低場磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油，富有機質泥頁巖既是生油巖，又是儲集巖，具有6大地質特征： 源儲一體，滯留聚集。頁巖油也是典型的源儲一體、滯留聚集、連續(xù)分布的石油聚集。與頁巖氣不同，頁巖油主要形成在有機質演化的液態(tài)烴生成階段。在富有機質泥頁巖持續(xù)生油階段，石油在泥頁巖儲集層中滯留聚集，呈現(xiàn)干酪根內分子吸附相、親油顆粒表面分子吸附相和親油孔隙網絡游離相 3 種類型，具有滯留聚集特點。只有在泥頁巖儲集層自身飽和后才向外溢散或運移。因此，處在液態(tài)烴生成階段的富有機質泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機質頁巖，含油性較好。富有機質頁巖主要發(fā)育在半深湖-深湖相沉積環(huán)境，常分布于極大湖泛面附近的高位體系域下部和湖侵體系域。富含有機質是泥頁巖富含油氣的基礎，當有機質開始大量生油后，才會富集有規(guī)模的頁巖油。高產富集頁巖油一般 TOC＞2% ，有利頁巖油成熟度 Ｒo 為 0. 7% ～ 2. 0% ，形成輕質油和凝析油，有利于開采。不同的TE值也會產生不同的T2分布。使用擴散加權機制來區(qū)分粘性油和水，或區(qū)分氣體和液體。低場磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹

低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異： 中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類，賦存在頁巖的有機孔內或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機質富集并成熟轉化為石油烴的區(qū)域構造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質條件，還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式，盆地中心深水缺氧環(huán)境中發(fā)育富有機質頁巖層，側向上隨著水深變淺漸變形成泥質粉砂巖、泥質碳酸鹽巖等致密層系，進而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲集層。受不同地質時期構造、氣候、海平面等環(huán)境條件頻繁變化的影響，水體出現(xiàn)深淺變化，在陸架、斜坡等巖相過渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互，頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發(fā)育。若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較長，水體持續(xù)變深或變淺，就形成穩(wěn)定厚度的富有機質頁巖層系，其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系；若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較短，水體深淺波動頻繁，在盆地斜坡區(qū)就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖／碳酸鹽巖層與頁巖層系夾層或混層，平面上具有大面積、不連續(xù)分布的特征。低場核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅替系統(tǒng)滲透率的核磁共振估計是基于理論模型，表明滲透率隨孔隙度和孔徑的增加而增加。

聚合物驅油： 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產生切應力，還會在聚合物長鏈分子的作用下產生法向應力．由于法向應力的作用，聚合物溶液對油滴產生了更大的拉力，從而更有利于將油滴從側面盲端中“拉”出來．聚合物溶液的粘彈性越大，對油滴的拉拽效果越好，越有利于提高驅替效率。 經實驗發(fā)現(xiàn)，使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅替劑進行驅油試驗時，HPAM 驅替后孔道盲端中的殘余油量極少．聚合物溶液在孔道中流動時，不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油，還能“拉”著側面和后面的 油．這是由于聚合物分子為長鏈高分子，長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約．運動時，聚合物長鏈分子就會產生拉伸，帶動周圍的分子一起運動，從而能夠拉拽盲端中的殘余油，實驗結果表明，人工合成聚合物( HPAM，PAM) 的驅油效果比生物聚合物(黃原膠) 好，其中，HPAM 的效果極好，而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率．

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油，富有機質泥頁巖既是生油巖，又是儲集巖，具有6大地質特征： 地層壓力高且油質輕，易于流動和開采。頁巖油富集區(qū)位于已大規(guī)模生油的成熟富有機質頁巖地層中，一般地層能量較高，壓力系數可達 1. 2～2.0，也有少數低壓，如鄂爾多斯盆地延長組壓力系數為0.7～0.9。一般油質較輕，原油密度多為0.70～0.85 g /cm3，黏度多為0.7～20mPa·s，氣油比高，在納米級孔喉儲集系統(tǒng)中，更易于流動和開采。大面積連續(xù)分布，資源潛力大。頁巖油分布不受構造控制，無明顯圈閉界限，含油范圍受生油窗富有機質頁巖分布控制，大面積連續(xù)分布于盆地坳陷或斜坡區(qū)。頁巖生成的石油較多滯留于頁巖中，一般占總生油量的 20%～50% ，資源潛力大。北美海相頁巖分布面積大、厚度穩(wěn)定、有機質豐度高、成熟度較高，有利于形成輕質和凝析頁巖油。毛細管孔隙：流體在外力作用下可自由流動（一般砂巖）。

作為一種清潔能源，頁巖氣因其儲量豐富、分布廣，引起了人們的極大關注．頁巖氣所貯存的頁巖層由大量微納米孔隙構成 ，整體上表現(xiàn)為低孔隙度、低滲透率．對北美多個地區(qū)頁巖樣品進行分析，認為頁巖孔隙度極低(＜5%)，滲透率在10－9～10－3μm2之間。觀察了頁巖中復雜的孔隙結構，認為主要存在三種孔隙類型:直徑在5～1000nm 之間的層狀碳酸鹽孔隙、直徑在50～1000nm 之間的溶解碳酸鹽孔隙和直徑在 10～100 nm 之間的有機質孔隙．通過實驗得出頁巖孔隙直徑在2～20 nm 之間，有機質作為干酪根的主要成分，其含量達到 40%～50%．因此頁巖氣開發(fā)需要解決諸多微納米力學問題: ①頁巖氣在微納米孔隙中的貯存機制; ②頁巖氣注氣驅替的相關機制; ③頁巖氣開采過程中從微納米孔隙極終運移到井筒的多尺度運移機制 ．低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面，如孔隙結構、潤濕性、氣水相互作用。低場核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅替系統(tǒng)

對于流體中的質子：當流體處于均勻靜磁場時，T1近似等于T2。低場磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹

非常規(guī)巖芯油氣資源的儲集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中，其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細砂巖、粉細砂巖和灘壩砂巖、云質 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體，與烴源巖緊密接觸，是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質頁巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同，泥頁巖沉積是物理沉積與化學沉積的結合。古氣候、湖盆生產力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機質保存等條件決定了頁巖中有機質的豐度和類型，進而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。低場磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹