[00108882]非常规气藏开发理论和高效开发技术及工业化应用
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技术详细介绍
合作方式：☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____
成果简介：
非常规气藏属于难开采气藏，其开发难度巨大，开发理论和高效开发技术是国际上极富挑战性的难题。我国非常规气藏储量大，可采资源量为常规气藏的 2倍，但地质条件复杂，对开发技术的要求比美国更高，没有理论和成型的技术可借鉴。国家发布的《能源发展战略行动计划（2014-2020 年）》提出：“加强理论、技术攻关，尽快突破非常规天然气发展瓶颈，促进产量快速增长”的战略要求。朱教授带领的课题组在国家 973 和重大专项的支持下，历经 10 余年的产学研一体化联合攻关，突破了多项重大关键理论和技术，构建了适合我国地质条件的开发理论和开发方法，提升了体积压裂控制及配套工艺技术，成功应用于我国非常规气田的大规模高效开发。主要创新如下：
1. 首次建立了反映多流态的全过程多尺度流动统一运动方程、多区耦合非线性渗流模型，创立了非常规气开发非线性渗流理论。发明了以多流态（解吸-扩散-滑移-渗流）、多尺度（纳米级孔隙-微米级微裂缝-人工缝网）流动、多场耦合、含水渗吸、多层合采为核心的 5 大类 23 种实验方法及装置，揭示了非常规气输运机理和多尺度渗流规律，解决了非常规气藏开发长期缺少理论认识的难题。
2. 创建了非常规储层复杂缝扩展理论和压裂优化设计方法，搞清了复杂缝网形成的主控因素，揭示了复杂裂缝三维起裂-扩展规律。发明了水平井分段压裂和井组同步压裂、复杂缝网铺砂和压裂液返排模拟方法，形成了压裂优化设计技术，解决了压裂缝扩展描述、预测和判识难题，实现了“物理模拟-压裂设计-监测评价”全过程控制优化。
3. 创新发展了非常规气藏工程方法，建立了开发区定量评价方法和三维地质精细建模技术。发明了静动态数据系统分析、储量动用程度快速评价和消除围岩干扰的水平井测井等方法，建立了抑制产量快速递减的台阶梯度降压、控制井底积液开发方法，形成了开发方案设计和评价技术，解决了评价无标准和缺少针对性高效开发方法的难题。产量比放压开采方法提高 3 倍以上，EUR 提高 1.5 倍。
4. 构建了“评价（静动态定量）-设计（压裂、开发方案）-施工（压裂）-调整（方案、措施）”的一体化高效开发技术，研发了相应的评价设计预测平台；提出了水平井单井-井组设计、“双甜点”（地质、应力）压裂选段的智能化方法；提升了压裂工艺技术，发明了大排量实时混配车、液力远程控制高压管汇等配套设备。成本降幅达 50%，气田产量提升 1.5～6 倍。
成熟程度及推广应用情况：
目前处于何种研发阶段：☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化。
推广应用情况：该项目研究成果已成功应用于大牛地、什邡、中江等致密气田和涪陵、长宁、威远等页岩气田，累计应用 1026 口井，累增气 266.81 亿立方米，已成为我国非常气藏开发的主体技术。其中，2012 年以来，在大牛地、什邡、中江等致密气田全面应用，共设计实施 804 口井，单井最高无阻流量达到 20～30 万方/天、单井产量提升 3～6 倍、2014 年起年产量稳定在 20 亿方以上、较之前提升 2 倍，累增气 147.33 亿方；长宁页岩气田宁 201 井区全面
推广应用，单井产量提升 1.5～6 倍、成本降幅达 50%，2015 至 2017 两年内产量先后上升两个台阶，最高提升至 2.57 倍，EUR 最高至 2.56 倍，75 口生产井累增气 39.77 亿方；威远页岩气田威 202 井区、204 井区全面推广应用，71口井累增气 30.49 亿方；涪陵页岩气田应用 76 口生产井，累增气 49.22 亿方。
期望技术转移成交价格（大概金额）：面议。
技术优势：
1. 发明了非常规气非线性渗流物理模拟实验体系，揭示了多相-多流态-多尺度-多场耦合输运机理和渗流规律。
2. 创立了非常规气藏多流态-多尺度-多场耦合非线性渗流理论，揭示了流场区域储量动用与开发动态变化规律。
3. 创建了非常规储层复杂缝非均匀扩展理论和裂缝控制与优化方法，形成了大规模压裂“物理模拟压裂优化设计-施工监控”一体化技术。
4. 建立了气藏工程分析评价方法，发明了抑制产量递减台阶降压开发方法，实现了非常规气藏高效开发。
性能指标：
1. 实现储层纳米级尺度全覆盖，实验装置最小孔径 12.6nm。
2. 建立反映多相-多流态-多尺度-多场耦合渗流机理的模型。
3. 独有次声波模拟评价方法，通过校准提高裂缝描述精度 30%以上。
4. 阶梯降压开发方法，产量比传统放压开发提高 3 倍以上。
市场分析：
该项目主要针对具有埋藏深、孔喉致密等特征的致密气藏、页岩气藏，属油气田开发领域。
经济效益分析：
项目 2016-2018 年共实现新增产气 101.06 亿方，新增产值 129.06 亿元，新增利润 23.76 亿元。大幅提高了我国非常规气田的动用程度，经济效益显著。
