页岩气藏开采基础研究

项目名称： 页岩气藏开采基础研究

项目编号： No.51234007

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 矿业工程

项目作者： 姚军

作者单位： 中国石油大学（华东）

项目金额： 280万元

中文摘要： 页岩气藏分布广，储量大但丰度低，需应用分段压裂水平井开采才具有商业价值。其特点：①致密：纳米级孔喉，渗透率极低；②含大量有机质：成熟度低，开采时伴随晶间气体解析；③脆度大：压裂缝扩展随机性强，且微裂隙发育。因此，页岩介质具有纳米级孔喉、微米级裂隙和米级压裂缝，其运移属多尺度流动问题。为高效开采，需对微纳观运移、裂缝扩展、多尺度缝网流动等科学问题开展研究。主要内容和方法：①基于CT或SEM/FIB图像构建纳米级数字岩芯，考虑有机质解吸基于格子波尔兹曼(LBM)方法开展气水两相流动模拟，形成运移传输性质的计算方法，为宏观缝网流动模拟奠定基础；②基于断裂动力学和实验，研究脆度与断裂的关系，揭示流固耦合作用下的裂缝扩展机制，建立数值模拟方法；③有机组合离散裂缝网络模型(DFN)和连续多重介质模型，构建多尺度缝网流动模型，建立页岩气藏分段压裂水平井的流动模拟理论，为工程分析奠定基础。

中文关键词： 页岩气；多尺度模拟；数字岩心；裂缝裂缝模型；裂缝扩展

英文摘要： Widely distributed shale gas reservoirs have large reserves but low abundance, so segmented fracturing horizontal wells are required to develop commercially. Characteristics of shale gas reservoirs: ① Dense: nanoscale pore throat, permeability is very low

英文关键词： Shale Gas；Multiscale Simulation；Digital Core；Discrete Fracture Model；Fracture Propagation