在油氣滲流模擬方麵,揭示了複雜介質油氣微觀滲流機理,建立了分子尺度、岩心尺度、油氣藏尺度等多尺度油氣滲流模擬方法。
(1)厘清了流體在納微孔隙中的傳輸機製,首次發現了變化外電場擾動下納米孔隙內流體的電共振輸運現象,闡明了液態烷烴在有機質孔隙內的多層吸附特征,形成了頁岩油吸附態和遊離態資源量的估算方法,揭示了納米孔隙內油氣滲流機理。相關成果在《Angew. Chem. Int. Ed.》、《Nano Lett.》等該領域國際頂級期刊發表SCI論文45篇,2篇論文入選ESI高被引論文,獲2017年教育部科技進步一等獎。
(2)基於數字岩心和孔隙網絡模型、利用格子玻爾茲曼方法,考慮微尺度效應、潤濕性、吸附/解吸等機製,建立了納微滲流數值模擬的理論,形成了多孔介質傳輸性質的計算和評價方法,揭示了岩心尺度多孔介質中微觀流動機理。提出的數字岩心和孔隙網絡型構建方法及納微尺度模擬結果,已成為加拿大工程院院士Mitra、麻省理工學院Buehler、斯坦福大學Kovscek等教授研究的參照標準。相關成果獲2009年度國家科技進步二等獎。
(3)針對非常規油氣藏存在多尺度孔隙結構、多場耦合的特征,建立了等效介質、離散介質耦合流動模擬方法,形成的數值模擬軟件在我國蘇裏格地區、涪陵焦石壩等非常規油氣藏得到成功應用,為非常規油氣藏的科學高效開發提供了技術支撐。相關成果獲2017年度國家技術發明二等獎。
(4)構建了化學驅微觀滲流模擬技術,揭示了化學驅微觀-宏觀剩餘油受效機製,為化學驅和稠油油藏熱化學複合驅大幅度提高原油采收率奠定了理論基礎,並成功指導礦場應用。相關成果獲2011年度國家科技進步二等獎。