(通訊員 張吉振)在全球能源轉(zhuǎn)型背景下,頁(yè)巖氣作為清潔能源的重要補(bǔ)充,其高效開(kāi)發(fā)成為國(guó)際能源領(lǐng)域的核心議題。然而,深海頁(yè)巖的復(fù)雜儲(chǔ)層特征(如差異紋層層理異質(zhì)性)對(duì)含氣性和可壓裂性的影響機(jī)制尚未完全明晰。針對(duì)這一科學(xué)難題,長(zhǎng)江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院在讀碩士研究生肖肖在導(dǎo)師張吉振副教授指導(dǎo)下,在國(guó)際權(quán)威期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(JCR 1區(qū),IF=7.2)發(fā)表題為"Gas content and fracability in deep marine shales: Insights from laminar heterogeneity and reservoir characteristics"的研究論文,首次系統(tǒng)揭示了多類型復(fù)雜紋層層理結(jié)構(gòu)對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層性能的差異性控制規(guī)律,為深層頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)理論支撐。長(zhǎng)江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院為第一完成單位。

研究團(tuán)隊(duì)以四川盆地瀘州地區(qū)龍馬溪組深層頁(yè)巖為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用多種前沿技術(shù)(顯微觀察、礦物與元素分析、CO?/N?吸附、壓汞實(shí)驗(yàn)、MAPS系統(tǒng)、等溫吸附、三軸應(yīng)力測(cè)試、巴西圓盤試驗(yàn),突破傳統(tǒng)單一方法的局限性。通過(guò)多尺度、多維度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出"紋層類型-儲(chǔ)層性能關(guān)聯(lián)模型",首次將紋層異質(zhì)性參數(shù)(如紋層厚度、紋層密度、疊置關(guān)系)與彈性模量結(jié)合,構(gòu)建了微觀視角下可壓裂性預(yù)測(cè)新方法,其預(yù)測(cè)精度較傳統(tǒng)模型顯著提升。
該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的支持。該研究不僅深化了對(duì)深海頁(yè)巖儲(chǔ)層微觀-宏觀特征耦合機(jī)制的理解,更具有顯著的工程實(shí)踐意義。團(tuán)隊(duì)將持續(xù)聚焦頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,探索人工智能與多物理場(chǎng)耦合模擬技術(shù)的深度融合,為實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)提供科技動(dòng)能。(審核 孟強(qiáng))

文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.117687