三项核心算法广泛应用

多年来，地应力场的空间精准预测，曾被国外技术垄断，是国内深层页岩气开发的“卡脖子”难题之一。团队不畏艰险，摒弃了传统的经验公式与“黑箱”软件，从理论算法源头进行创新。

他们自主研发了“基于多网格模型的页岩储层三维/四维有限元地应力模拟技术”，创新形成了三项核心算法。这项技术构建了首个覆盖川南自贡-泸州地区超4000平方公里三维地应力模型，在大区域尺度上清晰揭示了背斜、向斜等不同构造单元地应力的空间分布规律。

该技术将三维地应力模拟的精度从传统的千米级，提升至十米级，实现了“量级”的跨越。这意味着，团队能够以前所未有的精细度，预测井筒周围乃至每一段压裂段所处的应力环境，为差异化、精准化压裂设计提供了根本依据。这项具有自主知识产权的技术及配套软件，已广泛应用于威远、泸州、大安等主要页岩气产区，支撑了多项关键开发方案的编制，真正把地应力预测“命脉”掌握在了自己手中。

团队建立了覆盖川南页岩气、鄂东煤岩气等两大领域、七大区域、四种尺度的数十个模型。在大安页岩气区，团队通过6个版本精细模型的百余次迭代，优化了压裂顺序等关键参数，支撑了中国石油首个三层立体开发平台的压裂设计与实施，设计符合率达95%以上。在宜川煤岩气区，团队构建了该区首个一体化三维模型，有力地支撑了开发概念设计。

这种“模型建立-模拟优化-实践验证-反馈迭代”的闭环工作模式，使得开发技术政策的制定从依赖宏观经验，转变为基于量化模型和动态数据的科学决策，极大地提高了方案的成功率与经济效益。

天然裂缝网络是页岩气渗流的重要通道，但其发育受多期地质构造运动叠加控制，预测难度极大。特别是中小尺度裂缝，无法直接由地震资料识别，却对压裂缝网形成有至关重要的影响。团队独辟蹊径，研发了“基于地质力学的页岩多期裂缝定量预测与活动性评价技术”，为透视这套复杂的“时空叠合”断裂系统提供了新方法。

团队首先通过地质分析、实验等手段，反演重构了关键造缝期的古构造格架与应力场，厘清了裂缝形成的力学背景。进而，建立了从单期到多期叠加的裂缝密度、开度等参数定量预测模型。

技术的先进性更体现在“动态评价”上，依托自主研发的高精度现今地应力场模型，创新提出了“断裂活动指数”，定量评估其在当前应力场下的滑移与激活风险，可直接预测压裂过程中滑移风险，实现了从“裂缝描述”到“风险预警”的跨越。

这项技术已在多个区块应用，通过精细刻画中小尺度裂缝网络的预测及活动性评价，为水平井轨迹优化、制定差异化压裂策略，提供了直接依据，成为保障工程安全的一把“利器”。