页岩气储层裂缝多尺度协同建模研究

项目名称： 页岩气储层裂缝多尺度协同建模研究

项目编号： No.41402108

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 唐明明

作者单位： 中国石油大学（华东）

项目金额： 22万元

中文摘要： 页岩气是现代油气勘探开发的一个新领域。页岩裂缝建模技术的研究，已成为国内外储层建模技术的焦点和难点。本课题针对页岩裂缝多尺度建模难题，拟探索将分子动力学理论引入页岩微观裂缝研究，并综合扩展有限元模拟方法和宏观断层应力场反演模拟方法，建立多尺度协同的裂缝建模方法。首先利用FIB抛光-SEM扫描三维成像、纳米CT等实验手段，分析页岩储层成分及微裂缝结构特征，分层次建立对应的微观裂缝分子动力学模型，结合宏观力学实验不断调整分子动力学模型势能参数等，确立微观裂缝的主控因素和预测参数体系；而后基于裂缝扩展模型，采用模拟退火技术进行主构造控制下主断层扩展拟合模拟，建立储层大尺度断层构造应力场模拟模型；然后在区域应变和属性分布控制下，基于宏观裂缝的断裂力学和微观裂缝的控制规律，基于协同克里金建模方法，构建宏观裂缝和微观裂缝模拟预测模型，实现页岩气多尺度协同建模，提高裂缝建模的精度和准确性。

中文关键词： 裂缝；建模；扩展有限元；分子动力学；数字岩心

英文摘要： Shale gas is a new field of petroleum exploration and development today. The coupling of shale reservoir fracture modeling and fluid simulation technology, has become the focus and difficulty of reservoir modeling and simulation at home and abroad. This p

英文关键词： fracture；modelling；XFEM；molecular dynamic；digital rock