项目编号 | K08-2025-J145 |
项目名称 | 煤系复杂储层天然气一体化勘探开发关键技术及应用 |
候选单位 | 中国科学院大学 中国矿业大学(北京) 中国地质大学(武汉) 中国矿业大学 河南理工大学 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 中国石油大学(华东) 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司 安徽理工大学 北京奥瑞安能源技术开发有限公司 |
候选人 | 琚宜文 蒋恕 翟成 王文 徐凤银 李勇 姚宁平 赵光明 陈本良 时贤 杨兆彪 杨陆武 张其星 王传兵 綦耀光 |
项目简介 | 煤系多种清洁天然气(煤层气、致密砂岩气等)呈共伴生赋存且广泛分布,其一体化勘探开发存在储层成储与富气机理不清、多储层预测难、开采储层间扰动大等世界性难题。项目组依托国家科技重大专项等项目,历经10余年联合攻关,形成了煤系复杂储层天然气一体化勘探开发关键技术,在地质勘探(找得全)、甜点预测(探得准)、压裂改造(压得远)和协同共采(采得多)等取得了4项创新点如下:
(1)揭示了多圈层多场耦合作用下煤系复杂储层成储与多气差异富集机理,建立了煤系多气赋存新模式,突破了国际上单一储层天然气富集理论。揭示了多圈层多场耦合作用下煤层气、致密砂岩等储层成储机理、时空分布规律和组合关系,阐明了煤系多气非均衡赋存特征与跨尺度运移机制,新增探明煤系天然气资源量1.6万亿立方米。
(2)创新了地质与工程“双甜点”智能预测方法,研发了多维多尺度精准探测技术与装备,实现了煤系多种气体资源的快速准确预测与探测。形成了煤系储层全要素定量化、可视化表征方法,获得了煤系不同类型储层微纳米结构及其跨尺度岩石力学特征;研发了煤系多气储层有利叠加区多属性探测技术及装备,形成了数据驱动的地质与工程“双甜点”智能预测方法,甜点钻遇率由60%提高至90%以上。
(3)发明了全周期精准钻-压联动工艺与装备,创立了多储层立体穿层改造技术,突破了多层系协同增渗瓶颈。构建了煤系“钻前地导三维建模-钻中动态定位-钻后综合评价”全周期钻进层位控制方法,自主研制了全液压、大扭矩车载钻机及配套钻进设备;提出了煤系多气合采穿层压裂力学判别准则,开发了软低透煤层“顶板水平井缝网全覆盖压裂/丛式井造穴卸压增流”技术,煤系多储层穿层符合率达100%。
(4)创建了煤系多气立体共采技术体系,开发了多气协同开采智能化装备,破解了煤系多储层压力差异大、扰动强的世界性难题。研发了碎软煤层L型水平井“疏煤粉-零水压”排采技术;提出了煤系多储层叠置条件下“煤炭-天然气走廊”空间避让式共采模式;开发了煤层气与致密砂岩气等多气合采近零干扰控制技术,累计增产煤系气166.4亿立方米。
项目培养国家级高层次人才5名,其成果授权发明专利65项,软件著作权21项,制定国家、行业标准6项,出版专著8部,发表论文135篇。成果已在安徽、山西、内蒙、贵州、新疆等矿区进行了工程示范和推广应用,产生直接经济效益7.8亿(近三年),间接经济效益396亿元,整体技术水平达到国际领先,经济社会和环境效益显著。
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