常規(guī)巖芯油氣是以圈閉和油氣藏為研究對(duì)象,圈閉是重要,學(xué)科基礎(chǔ)是浮力圈閉成藏理論。傳統(tǒng)石油地質(zhì)研究強(qiáng)調(diào)從烴源巖到圈閉的油氣運(yùn)移,尋找有效聚油圈閉是油氣勘探的重要。圈閉是油氣聚集的基本單元,生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保六要素是評(píng)價(jià)圈閉有效性的關(guān)鍵,即油氣生成、運(yùn)移、聚集和保存等多種地質(zhì)條件的時(shí)空配置,是常規(guī)巖芯油氣勘探實(shí)踐的重要內(nèi)容。按照圈閉定型時(shí)間與大規(guī)模油氣排聚時(shí)間的匹配關(guān)系,可分為早圈閉型、同步圈閉型和晚圈閉型3種類型。只有那些在油氣區(qū)域性運(yùn)移以前或同時(shí)形成的圈閉,即早圈閉型與同步圈閉型對(duì)油氣的聚集才有效。油氣地質(zhì)研究的目標(biāo)是有利圈閉、確定有效聚油氣圈閉,關(guān)鍵是編制出“兩圖一表”,即圈閉頂面構(gòu)造圖、油氣藏剖面圖和圈閉要素表。非常規(guī)巖芯的分析有助于評(píng)估油氣儲(chǔ)層的性能和開(kāi)發(fā)潛力。高精度NMR非常規(guī)巖芯檢測(cè)設(shè)備
開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油形成條件和分布規(guī)律研究,致密油、頁(yè)巖油富集參數(shù),建立不同類型的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法。開(kāi)展大尺度致密油、頁(yè)巖油分布的物理與數(shù)值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁(yè)巖油的分布及富集規(guī)律; 開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油資源評(píng)價(jià)模型及方法研究,可建立評(píng)價(jià)模型及標(biāo)準(zhǔn),探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評(píng)價(jià)中國(guó)大陸主要盆地致密油、頁(yè)巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開(kāi)展致密油勘探開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗(yàn)研究,可確定致密油富集區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)、制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和建立評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)出致密油富集區(qū)與重點(diǎn)勘探區(qū),明確頁(yè)巖油有利區(qū)。MAG-MED非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹孔隙結(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。
非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)研究的重要是“油氣是否連續(xù)聚集”,評(píng)價(jià)的重點(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,明確“生油氣能力、儲(chǔ)油氣能力、產(chǎn)油氣能力”;勘探主要目的是尋找“甜點(diǎn)區(qū)”與油氣連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)分布邊界,開(kāi)發(fā)追求單井極高累積產(chǎn)量與極大采收率,尋找低成本開(kāi)采技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)研究的重要是“圈閉是否成藏”,評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?!傲亍奔皹O合適匹配關(guān)系,勘探主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)油氣藏與儲(chǔ)量規(guī)模,開(kāi)發(fā)主要是追求高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和極大采收率。
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: 致密碳酸鹽巖、致密砂巖為2類主要儲(chǔ)集層。儲(chǔ)集層物性差,基質(zhì)滲透率低,空氣滲透率多小于或等于1×10-3μm2,孔隙度小于或等于12% ,受有利沉積相帶控制。 富油氣凹陷內(nèi)致密油源儲(chǔ)共生。圈閉界限不明顯,高質(zhì)量生油巖區(qū)致密油大面積連續(xù)分布,一般TOC≥2%。 油氣以短距離運(yùn)移為主。持續(xù)充注,非浮力聚集,油層壓 力系數(shù)變化大、油質(zhì)輕; 一般生油巖成熟區(qū)( 0.6%≤Ro≤1.3% ) 氣油比高,初期易高產(chǎn)。粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動(dòng)水具有不同的孔隙大小和位置。
頁(yè)巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖地層微納米級(jí)儲(chǔ)集空間中的石油,富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖既是生油巖,又是儲(chǔ)集巖,具有6大地質(zhì)特征: 發(fā)育微納米級(jí)孔與裂縫系統(tǒng)。頁(yè)巖油儲(chǔ)集層中常常發(fā)育納米級(jí)孔喉系統(tǒng),一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構(gòu)成主要的儲(chǔ)集空間,局部發(fā)育微米級(jí)孔隙??紫额愋桶ig孔、粒內(nèi)孔、有機(jī)質(zhì)孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁(yè)巖油儲(chǔ)集層中也非常發(fā)育,類型多樣,以未充填的水平層理縫為主,次為干縮縫,近斷裂帶處發(fā)育有直立或斜交的構(gòu)造縫。與頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層相比,頁(yè)巖油儲(chǔ)集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲(chǔ)集空間較大。部分泥頁(yè)巖中黏土礦物呈片狀結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)紋層結(jié)構(gòu)等多種微觀結(jié)構(gòu)類型,頁(yè)巖油多賦存于礦物微觀結(jié)構(gòu)或與其平行的微裂縫。 儲(chǔ)集層脆性指數(shù)較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁(yè)巖微裂縫發(fā)育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁(yè)巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長(zhǎng)石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強(qiáng),在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫,利于頁(yè)巖油開(kāi)采。中國(guó)湖相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖脆性礦物含量總體比較高,可達(dá)40%以上。T2用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。MAG-MED非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹
滲透率的核磁共振估計(jì)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。高精度NMR非常規(guī)巖芯檢測(cè)設(shè)備
致密儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育,復(fù)雜介質(zhì)條件和孔隙流體,對(duì)基于均勻介質(zhì)和理想流體假設(shè)的經(jīng)典孔隙介質(zhì)聲學(xué)理論模型和聲、電、磁等地球物理響應(yīng)機(jī)理研究提出了挑戰(zhàn)。與以圈閉描述為對(duì)象的常規(guī)地球物理勘探理論和技術(shù)相比,致密油層油水分異差,油層地球物理響應(yīng)差異小,致密油層識(shí)別、有效儲(chǔ)集層劃分、儲(chǔ)集層參數(shù)計(jì)算、儲(chǔ)集層展布預(yù)測(cè)、工程參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)等遇到挑戰(zhàn)。 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。高精度NMR非常規(guī)巖芯檢測(cè)設(shè)備