江汉油田研究院：破机理密钥 助增储上产

涪陵页岩气田经过10余年的高效开发，目前面临储层压力持续下降，导致部分生产井产量锐减甚至停产的严峻现实，完成年度产量任务难度日益加大。

今年以来，江汉油田研究院依托实验技术优势，潜心攻关剩余油气赋存及流动的机制原理，通过聚焦页岩油气流动、扩散与渗透率变化等关键环节，重点开展核磁共振、衰竭开采和低速渗流系统研究，在精准的实验测试数据支撑下，使低效井得以“起死回生”。截至8月底累计实施734井次低效井排水采气措施，措施增气量2.63亿方。

核磁共振技术，解锁页岩油气赋存孔隙新空间

在复兴区块凉高山组页岩油攻坚期，科研团队手里有一把“利器”——核磁共振技术。该院科研人员经过几十次实验，不断优化测试方案，最终为这一地区绘制出“孔隙三维地图”，给地下页岩储层拍出了一张高清“体检片”。这张图把有机孔、粒间孔、微裂缝一一标注清楚，就像把地下油藏的“毛细血管网”完整展现出来。

“原来，我们对地下储层里的孔隙情况一直像“雾里看花”，不知道油到底藏在哪。”该院采收率所副主任师姜宇玲介绍，"通过核磁共振技术看到直径只有头发丝千分之一的瓶口状小孔里，竟然有六成以上的原油紧紧“抱”在孔壁上时，我们立刻意识到这是一片‘隐蔽的富油带’"。科研团队“对症下药”，专门为兴页190-6-1HF等井量身定制了压裂方案，精准瞄准这些小孔隙群，直接把沉睡的原油唤醒。结果单井日产油量比邻井高出40%，油藏一下子“活”了起来。

在整个页岩油气开发中，核磁共振技术是一块“透视镜”，能看清储层里的孔隙和流体情况。通过一维、二维核磁共振，就能分辨出哪些孔隙是“小胡同”，哪些是“大马路”，还能判断里面的油是稠的还是稀的，分布在哪里。这些成果不仅让科研人员算储量时更精确，更有力支撑了红星区块页岩气探明储量达到1650.25亿方，为油气田上交了一份厚重的“家底清单”。

衰竭开采技术，解放页岩油气高效动用新潜能

页岩气以特殊的方式赋存于纳米孔隙中，它的储层孔隙小、渗透性又差，利用地层原本的能量让气自己“跑”出来，这就是“衰竭开发”，就像打开密封罐的盖子，让里面的气慢慢往外冒，而怎么把这个“开盖放气”的过程设计好，就是让气藏多产气的关键。

该院自主研发了一套模拟地层条件页岩衰竭开采实验装置，形成了一整套研究页岩气流动特征、开采过程中递减规律的技术方法和流程，实验技术和仪器设备处于国内领先水平，有力支撑了涪陵页岩气田高效开发。

页岩气衰竭开采模拟装置，像给“密封罐放气”做实验一样，摸清了气在开采时产量怎么降、加压开采能不能多采点气，还有吸附在缝隙壁上的气怎么“跑出来”、怎么“扩散”的影响因素。他们发现缝隙的渗透性、气的流量、孔隙的结构，是决定能采出多少气的关键，就像迷宫的通道宽窄、出口大小会影响虫子跑出来的数量一样。给焦页1-2、1-4、12-1、12-4HF等井开采方案提供了实实在在的依据。

如何将更多的页岩气采出来，该院也有妙招。他们先把剩下的页岩气藏在哪儿摸清楚，就像在迷宫里找到没被探索过的角落，然后调整井的布局、开采节奏，让这些“漏网之鱼”都跑出来。对一些老井，他们也重新检查改造，用先进的监测技术根据气藏压力变化及时调整开采参数，气田能采出来的气就增加了不少。预计三层立体开发的井组，能采出45%以上的气，在国际上都是领先水平。

低速渗流技术，解码页岩油气流动机制新规律

“我们针对国内页岩物理模拟的空白，研发了具有自主知识产权的‘页岩气低速渗流测量系统’，成为国内首台专门用于研究页岩气藏流动规律的实验装置，实现了页岩储层高压低速条件下的精准测量。”该院院采收率非常规实验技术骨干雷浩博士高兴地说道。

雷浩解释，以前常规砂岩储层孔隙结构大、流体流动速度快，常规实验手段就可以满足要求；现在非常规页岩储层孔隙微小、结构复杂，页岩油气在页岩储层中流动就像蚂蚁在洞穴中运动一样，要跟踪拍摄出蚂蚁在洞穴中运动轨迹，难度极大。

为此，科研人员积极推进技术迭代升级，通过学习引进数字岩心和多物理场流动仿真技术等一系列数字化和智能化技术来快速和准确解决在非常规油气领域流体复杂流动机制的难题。

他们通过孔隙结构高精度成像、三维孔隙网络重构与数值模拟相结合的数字岩心仿真技术解决了复兴页岩油藏物理模拟难度大的难题，提出的页岩油孔隙网络油气水三相流动模拟方法。

“在计算机上面进行物理模拟实验，就好像在电脑上建立了一个实验室，只需要调整好相关参数就可以模拟实际的室内物理模拟实验，不仅速度快、精度高，而且可以模拟我们现阶段室内实验无法模拟的一些实际条件，与我们现在的室内实验形成了有益补充”，该院采收率所主任师梁榜介绍。

“低速渗流技术”厘清了凉高山组⑥小层裂缝性介质油水流动规律，解决了页岩油气藏数值模拟中油水相渗等关键参数缺失的问题，为复兴陆相页岩油生产规律研究提供了有力支撑。