长期从事复杂油气藏渗流理论与方法研究,在复杂气藏非线性渗流理论方面取得重要突破。研制了具有基础和应用基础研究功能的油气层工作流体可视化微观模型实验测试平台;建立了复杂气藏非线性渗流理论,完善和发展了现代渗流力学理论,揭示了复杂气藏渗流演化的物理力学机制;以此理论突破为基础,建立了复杂气藏试井、数模方法和技术,解决了制约复杂气藏开发的技术瓶颈;研究成果已在全国300多个复杂气藏中应用,指导施工700多井次,经济社会效益显著。获国家科技进步二等奖2项,省部级科技进步一等奖5项,三等奖1项。发表论文被SCI(17)、EI(71)、CSCD(100)收录188 篇,SCI、CSCD 、CNKI他引867次;出版专著5部;获发明专利1项。2004年入新世纪百千万人才工程国家级人选,是四川省学术和技术带头人和中央直接联系的高级专家。获教育部高校青年教师奖、孙越崎科技优秀青年奖、霍英东青年教师奖等。
micro-pore structure;multiple flowing mechanisms;multi-stage fracturing;nonlinear flow;numerical simulation
本项目综合运用地球化学、渗流力学、分子运动学等多学科知识,采用多种分析、实验手段,针对页岩气开发基础理论及关键问题开展研究,主要取得以下进展(1)确定了页岩气勘探开发定性及定量评价指标,明确了南方下古生界海相页岩气TOC评价指标下限;(2)率先在国内建立了表征孔隙比表面积关键参数的测试方法,探明了泥页岩比表面对泥页岩储集能力、有机质保存条件、吸附能力的影响;(3)提出了Tietz势能模型、Rosen-Morse势能模型、Manning-Rosen势能模型等6个分子势能模型的改进模型,为模拟页岩中气体吸附、渗流等复杂微观机理提供了新的理论支撑;(4)针对页岩气储层独特的孔隙类型和结构、气体赋存方式以及运移机制,建立了5种机理模型来表征不同尺度储集空间分布和多重输运机制的页岩储层气体微观流动规律;(5)基于不同的机理模型,耦合考虑页岩气藏缝网体积压裂过程所形成的水力压裂裂缝和次生缝网、裂缝分布形态特征、应力敏感效应和树状分形以及气藏边界效应影响,建立了一套基于源函数法和边界元法的页岩气多重输运机制的多段压裂水平井多尺度非线性试井理论方法,拓展了页岩气藏气井试井和产能预测技术;(6)借助有限元-有限体积法,建立了页岩气藏多尺度储集空间下考虑复杂渗流机理的数值模拟模型,研究了页岩气藏2D-3D渗流流场和生产动态规律,拓展了页岩气藏气井生产动态模拟和预测技术。