5月7日，在江汉油田石油勘探开发研究院天然气开发所，科研人员正在进行涪陵页岩气田江东区块部署调整井的数值模拟工作。近年来，面对天然气大开发需求，该研究院加快建模数模一体化建设，打造“透明”气藏，让地质和工程人员能够更加直观地摸清气藏规律，有效指导挖潜提高采收率，加快新区效益产建步伐，实现天然气高效开发。

地下情况透明化

“页岩的孔缝是纳米级别的，比头发丝还细，气体在页岩里面流动能力差，想要把气拿出来，只能靠压裂改造来造缝沥青网sinoasphalt.com。”天然气开发所所长刘莉介绍。

压裂缝网就像气体流动的道路，而页理缝则是影响道路网络是否通畅的关键因素。在页岩中，页理缝发育密集，一米有四五百条，找到这些“羊肠小道”并将其串起来，与压裂形成的主干道相联通，保障气体流动通畅，实现压裂效果最大化，是科研人员的攻关方向。

为此，科研人员录入大量焦石坝老区数据资料，建立该区域地质模型。他们将导眼井取芯资料，以及一次井网井和开发调整井的钻测试录与生产数据全部录入，基本上0.125米一个数据。有了地质模型，可以直观看到构造变化，页理缝、孔隙度、应力分布等基本情况一目了然，地下原始情况变得透明。

页岩气数值模拟是世界性难题，为了让流动的气体形象化，科研人员不断摸索，创新形成多尺度天然裂缝融合建模技术等三大关键技术，采用具有自主知识产权的数值模拟软件Compass，让地下情况在透明的基础上动态化。

目前，涪陵页岩气田已实现5个区块地质建模全覆盖，累计完成48个井组的数值模拟。利用建模数模一体化，能够精细描述层理缝发育、应力变化情况，定量预测剩余储量，为工程地质技术人员的研究装上“可视镜”。

剩余储量可视化

“剩余气多少、长什么样，在这里都能看到。”数模人员姜宇玲点开焦石坝区块剩余储量数模，“红色表示剩余气多，可以重点挖潜。”

随着开发时间延长，涪陵气田产量自然递减速度加快，为夯实老区稳产基础，油田通过立体开发等方式来提高采收率。立体开发，首先要解决的问题是剩余储量在哪里、有多少。以往，对于焦石坝区块储量动用情况，只有“动用不充分”这一定性描述，储量分布情况、一次井网压裂缝网走向都无清晰描述，调整井的部署犹如雾里看花。

科研人员以压前天然裂缝和压后人工裂缝建模为基础，开展气藏数值模拟研究，创建了建模数模一体化储量动用状况评价技术，实现了分区分层储量量化评价。技术人员能够清楚描述每一层、每一口井储量动用情况，老区开发调整有的放矢。“哪里剩得多，就把改造规模扩大，剩得少就放弃，实现效益的最大化”。

运用该技术，科研人员明确了焦石坝老区中部气层剩余气赋存模式，有效支撑三层立体开发的大胆尝试。目前，基于页岩剩余气精细刻画技术和精准靶向设计理念，以打造“页岩气提高采收率先导示范区”为目标，油田优选焦石坝区块试验井组区，部署37口中部气层开发调整井。预计通过实施完本轮开发调整井，井组最高采收率可达50%。

产建效益最大化

“每一条人工压裂缝的延展方向、长度都能清晰展示，最后的压裂试气效果也能量化。”刘莉介绍，科研人员通过建模数模一体化技术，模拟不同压裂液液量、排量、支撑剂砂量等对压裂效果造成的影响，指导焦页12-5HF、焦页28-6HF井压裂试气方案的优化。

在焦石坝区块一次井网开发条件下，如何在区块找更多的剩余气，实现效益建产，是摆在科研人员面前的难题。在“透明”气藏认识基础上，技术人员优选地质工程双甜点，优化指导井网部署，为后期压裂试气打好基础。

“有了建模数模一体化技术，可以力争一次部署井网，实现储量最大程度转化为产量。”刘莉表示，整体部署井网可以避免重新扩建、征地、工农关系等带来的资源浪费，减少投资成本。

同时，建模数模一体化让压裂逆向设计成为可能。科研人员通过数值模拟，算出不同压裂方案下的最终产气量，优选出产量高、成本低的方案。“以前是做了之后再总结逐步改善，现在可以直接找出最优方案，用最小投入获得最大产出。”刘莉说，目前，压裂逆向设计已在涪陵页岩气田广泛应用。