山东省科学技术奖拟推荐项目公示材料

《山东省科学技术奖拟推荐项目公示材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、山东省科学技术奖拟推荐项目公示材料5月24日—6月2日项目名称复杂油气藏多尺度多物理场渗流理论与方法推荐单位意见我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，并按照要求，我单位和项目完成单位都已对该项目的基本情况进行了公示，公示期间无异议。该项目针对页岩/致密和缝洞型碳酸盐岩等复杂油气藏多尺度渗流问题，形成了从分子尺度(纳米)-孔隙尺度(微米)-岩心尺度(厘米)-宏观尺度(米)到缝洞大尺度(百米)的多尺度、多物理场油气渗流理论与方法。主要发现点为：第一，发现了页岩/致密油气藏多模态的微观流动机

2、制，创建了纳微尺度多孔介质的流体运移理论和数值模拟方法；第二，针对页岩气多样性赋存方式和多尺度流动机制，创新提出了微观和宏观结合的页岩气藏多尺度、多物理场流动模拟理论和方法；第三，发现了基岩和微裂缝区域的渗流与大缝和溶洞区域的自由流耦合界面上的流动控制机制并建立了油水两相界面条件，创建了离散缝洞网络模型，形成了相应的多尺度有限元数值算法。这些发现对复杂油气藏的科学高效开发具有重要意义。该项目共发表SCI论文93篇，出版中英文专著7部，获国家教学成果二等奖2项，8篇代表性成果被50多个国家的专家学者（院士11人

3、）引用250次，SCI他引180次，在国际油气渗流领域具有重要的学术影响力。对照山东省科学技术奖授奖条件，推荐该项目申报2017年度山东省自然科学奖一等奖。项目简介该项目成果属油气田开发工程学科。由于页岩/致密和缝洞型碳酸盐岩等非常规油气藏储层空间的强非均质和多尺度特征，流动机制主要受控于微尺度效应、吸附/解吸、多模态等相互作用，具有高度复杂性。由于非常规油气藏多尺度渗流具有重要学术价值和重大工程背景，是高效开采的基础科学问题，近年来一直是研究热点。经过系统研究，该项目形成了从分子(纳米)-孔隙(微米)-岩心

4、(厘米)-宏观(米)到缝洞(百米)的多尺度油气渗流理论与方法，取得了三项原创性成果。发现点一：厘清了流体在纳微孔隙中的传输机制，首次发现了外电场扰动下纳米孔隙内流体的电共振输运现象；基于数字岩心和孔隙网络模型，利用格子玻尔兹曼方法，考虑微尺度效应、润湿性、吸附/解吸等，创建了纳微尺度多孔介质流体运移数值模拟方法，揭示了页岩/致密油气藏纳微尺度的流动机制。该项目提出的数字岩心和孔隙网络型构建方法及纳微尺度模拟结果，已成为加拿大工程院院士Mitra、麻省理工学院Buehler、斯坦福大学Kovscek等教授研究的

5、参照标准。发现点二：发现了纳微尺度多孔介质中的气体耦合运移机制，考虑基岩与天然裂缝间的非稳态窜流及储层多尺度特征，创建了离散裂缝、连续介质耦合的页岩气藏多尺度流动模拟理论和方法，解决了传统数值模拟无法考虑微尺度机制而不能准确模拟页岩气藏生产动态的难题，为高效开发奠定了理论基础。加拿大Z.X.Chen院士及鲜学福、李根生等院士认为该项目建立的页岩气藏多尺度流动模拟理论和方法，可以准确刻画页岩气藏的多尺度流动机制，为页岩气藏的高效开发提供了准确的数值模拟方法。发现了国际常用的页岩气视渗透率模型重复考虑努森扩散的错

6、误，解决了以往模型高估流动能力的问题。发现点三：发现了基岩和微裂缝区域的渗流与大缝和溶洞区域的自由流耦合界面上的流动控制机制并建立了油水两相界面条件，创建了离散缝洞网络(DFVN)模型，实现了渗流与自由流的耦合，形成了相应的多尺度有限元数值算法，解决了缝洞型碳酸盐岩油气藏数值模拟这一国际难题。国际石油工程师协会杰出贡献奖获得者、德州农工大学教授J.Killough用大篇幅对DFVN模型的原创性给于了高度评价，认为首次提出的DFVN模型不仅描述出了缝洞型介质的多尺度特征，相对于连续介质模型更适用于表征缝洞型油藏

7、的复杂流动，DFVN模型已成为国际上缝洞型油藏数值模拟的常用模型。该项目共发表SCI论文93篇，出版中英文专著7部，获国家教学成果二等奖2项。8篇代表性论文发表在NanoLett、德国应用化学等知名期刊，被50多个国家的专家学者（院士11人）引用250次，其中SCI他引180次。第一完成人姚军教授在国际学术会议上作特邀报告15次，担任国际多孔介质协会学术委员、中国区创建人和负责人，国际碳酸盐岩油藏研究中心联合发起人，全国力学学会渗流力学专业组组长，以负责人获批教育部“长江学者”创新团队、山东省十大优秀创新团队

8、，在油气渗流领域具有重要的的学术影响力。客观评价针对发现点一的评价：南京大学长江特聘教授马余强利用该项目提出的“电共振理论”(代表性论文1)，研究了纳米孔隙内的水流动，并利用该项目的研究结果对其结果进行验证【PHYSCHEMCHEMPHYS,2016,18,28290-28296】(部分原文：“Thisisbecausethatthealternatingelectricfieldhasresona