盛夏的武陵山脉中，江汉油田涪陵页岩气田382口立体开发井安静地工作着，页岩气正顺着管道奔涌而出。
在面积不大的井场上科学部署加密井、实施精准压裂，是页岩气立体开发成功的关键，建立在“透明”气藏的基础之上。
近几年，江汉油田依托建模数模一体化技术，持续打造“透明”油气藏，支撑三层立体开发、重复压裂和老区原油精细化管理，助力持续稳产。
打造“透明”气藏
“以前更多凭借想象，对焦石坝区块储量动用情况只有‘动用不充分’这一定性描述。”江汉油田勘探开发研究院天然气开发所所长刘莉坦言，“建模数模一体化技术正是可以透过层层地层‘看清’地下迷宫好用的工具。”
科研人员录入大量焦石坝老区数据资料，建立该区域地质模型。他们将导眼井取芯资料及一次井网井和开发调整井的钻测试录与生产数据全部录入，建立地质模型，可直观看到储层构造变化，页理缝、孔隙度、应力分布等情况一目了然，地下原始情况实现可视化。
“建模就像是毛坯房，而数值模拟则是铺设水路、电路，通了水电房子才能住人。”天然气开发所建模数模室主任姜宇玲介绍，“数值模拟是用数值的方法来求解描述页岩气藏中流体渗流特征的数学模型，从而实现对页岩气藏开发动态变化过程的模拟，有了数值模拟可以更精准地摸清缝网展布和剩余气分布情况，为后续立体开发提供技术支持。”
但是，页岩气藏具有高度复杂的非均质性，有纳米级的孔隙结构、不均匀的渗透率、复杂的流动机理及广阔的立体延伸范围，要精准描述气液两相在不同介质里流动的情况非常困难。
为了让流动的气液形象化，科研人员不断摸索，创新形成多尺度天然裂缝融合建模技术等三大关键技术，应用中国石化具有自主知识产权的数值模拟软件Compass，实现了分区分层储量的定量化评价，让地下情况在透明的基础上三维动态化。
依托建模数模一体化技术，科研人员把一条条页岩气流动通道刻画出来，并绘制了全国首张“透明”气藏图。“红色表示剩余气多，蓝色则是剩余气少。”天然气开发所副所长张谦指着“透明”气藏图介绍，焦石坝区块剩余气分布状况清晰展现在眼前。
目前，涪陵页岩气田已实现全区域地质建模全覆盖、所有方案数值模拟全覆盖。
寻求稳产最优解
近日，焦页17号西、焦页16号扩立体开发井网完善井组方案与焦页56号、4号西中部气层开发调整井组顺利通过审查，建模数模一体化技术在方案论证过程中起到重要作用。
4年前，科研人员利用建模数模一体化技术拿出第一份立体开发部署方案时遇到了质疑，大家都认为靠电脑数值模拟出来的结果并不可靠。但实际井生产数据和数值模拟结果匹配吻合度达到90%以上，该技术逐渐被信任和应用推广。如今，涪陵页岩气田每一口开发调整井部署方案、井位设计方案、压裂试气方案，都必须有建模数模一体化技术做基础支撑。
页岩气田稳产是个大课题。科研人员通过建模数模一体化技术，清楚描述每一口井、每一层储量动用情况，摸清井间、层间、段簇间剩余气有多少、分布在什么地方，指导立体开发井位部署，支撑重复压裂和压裂逆向设计，“吃干榨净”剩余资源。
目前，建模数模一体化技术已指导焦石坝区块近400口立体开发调整井位的整体优化部署，立体开发井日产气量占气田日总产量的52.1%，焦石坝区块整体采收率从12.6%提高到23.3%，三层立体开发区采收率达44.6%，实现采收率翻番，进一步夯实气田稳产基础。
“剩余气多的地方就扩大改造规模，剩余气少的地方就精准改造，实现效益最大化。”张谦说。在焦页34-Z2井的压裂方案设计中，他们借助数值模拟技术，明确第7段剩余气多，储层改造时加大改造力度，而第5段剩余气分布不均，储层改造时控制横向压裂规模，实现精准压裂。
他们利用建模数模一体化技术精准预测每口井可采储量、剩余储量，评价初次储层改造效果，对剩余储量比较多、压裂工艺改造不充分的低产井进行重复压裂，充分释放气井产能，提高可采储量。
解码油藏“黑匣子”
“红花套组SH9平18井年产量2000多吨。”江汉油田勘探开发研究院专家印波说，“之前我们把红花套组30多米厚的储层作为一套层系开发，这次利用随机建模技术，首次建立了精准三维模型，细分三层进行开发。”
通过精细刻画断层，科研人员纠正了地质分层偏差，分区量化剩余油，“追”着剩余油部署新井和侧钻井，做好精细开发。
江汉油区大多为高陡构造油藏，地层倾角大、圈闭闭合高度大，科研人员在手绘构造图时，刻画精度大多在20~50米。利用地质建模技术，可以精细刻画每一层面的构造特征，充分显示局部的微幅构造，为剩余油的挖潜提供依据。
老区经过多年开发，定性的剩余油描述已经无法满足开发需求。科研人员录入大量的生产历史数据，建立地质模型，通过渗流规律、储层物性等参数模拟，研究剩余油分布规律及现状，解码地下油藏“黑匣子”，助力老油田潜力挖掘，为新井、侧钻部署提供依据。目前已建模单元39个，涉及储量2.01亿吨，覆盖率56.6%；已数模单元35个，涉及储量1.45亿吨，覆盖率45.6%。
他们开展数值模拟，通过不同的井网、井距、井型、注采比、注水强度参数的模拟对比，找到采油效果最好的参数，优化后期调整方案和开发技术。在红花套组油藏，科研人员创建了4种分区调控开发技术模式，并利用数值模拟技术优化采液量、注采比，开展了6口水井的调整工作，自然递减率持续下降。
此外，针对稠油三次采油高效开发，科研人员利用建模数模技术，形成了普通稠油油藏降黏剂驱、蒸气吞吐数值模拟等技术，目前正在攻关稠油油藏二元、非均相复合驱等技术。其中，面4区非均相复合驱技术攻关已完成建模，下一步将开展数值模拟。