中国化工报：助推我国页岩气产量一连增添——记科技前进一等奖海相页岩气富集机理与评价要害手艺及应用效果
宣布时间:2024-01-17 | 泉源：中国化工报 | 浏览量：
页岩气是主要的战略接替资源，增添页岩气产量是我国实现“双碳”目的和能源转型、建设“漂亮中国”的要害路径之一 。由公海彩船(北京)、中国石油自然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院、中国石油自然气股份有限公司勘探开发研究院等完成的“海相页岩气富集机理与评价要害手艺及应用效果”项目立异了海相页岩储层特征细腻评价手艺和储层演化历程评价手艺，展现了海相页岩气藏的微观赋存机理和宏观富集机理，对我国页岩气大规模商业勘探开提倡到主要支持作用，也因此于克日获得2023年度中国石油和化学工业团结会科学手艺奖科技前进一等奖 。
图为非通例油气研究立异团队正在实验室举行交流 。(团队供图)
12年一连攻关 形成我国页岩气成藏理论
我国自然气自2009年最先依赖入口，且对外依存度一连攀升，保供形势日益严肃 。寻找通例自然气的接替领域，知足国家和社会需求，成为油气科技职员面临的要害科学问题 。
2010年北美页岩气产量抵达1379亿立方米，引发页岩气革命，为我国自然气生长指明晰偏向 。我国海相页岩气资源富厚，但地质条件更为重大，北美页岩气富集地质理论及开发手艺难以在我国乐成复制 。
该手艺效果第一完成人、公海彩船(北京)姜振学教授先容说，我国海相页岩厚度大、漫衍稳固、有机质品貌高、热成熟度高、纳米孔隙发育，页岩气资源潜力重大 。但要想对海相页岩气举行勘探开发，就要对海相页岩气富集机理与评价这一基础性和要害性问题举行深入研究，进而形成普遍适用于我国油气地质特点的海相页岩气成藏富集地质理论，研发页岩气富集和甜点评价要害手艺 。这是实现我国海相页岩气重大突破、快速增储上产的必由之路 。
在2011年之前，受海相页岩多期重大结构演化的影响，我国海相页岩气开发面临两大挑战 。一是优质页岩储层细腻描绘与评价难题，页岩储层致密，发育纳米到微米多标准孔隙，以往以为无储集能力，且高热成熟度条件下储层性子演化历程重大，通例手艺无法知足研究需求 。二是页岩气成藏富集机理重大，我国海相页岩地层时代老，履历了重大的结构演化历程，气水赋存、运移和富集条件不清晰，北美页岩气成藏理论无法有用指导我国页岩气勘探 。
面临两大挑战，为知足国家油气重大战略需求，姜振学向导的科研团队依托国家科技重大专项、国家自然基金项目和领土资源部天下油气资源战略选区与评价国家专项，先后投入200余名科研职员历经12年一连攻关研究 。他们接纳“模拟实验揭机制、学科交织求突破、综合研究寻纪律、理论实践谋立异”的研究思绪，以“储层细腻特征—储层演化历程—微观赋存机理—宏观富集纪律”为研究主线，开展了大宗的事情，取得了一系列立异性的手艺要领与理论效果 。
实现4项要害立异 支持海相页岩气勘探开发
该项手艺效果实现了4项要害手艺立异 。“首先，我们立异了海相页岩‘孔隙结构定量识别、储集能力定量描绘’储层特征细腻评价手艺 。”姜振学先容说，包括基于二氧化碳吸附、氮气吸附、高压压汞联测，孔径叠合区间加权平均的页岩全孔径评价手艺;基于大视域图像定量描绘的页岩基质孔隙评价手艺；基于孔体积和比外貌积双因素的页岩储集能力评价手艺 。
其次，科研团队立异了海相页岩“孔隙演化、润湿性演化、石墨化”储层演化历程评价手艺，包括基于仿真地层孔隙热压生排烃模拟的页岩孔隙演化历程评价手艺，基于导向型自觉渗吸的页岩润湿性演化评价手艺，基于透射电镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱的页岩石墨化历程评价手艺 。通过以上手艺形成了海相页岩储层孔隙形成的两个“窗口期”是孔隙发育最好时期，偏亲油页岩最有利于吸附气和游离气赋存等理论效果熟悉 。
再次，科研团队展现了海相页岩气藏“多状态、微运移、自关闭”微观赋存机理 。“我们展现了海相页岩气藏中气水赋存状态及其竞争赋存历程，回覆了页岩中气水能否共存及怎样共存的难题；展现了海相页岩气藏中气体微运移的形式、临界条件及运移能力，回覆了页岩中气体能否运移及怎样运移的难题；展现了海相页岩气自关闭系统的组成和形成机制，回覆了页岩中气体能否关闭及怎样关闭的难题 。”姜振学进一步先容说 。
最后，科研团队展现了海相页岩气藏“结构样式、结构演化、时空匹配”宏观富集机理 。详细来说，他们展现了却构样式对页岩气差别富集的控制作用，结构演化对页岩气差别富集的控制作用，以及海相页岩气“生—储—保”时空匹配的成藏效应 。他们还发明页岩“生气岑岭、成孔岑岭、初始抬升”时间与“小幅度、低倾角、弱变形”空间的最佳匹配期是页岩气成藏最佳时期等 。
这些立异效果实现了海相页岩气储集空间展望和富集层段优选，提升了海相页岩优质储层选区准确性，支持了页岩气有利区分级评价，获得了多个页岩气甜点区商业突破，对我国海相页岩气勘探开发施展了主要支持作用 。
直接经济效益35亿元 推动页岩气勘探开发历程
业内专家体现，该项手艺效果突破了海相页岩储层特征定量表征、储层演化历程评价、气水赋存细腻描绘、结构演化历程恢复4方面手艺瓶颈，为我国页岩气勘探涤讪了理论基础，提升了我国页岩气相关领域手艺的国际竞争力 。手艺效果在四川盆地推广应用，指导安排长宁、泸州、大足等区块页岩气井获得高产，近3年爆发间接经济效益222亿元、直接经济效益35亿元，有力推动了我国页岩气勘探开发历程 。
别的，该项目还为“油气资源与工程天下重点实验室”获批、“地质资源与地质工程”双一流学科建设、非通例油气领域人才作育做出了突出孝顺，形成了一支海内外着名的非通例油气研究立异团队 。依托该项目形成的知识产权包括发明专利32件、论文209篇、学术专著3部，受到海内外普遍关注和引用 。
详情见链接：
中国化工报：
http://mpaper.ccin.com.cn:81/pc/page.do?pageId=670508&pId=1639
中化新网：
http://www.ccin.com.cn/detail/878452fb90e6768b5f65bb34dac6d023/news
（编辑 刘晓琳）
