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近十多年来美国页岩气的成功大规模开发，在世界范围内掀起了一场“新能源革命”。中国页岩气资源丰富，储量位居世界第一。但是中国页岩储层埋深大，成藏条件复杂，构造运动剧烈，页岩板块零碎，特别是西北华北等页岩气储量丰富的地区严重缺乏水资源，页岩储层后期改造困难，页岩气开发的难度和复杂程度都超过美国。为此提出了非常规页岩气开发理论与技术构想，通过分形重构实现页岩中油气储运的精细描述，利用高能热力耦合气体使页岩脆化并产生高度体破裂，在此基础上提出了页岩储层压裂改造的气动脆裂技术和高分子中空热胀支撑剂技术，以上理论与技