，帮助我们跳出非黑即白的争论，去审视能源选择的复杂权衡。

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这本书的结构和行文风格有一种独特的、近乎文学性的严谨感，特别是它对特定历史时期能源政策转向的描述，读起来颇有史诗感。在探讨早期天然气发现的“淘金热”阶段时，作者运用了大量的原始档案和早期地质学家的私人信件片段，成功地再现了那种伴随着巨大不确定性而生的冒险精神和科学探索的激情。这使得即便是讲述复杂的热力学和储层渗透率计算时，也丝毫没有枯燥感，反而像是在跟随一群先行者探索未知疆域。这种叙事手法，极大地增强了可读性，也让读者更深刻地理解了当前许多已投入运营的气田，其背后的勘探过程充满了多少误判与侥幸。相比于那些只关注公式和图表的同类书籍，这部作品仿佛赋予了这些地下储层以“历史厚度”，让我们不再仅仅把它们视为简单的碳氢化合物仓库，而是人类工业文明发展史中的重要物质载体。

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