時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-23

非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無(wú)自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)為:一是孔隙度小于 10%,二是孔喉直徑小于1μm 或空氣滲透率小于1mD。而常規(guī)巖芯油氣,在上述標(biāo)志和參數(shù)方面表現(xiàn)明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保“六要素”匹配關(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有 8 項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中 3 項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)是 TOC 大于 2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁(yè)巖油氣>3%)和微裂縫發(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評(píng)價(jià)成藏要素及其時(shí)空匹配,重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系等??紫督Y(jié)構(gòu):?jiǎn)沃?、雙重、三重孔隙介質(zhì);共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色

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納米流體驅(qū)油 納米流體是指以一定的方式和比例在基液中加入納米顆粒( 尺寸一般為1~100 nm)制備成的均勻、穩(wěn)定的流體.納米顆粒尺寸小、比表面積大,加入不同的納米顆??梢灾频貌煌{米流體,具有不同的特殊性質(zhì).利用這些特殊性質(zhì)提高采收率近些年成為研究的熱點(diǎn),其中涉及的微納米力學(xué)問(wèn)題是解釋納米流體提高采收率機(jī)理的關(guān)鍵問(wèn)題. 納米流體驅(qū)油中影響采油效率的因素有很多,如油滴的尺寸,納米顆粒的濃度、尺寸、所帶電荷、表面潤(rùn)濕性等.為研究這些因素的影響,學(xué)者們展開(kāi)了一系列的理論、實(shí)驗(yàn)、模擬工作. 非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度;滲流曲線由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動(dòng)壓力梯度越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色超毛細(xì)管孔隙:流體重力作用下可自由流動(dòng)(大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。

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綜合對(duì)比非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層特征,可歸納以下幾點(diǎn)差異: (1) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層致密,物性較差。非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的極大區(qū)別。松遼盆地讓字井區(qū)斜坡帶扶余油層泉四段砂巖儲(chǔ)層,孔隙度為1%~19%,平均為10.7%;滲透率為0.001~10mD,平均為0.82mD。常規(guī)砂巖儲(chǔ)層滲透率大于1mD,孔隙度達(dá) 10%~18%,孔隙類型為顆粒與填隙物溶蝕擴(kuò)大孔、殘余原生孔,壓汞測(cè)試表明喉道直徑為1~10μm,孔喉連通性較好,埋深較淺; (2) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性多樣,有效儲(chǔ)層規(guī)模較小。中國(guó)非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性復(fù)雜,既有砂巖、石灰?guī)r,也有頁(yè)巖、煤以及混積巖類等多種巖石類型。但致密油、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣等主要類型儲(chǔ)層空氣基質(zhì)滲透率多小于1mD,孔隙度主體小于12%,屬于致密儲(chǔ)層范疇。 (3) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉多小于1μm。非常規(guī)巖芯油氣砂巖儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層特征對(duì)比表明,非常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層巖石組分中缺少抗壓程度的石英礦物,并多處于中、晚成巖階段,故以次生孔隙為主,喉道呈席狀、彎曲片狀,連通差;孔隙度為3%~10%,滲透率多小于1mD。

致密油“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)參數(shù)包括烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性等“六特性”特征參數(shù)。依據(jù)致密油“六特性”各項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),將各參數(shù)疊合成圖,取所有評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以上的區(qū)域,確定為致密油“甜點(diǎn)區(qū)”。常規(guī)巖芯油氣藏評(píng)價(jià),著力研究“圈閉是否成藏”,重要評(píng)價(jià)“生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?!绷丶捌淦ヅ潢P(guān)系,重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系??死?2 氣田和大慶長(zhǎng)垣油田是典型實(shí)例。非常規(guī)巖芯的特性使其成為地質(zhì)勘探中備受關(guān)注的對(duì)象。

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致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開(kāi)發(fā)的亮點(diǎn)領(lǐng)域,通過(guò)解剖國(guó)內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育微 納米 級(jí) 孔 喉 系 統(tǒng)???喉 半 徑 小,主 體 直 徑 40 ~ 900 nm,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喉道小,致密砂巖油儲(chǔ)集層 泥質(zhì)含量高,水敏、酸敏、速敏嚴(yán)重,因而開(kāi)采過(guò)程 易受傷害,損失產(chǎn)量可達(dá) 30% ~ 50% 。 致密油 層非均質(zhì)性嚴(yán)重。由于沉積環(huán)境不穩(wěn)定,致密砂層 厚度和層間滲透率變化大,有的砂巖泥質(zhì)含量高, 地層水電阻率低,油水層評(píng)價(jià)困難較大。由于孔喉 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,吼道小,毛細(xì)管壓力高,原始含水飽和度 較高( 一般 30% ~ 40% ,個(gè)別達(dá) 60% ) ,原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅(jiān)硬致密,但存在不同程度裂縫,一般受區(qū)域性地 應(yīng)力控制,具有一定方向性,對(duì)油田開(kāi)發(fā)效果影響 較大,裂縫既是油氣聚集的通道,也是注水竄流的條件,且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。不同流體類型和巖石孔隙大小的T1、T2、和D的典型定性值表明了T1、T2松弛測(cè)量的可變性和復(fù)雜性。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色

達(dá)西進(jìn)行了水通過(guò)飽和砂的實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與滲流長(zhǎng)度L成反比。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色

低熟頁(yè)巖油與中高熟頁(yè)巖油的差異: 中高熟頁(yè)巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁(yè)巖的有機(jī)孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機(jī)質(zhì)富集并成熟轉(zhuǎn)化為石油烴的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質(zhì)條件,還需要頁(yè)巖油賦存的孔隙等儲(chǔ)集空間條件。典型的中高熟頁(yè)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(jī)質(zhì)頁(yè)巖層,側(cè)向上隨著水深變淺漸變形成泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖等致密層系,進(jìn)而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲(chǔ)集層。受不同地質(zhì)時(shí)期構(gòu)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(guò)渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互,頁(yè)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(shí)間較長(zhǎng),水體持續(xù)變深或變淺,就形成穩(wěn)定厚度的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁(yè)巖層系;若環(huán)境條件變化持續(xù)時(shí)間較短,水體深淺波動(dòng)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(yè)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。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)特色