Probability in Petroleum And Environmmental Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Gulf Publishing Company

作者:George V. Chilingar

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2005-05-30

价格:USD 155.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780976511304

丛书系列:

图书标签:

• 概率论
• 石油工程
• 环境工程
• 风险评估
• 可靠性工程
• 地质统计学
• 储层建模
• 概率模型
• 蒙特卡洛模拟
• 决策分析

好的，这里有一份关于一本虚构图书的详细简介，该书名为《岩石力学与非常规储层评估》。 《岩石力学与非常规储层评估》 作者： 张伟明 教授 (清华大学地球科学学院) 出版社： 工业技术出版社 页数： 约 650 页 定价： 188.00 元 图书简介 《岩石力学与非常规储层评估》一书，是针对当代能源开采，特别是页岩气、致密油等非常规油气资源开发过程中，所面临的关键性地质工程挑战，所构建的一部系统性、前沿性的专业著作。本书深度聚焦于地下岩体在复杂应力场、高孔隙压力以及水力压裂等动态过程下的力学响应，旨在为地质学家、岩土工程师以及油气田开发人员提供一套严谨的理论框架和实用的评估工具。 本书共分为八个主要部分，结构清晰，逻辑严密，从基础理论出发，逐步深入到复杂的工程应用。 第一部分：非常规储层地质背景与挑战 本部分首先概述了全球非常规油气资源的储层特征，重点阐述了页岩、致密砂岩和碳酸盐岩等岩性在微观结构、孔隙网络和非均质性方面的独特性。探讨了与传统储层相比，非常规储层在渗透率、储层应力敏感性以及地层稳定性方面的主要差异。详细介绍了地应力场对储层改造效果的决定性影响，为后续的力学分析奠定基础。 第二部分：岩石本构关系与本构模型 这是全书的理论核心之一。本部分系统回顾了岩石宏观力学行为的基础理论，包括弹性、黏弹性、黏塑性模型的建立与应用。重点探讨了在储层条件（高围压、高温）下，非常规岩石的非线性力学特性，如应变软化、蠕变和损伤演化。书中详细阐述了如何利用三轴压缩试验和单轴拉伸试验数据，建立适用于页岩和致密砂岩的特定本构模型，如修正的Drucker-Prager模型、Mohr-Coulomb模型及其在裂缝开启/闭合模拟中的局限性与改进方向。 第三部分：地应力场精确测量与反演技术 准确的应力状态是所有地下工程设计的基础。本部分深入讲解了现场应力测量技术，包括水力致裂法（HIFC）、钻孔变形法（Borehole Strainmeter）和钻井剩余应力测量技术。特别强调了如何利用钻井过程中记录的井壁裂纹形态和钻屑形态，结合断裂力学原理，反演出主控应力的大小和方向。此外，书中还提供了利用地震各向异性数据进行区域地应力场宏观建模的地球物理方法。 第四部分：裂缝力学基础与水力压裂机理 水力压裂是提高非常规储层产能的核心技术。本部分从固体力学和断裂力学角度，详细分析了裂缝萌生、扩展和分支的机理。内容涵盖线弹性断裂力学（LEFM）、弹塑性断裂力学在裂缝尖端应力场分析中的应用。书中详述了平面应变（PS）和准三维（3D）压裂模拟模型的演变，并对复杂裂缝网络的形成过程进行了深入的探讨，包括天然裂缝（Natural Fractures）与人工裂缝（Induced Fractures）的相互作用机制（Interaction Mechanisms）。 第五部分：多尺度裂缝网络建模与渗透率评估 非常规储层的有效渗透率主要由裂缝网络决定。本部分构建了从微观到宏观的多尺度建模方法。微观层面，利用X射线计算机断层扫描（CT）和聚焦离子束扫描电镜（FIB-SEM）获取的图像数据，建立孔隙与微裂缝的数字岩心模型。宏观层面，本书详细介绍了等效连续介质模型（ECM）和离散裂缝模型（DFM）的理论基础。着重论述了如何通过数值模拟，结合实际试采数据，校准和优化裂缝导流能力（Conductivity）的参数，以更准确地预测储层产能。 第六部分：井壁稳定性与钻井工程中的力学控制 在钻进和完井过程中，井壁的稳定性直接关系到钻井作业的安全性和成本控制。本部分运用岩石力学原理分析井壁失稳的各种模式，包括台阶形破坏、挤压破坏和页岩水化膨胀失稳。重点阐述了如何利用井壁应力分布模型（如Kirsch解的修正形式）和Mohr-Coulomb准则，确定钻井液密度窗口（Mud Weight Window），从而确保钻井过程中的地层控制。对于水平井和分支井的轨迹设计，本书提供了基于地应力方向的优化策略。 第七部分：地层响应与储层改造的长期效应 本书不仅关注即时改造效果，更深入分析了水力压裂后地层力学状态的长期演变。这包括：裂缝导流能力随时间衰减的机制（如支撑剂回填、应力重新分布导致的闭合）、储层有效应力路径对天然裂缝开启的影响，以及水力裂缝长期几何形态的演变。书中引入了耦合渗流-力学（Flow-Geomechanics Coupling）的数值模拟方法，用于评估压裂改造对邻近井筒和地层结构（如断层）的潜在影响。 第八部分：前沿技术与未来展望 在最后一部分，本书探讨了当前岩石力学在非常规开发中的新兴方向，包括非常规储层中的非常规应力响应（如各向异性引起的裂缝偏转）、现场实时监测技术（如光纤传感技术在裂缝监测中的应用），以及环境影响评估中的力学考量，例如地震活动诱发风险的力学评估框架。 本书特色： 1. 跨学科深度整合： 首次系统性地将高级岩石力学、断裂力学与非常规储层工程优化紧密结合。 2. 模型与实践并重： 理论推导详尽，并配有大量工程实例和案例分析，便于读者理解和应用。 3. 强调各向异性： 针对页岩等具有显著层理和天然裂缝的岩石，对各向异性力学行为的分析进行了专门的强化处理。 目标读者： 石油与天然气工程师、地质力学研究人员、岩土工程专业的研究生、以及从事非常规油气勘探开发的高级技术人员。本书也可作为高等院校相关专业（如资源与环境工程、地球物理勘探、岩土工程）的博士及硕士研究生教材或参考书。

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整体阅读体验下来，我感觉到作者对读者的背景有着非常清晰的定位，他显然是希望这本书能够成为连接理论数学家和现场工程师之间的桥梁。在探讨高阶统计模型，比如马尔可夫链在油藏动态模拟中的应用时，作者并没有回避数学的严谨性，但每一次引入新的数学工具，都会立刻紧跟着一个详尽的工程实例来“落地”。例如，在讲解随机过程的平稳性时，他举例说明了如何利用这个特性来监测油田注水井的长期稳定性，如果模型不再平稳，就意味着可能存在未被发现的渗漏或堵塞问题。这种对“为什么学”比“怎么学”更先回答的态度，极大地提升了阅读的内在驱动力。我觉得，这本书的价值不仅仅在于传授知识，更在于塑造一种解决复杂工程问题的思维框架，教会读者如何用概率的视角去拥抱并管理系统固有的不确定性。

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翻阅目录，我发现这本书的章节划分逻辑性极强，它似乎遵循了一个从宏观到微观、从基础到应用的渐进过程。第一部分显然聚焦于概率论的基础概念，但奇怪的是，它并没有采用那种枯燥的定义堆砌，而是通过一系列与石油勘探中的“好坏地层”分类问题、环境治理中的“污染源识别”案例来引入概率空间和随机变量。这种“问题驱动”的学习方式，对我这种更偏向应用实践的工程师来说，无疑是最好的打开方式。我特别注意到其中关于“贝叶斯推断在钻井决策中的应用”那一章，它没有直接抛出复杂的条件概率公式，而是描绘了一个钻井队在面临数据稀疏、地质模型不确定的情况下，如何根据每次试探性的数据反馈来修正他们对储层规模的判断，这简直就是工程决策的真实写照。这种将概率思想植入具体工程难题的叙事手法，极大地增强了阅读的代入感，让我感觉这不只是一本教科书，更像是一本高级工程师的经验分享录。

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书中的图表和插图简直是一绝，比起很多同类书籍那种只有黑白线条和密密麻麻的公式，这本书的视觉呈现丰富得多。我看到有几处关于“蒙特卡洛模拟”的章节，作者居然用彩色热力图来展示不同参数组合下环境影响评估的结果，那种色彩的渐变直观地揭示了不确定性的边界。还有关于“极值理论”的部分，用于分析极端天气事件对海上钻井平台的影响，配的图示非常巧妙地将统计分布曲线与实际的结构受力图结合了起来，让人瞬间领悟到在最坏情况下，系统可能承受的压力极限。阅读过程中，我经常停下来仔细研究那些图表，它们不仅仅是公式的视觉辅助，更像是作者在用图形语言与读者对话，解释那些看似抽象的数学概念在真实世界中的物理意义。这表明作者在内容组织上投入了巨大的精力，确保了理论与工程实践之间的无缝衔接，这是很多学术著作难以企及的高度。

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这本书的语言风格非常成熟、沉稳，少有夸张的修辞，更多的是一种冷静、客观的陈述，这与石油和环境工程所要求的严谨性是高度契合的。我在阅读到关于“环境风险评估中的统计显著性”那一节时，深有体会。作者非常谨慎地讨论了如何避免在数据不足的情况下得出误导性的“零假设成立”的结论，强调了在环保决策中，过度自信的概率判断可能带来的严重后果。这种对统计伦理的关注，使得全书的基调提升到了一个新的高度，不再仅仅是技术手册，更像是一部关于负责任工程实践的指南。阅读过程中，我仿佛在与一位经验丰富的同行进行一次深入的交流，他不仅展示了深厚的理论功底，更传递了一种对自然世界和工程安全应有的敬畏之心。我确信，这本书将是我未来工作中不可或缺的参考资料，它提供了一种看待和量化世界复杂性的全新且可靠的视角。

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这本书的封面设计相当抓人眼球，那种深沉的蓝色调配上略带粗犷的字体，立刻让人联想到石油工业那种既严谨又充满挑战性的环境。我尤其喜欢封面上那些象征性的图腾，虽然看不出具体的数学符号，但那种几何美感和工程感混合在一起，挺有味道。拿到书后，首先映入眼帘的是前言部分，作者的语气非常谦逊，强调了概率论在现代工程领域的重要性，特别是对于那些涉及不确定性、风险评估和资源勘探的关键决策。他花了不小的篇幅介绍了概率论如何从纯粹的数学分支，逐步渗透到地球科学和环境监测的实际操作中去。书中对于如何构建可靠的统计模型来预测地下储层变化、水文路径，以及污染物扩散的趋势，有着非常直观的描述，尽管具体公式还没来得及深究，但那种由理论指导实践的思路，已经让我对接下来的内容充满了期待。我感觉作者的背景一定非常深厚，能够将如此复杂的交叉学科知识点，用一种非科班出身的读者也能大致领会的语境来铺陈，实属不易。

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