【资源开发工程】储层多尺度表征与渗流

作者:日期:2026-08-22阅读:

面向非常规油气藏高效开发的国家重大战略需求,构建了多尺度定量表征剩余油精准预测全程补能提采三位一体的技术体系。团队融合石油地质学、渗流力学、岩石物理与人工智能等多学科前沿,突破致密砂岩/页岩储层从纳米级孔隙到宏观沉积成岩的全尺度表征瓶颈,创新研发CO₂/N₂气驱协同、压力脉冲激励渗吸、多级暂堵压裂等全程补能提采技术,形成了一套覆盖储层评价、剩余油预测、提高采收率与压裂改造一体化的完整技术链条。不仅能有效解决非常规储层跨尺度定量表征难、微观剩余油采出难度大、宏观剩余油挖潜效率低等核心难题,还可拓展至CO₂利用与封存领域,为非常规油气藏经济高效开发与绿色低碳转型提供全方位技术支撑。

【核心技术突破】

非常规储层多尺度定量表征与智能评价技术:创新建立从宏观沉积成岩到微观孔隙结构的全尺度定量表征方法,综合气体吸附、高压压汞、场发射扫描电镜、CT扫描、FIB-SEM等多种技术手段,填补了纳米级孔隙结构描述空白。基于随机森林、神经网络等机器学习算法,构建储层关键参数智能评价技术,实现对岩矿组成、TOC含量、孔隙度、渗透率、原油物性等内容的快速预测,优质储层预测精度提高15%,显著降低评价成本。

致密砂岩油藏剩余油挖潜技术:历经近20年攻关,形成了致密砂岩油藏多尺度定量表征与分类评价、剩余油分布预测、提高采收率特色技术体系及剩余油挖潜压裂改造新技术四大核心内容。创新致密砂岩油藏孔隙结构空间变化评价方法和流体分布预测技术,剩余油预测准确率提高9.6%以上;形成CO₂/N₂气驱协同作用提高微观剩余油采收率特色技术,现场试验采收率提高6.8%以上;创新清洁压裂液纳米改性理论与方法,构建暂堵转向压裂剩余油挖潜新模式。成果在长庆油田、延长油田4000余口井推广应用。

全程补能理论与技术创新:针对非常规油藏能量补充难题,创新提出了全程补能技术体系,涵盖凝胶大孔道封堵、CO₂高效动用、压力脉冲激励渗吸驱油以及多级暂堵压裂等技术手段。提出致密油藏压力脉冲激励渗吸驱油和CO₂高效组合注入等全新开发方式,有效提高微观剩余油采收率;创新多级暂堵压裂和CO₂增能压裂技术,显著提升宏观剩余油动用程度。该技术在长庆油田及延长油田实际应用,累计新增利润94055.59万元,剩余油预测准确率提高9.6%以上,采收率提高3.8%以上。获省部级奖励5项,授权国家发明专利11件,发表高水平论文30余篇。

【成果支撑】

主持国家自然科学基金(面上、青年)、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、教育部科学技术研究重点项目、陕西省科技统筹创新工程重大项目等纵向及油田科研合作项目160余项,累计科研经费逾5000万元;获陕西省科技进步一等奖等省部级奖励15项;授权国家发明专利30余件,软件著作权8项;发表高水平学术论文150余篇,出版专著/教材9部;成果在长庆油田、延长油田4000余口井推广应用,累计新增产值75.13亿元,新增利润37.33亿元,为鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏持续高效开发提供了关键技术支撑。

【应用前景】

非常规油气勘探开发:可为长庆油田、延长油田等企业的致密油、页岩油藏提供从储层评价、剩余油预测到提高采收率的全链条技术支持,显著提升单井产量和采收率;

CO₂利用与封存:CO₂/N₂气驱协同技术可应用于碳捕集、利用与封存项目,实现驱油增产与碳封存双重效益,服务国家双碳战略;

压裂改造与开发方案优化:多级暂堵压裂、CO₂增能压裂及压力脉冲激励渗吸等技术可推广至低渗透、高应力敏感复杂储层,优化开发技术政策,降低开发成本;

智能化转型:基于机器学习的储层关键参数智能评价技术可推动非常规油气勘探开发向数字化、智能化转型,提高评价效率与精度。