[01714282]非常规地质能源储层刻画与钻采行为预测和调控关键技术及应用

本成果依托国家科技重大专项、国家“863”计划课题、国家自然科学基金、湖北省创新群体项目、中国地质调查局海域天然气水合物资源试采工程实施项目和武汉市十大科技专项等项目,以“地质-工程”一体化为指导原则,经过十余年的产学研合作研发,在非常规地质能源储层精细刻画方法、多场耦合作用下储层钻采行为预测及其控制关键技术方面取得了重要突破。具体创新成果如下： （1）研制了非常规能源储层力学和渗流实验表征与测试装置,建立了储层物性多尺度精细刻画实验方法体系,研发了低成本原位热物性综合测试系统,解决了热响应试验中存在的间断换热过程与岩土综合导热系数难于准确获取的问题,提出了储层力学、渗流和传热参数快速评价新方法,为非常规能源储层井壁稳定、流固产出和储层造缝等行为的准确分析与预测提供了基础物理参数; （2）建立了多场耦合作用下非常规能源储层井壁稳定分析预测技术、储层流固产出分析预测技术和储层改造裂缝扩展分析预测模型,开发了相应的计算分析程序,为储层井壁稳定、流固产出和储层改造控制及其优化设计提供了依据和技术支撑; （3）研发了控制非常规能源井壁稳定和保护储层的钻井液和固井水泥浆体系,优化设计了环保低摩阻的储层增产改造用压裂液体系和钻完井生产制度,提出了多种创新的非常规能源高效开采方法,研发了相应的实验模拟技术,极大提升了非常规能源钻采效益。 成果分别在湖北、山西、陕西、贵州、浙江、广东、新疆、上海等20余个省/直辖市的页岩气、煤层气、地热钻采和水合物试采工程中得到了成功应用,对保障我国能源安全、节能减排、清洁低碳、可持续发展起到了重要的引领和示范作用。近四年节约成本2200余万元,产生直接经济效益约3.46亿元,间接经济效益约5.25亿元,减排CO2约120万吨。