非常规气藏属于难开采气藏，其开发难度巨大，开发理论和高效开发技术是国际上极富挑战性的难题。我国非常规气藏储量大，可采资源量为常规气藏的 2倍，但地质条件复杂，对开发技术的要求比美国更高，没有理论和成型的技术可借鉴。国家发布的《能源发展战略行动计划（2014-2020  年）》提出：“加强理论、技术攻关，尽快突破非常规天然气发展瓶颈，促进产量快速增长 ”的战略要求 朱维耀教授带领的课题组在国家 973和重大专项的支持下，历经 10余年的产学研一体化联合攻关，突破了多项重大关键理论和技术，构建了适合我国地质条件的开发理论和开发方法，提升了体积压裂控制及配套工艺技术，成功应用于我国非常规气田的大规模高效开发。主要创新如下：

1.首次建立了反映多流态的全过程多尺度流动统一运动方程、多区耦合非 线性渗流模型，创立了非常规气开发非线性渗流理论。发明了以多流态（解吸- 扩散-滑移-渗流）、多尺度（纳米级孔隙-微米级微裂缝-人工缝网）流动、多场耦合、含水渗吸、多层合采为核心的5 大类 23 种实验方法及装置，揭示了非常规气输运机理和多尺度渗流规律，解决了非常规气藏开发长期缺少理论认识的难题。

2.创建了非常规储层复杂缝扩展理论和压裂优化设计方法，搞清了复杂缝 网形成的主控因素，揭示了复杂裂缝三维起裂-扩展规律。发明了水平井分段压 裂和井组同步压裂、复杂缝网铺砂和压裂液返排模拟方法，形成了压裂优化设计技术，解决了压裂缝扩展描述、预测和判识难题，实现了“物理模拟-压裂设计- 监测评价”全过程控制优化。

3.创新发展了非常规气藏工程方法，建立了开发区定量评价方法和三维地 质精细建模技术。发明了静动态数据系统分析、储量动用程度快速评价和消除围 岩干扰的水平井测井等方法，建立了抑制产量快速递减的台阶梯度降压、控制井 底积液开发方法，形成了开发方案设计和评价技术，解决了评价无标准和缺少针 对性高效开发方法的难题。产量比放压开采方法提高 3 倍以上，EUR 提高 1.5 倍。

4.构建了“评价（静动态定量）-设计（压裂、开发方案）-施工（压裂）-调 整（方案、措施）”的一体化高效开发技术，研发了相应的评价设计预测平台； 提出了水平井单井-井组设计、“双甜点”（地质、应力）压裂选段的智能化方法；提升了压裂工艺技术，发明了大排量实时混配车、液力远程控制高压管汇等配套设备。成本降幅达50% ，气田产量提升1.5～6 倍。

推广应用情况：

该项目研究成果已成功应用于大牛地、什邡、中江等致密气田和涪陵、长宁、威远等页岩气田，累计应用 1026口井，累增气 266.81亿立方米，已成为我国非常气藏开发的主体技术。其中，2012年以来，在大牛地、什邡、中江等致密气田全面应用，共设计实施 804口井，单井最高无阻流量达到 20～30万方/天、单井产量提升 3～6倍、2014年起年产量稳定在 20亿方以上较之前提升2倍，累增气147.33亿方；长宁页岩气田宁201井区全面推广应用，单井产量提升1.5～6倍、成本降幅达50% ，2015至 2017两年内产量先后上升两个台阶，最高提升至2.57  倍，EUR最高至2.56倍，75口生产井累增气 39.77亿方；威远页岩气田威202井区、204井区全面推广应用， 71口井累增气 30.49亿方；涪陵页岩气田应用76口生产井，累增气49.22亿方。

期望技术转移成交价格（大概金额）：面议。

技术优势：

1.发明了非常规气非线性渗流物理模拟实验体系，揭示了多相-多流态-多尺度-多场耦合输运机理和渗流规律。

2.创立了非常规气藏多流态-多尺度-多场耦合非线性渗流理论，揭示了流场区域储量动用与开发动态变化规律。

3.创建了非常规储层复杂缝非均匀扩展理论和裂缝控制与优化方法，形成了大规模压裂“物理模拟压裂优化设计-施工监控”一体化技术。

4.建立了气藏工程分析评价方法，发明了抑制产量递减台阶降压开发方法,实现了非常规气藏高效开发。

性能指标：

1.实现储层纳米级尺度全覆盖，实验装置最小孔径12.6nm。

2.建立反映多相-多流态-多尺度-多场耦合渗流机理的模型。

3.独有次声波模拟评价方法，通过校准提高裂缝描述精度30%以上。

4.阶梯降压开发方法，产量比传统放压开发提高3倍以上。

市场分析：

该项目主要针对具有埋藏深、孔喉致密等特征的致密气藏、页岩气藏，属油气田开发领域。

经济效益分析：

项目2016-2018年共实现新增产气101.06亿方，新增产值129.06亿元，新增利润23.76 亿元。大幅提高了我国非常规气田的动用程度，经济效益显著。

成果亮点：

1.该成果获发明专利38项、实用新型32项，制定国家和行业标准各1项， 获软件著作权21项，发表论文191 篇，出版专著6 部；

2.项目主要来源于国家重点基础研究发展计划（973）项目2 项；国家科技重大专项项目4 项；以及其他中国石油天然气股份有限公司和中国石油化工集团公司课题共计27 项。

3.经专家组评价确定：“该成果创新性强，整体达到国际领先水平 ”。

4.相关成果获教育部“科学技术进步奖 ”一等奖1项，中国石油与化学工业联合会“技术发明奖”一等奖1项。使非常规气开发非线性渗流理论从无到有、我国的开发方法和技术从零星分散到有序配套，推动了石油行业科学技术的巨大进步。