非常规储层富油机理与岩石力学关键问题研究

所获奖励：2020年度黑龙江省自然科学一等奖

主要完成人：柳波、李玉伟、付晓飞、巩磊、陈勉

主要完成单位：东北石油大学

项目来源：黑龙江省杰出青年科学基金“裂陷盆地多边断层成因机制及控藏机理”（编号：JC201304，起止时间：2014.01至2015.12）、国家自然科学基金项目（湖湘纹层泥页岩有机质富集机理及其与页岩油关系，编号：41202101，起止时间2013.01至2015.12；泥页岩脆塑性主控因素及定量评价研究，编号：41472125，起止时间2015.01至2018.12；煤层压裂复杂裂缝形成机理与压后裂缝导流能力评价研究，编号：51504068，起止时间2016.01至2018.12）等。

以国家油气重大战略需求和非常规油气地质与工程一体化前沿为导向，从沉积成因出发明确了沉积层序控制下的细粒岩相空间充填序列，通过多尺度对比分析研究了页岩储层的非均质性，确定了页岩油优质储层发育的主要控制因素，突破了传统层序地层学的局限性，探讨了天文旋回背景下的古沉积条件对富有机质细粒岩沉积的耦合关系及控制作用；提出了基于裂缝分形生长理论和三维地质力学模拟的非常规油气储层裂缝定量预测和综合评价方法，实现了多尺度、多维度的动态可视化及定量化表征，克服了传统地震资料分辨率低和测井资料缺乏井间预测约束的局限；构建了预测地层孔隙压力的理论体系和具有普遍科学意义的地层脆性评价方法，提出的地层脆性概念、能量准则和评价方法具有普遍科学意义，推动了岩石力学基础理论的发展；建立了非常规裂缝性储层水力压裂的起裂和水力裂缝网络扩展模型以及大规模三轴水力压裂试验方法，解决了经典断裂力学理论无法用于裂缝性地层非连续介质水力压裂起裂分析的理论局限。研究成果有利推动了非常规油气地质工程一体化理论与技术的发展。

相关成果发表中英文高水平学术论文111篇，其中SCI收录42篇，EI收录76篇；他引总次数1917次，其中SCI他引次数614次，EI他引次数1269次；获授权国家发明专利14件，实用新型专利6件。技术成果在我国大庆油田、吉林油田和大港油田开发中得到广泛应用，经济和社会效益显著。

富有机质页岩古沉积环境重建

层状页岩储层水力压裂裂缝扩展形态模拟预测

利用能量守恒理论建立岩石脆性的评价准则与方法