所獲獎勵：2021年度中國石油和化工自動化行業科技進步一等獎
主要完成人：譚曉華、李曉平、胡勇、晏寧平、劉志軍、方進、李琪、賴欣、劉奇林、鄧海波、李溢龍、左海龍、劉倩、孟展、汪春浦
主要完成單位：西南石油大學、中國石油西南油氣田分公司氣田開發管理部、中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第二采氣廠、中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司勘探開發研究院、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川西北氣礦、中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司氣田開發事業部、中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地質勘探開發研究院
項目來源：國家科技重大專項（致密氣滲流規律與氣藏工程方法，編號：2016ZX05047004B01，起止時間：2016.01～2020.12）；國家科技重大專項（鶯瓊高溫高壓氣藏滲流機理與產能評價方法研究，編號：2016ZX0502400508，起止時間：2016.01～2020.12）；中石油創新基金（致密砂巖氣藏微尺度滲流機理及采收率影響因素研究，編號：2016D50070209，起止時間：2016.10～2018.09）等
針對我國致密砂巖氣水兩相滲流特征定量描述難、多層系合采下氣井產能評價難、多層合采多井同產下地層參數和氣井產水/產氣規律預測難以及避水開發及氣井出水后穩產難的問題，通過研究攻關與現場應用，建立和研發了一系列新模型、新方法和新工藝，并以此為基礎形成了具有自主知識產權的致密砂巖氣水兩相滲流機理與高效排采關鍵技術及配套技術、理論和方法。
1）研制了高溫高壓（80MPa、150℃）核磁共振在線驅替系統，建立了不同孔縫搭配下氣水兩相格子Boltzmann模型，實現了致密砂巖儲層微觀尺度氣水兩相滲流特征可視化模擬，結合電鏡、CT等掃描技術與數字巖心模擬結果，建立了基于分形幾何原理的耦合基質與裂縫的氣水兩相分形滲流模型，形成了復雜致密儲層氣水滲流參數的尺度升級表征技術。
2）創新建立了基于勢疊加原理且考慮井筒流動特征的不同井型氣井早期產能評價技術，結合多層合采氣井產能方程與物質平衡方法，建立了考慮層間物性、儲量差異的多層合采儲層分層產量計算方法，充分考慮氣藏物性及氣井產能差異對單井控制面積的影響，形成了考慮井間競爭的單井儲量預測技術，獲取單井剩余地質儲量豐度，結合可動水分區結果，實現了儲層剩余氣分布特征的動態描述。
3）創新建立了考慮天然和水力裂縫特征的多層系壓裂井非穩態滲流模型，結合壓裂施工參數，評價井間/縫間干擾程度，優化多段壓裂水平井的多井同產開發模式，引入自適應樹狀分形裂縫網絡描述儲層復雜縫網，發展了氣井生產參數預測技術，實現了氣井產氣、產水、壓力參數的準確預測。
4）基于物理實驗模擬結果，結合“液滴-氣流能量平衡”理論，建立了頁巖氣井統一臨界攜液預測模型，結合不同類型氣井在不同階段的水氣比、井底流壓變化特征，形成了氣井全生產周期生產制度與排采工藝智能優化方法，介入最合適的采氣工藝，實現工藝無縫銜接，研發了連續油管+泡排、中心管+氣舉、泡排+智能柱塞等復合排采裝置及方法，為致密砂巖氣井排采工藝的接替指明了方向。
授權國家發明專利21件、實用新型專利10件，登記計算機軟件著作權12件，發表論文80余篇，其中SCI收錄35篇、EI收錄15篇、CSCD收錄36篇，出版本科教材3部，制定行業標準2件。推動了致密砂巖開采理論及技術進步，培養了一批博士、碩士和致密砂巖開發領域的青年技術骨干。保障了北京、成都等40多個大中城市清潔能源供氣，惠及3億多人口，經濟和社會效益顯著。
圖1 高溫高壓核磁共振巖心在線掃描技術
圖2 氣井生產預測模型
圖3 一體化排水采氣管理平臺
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