氫核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅(qū)替系統(tǒng)

引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論，提出連續(xù)型油氣聚集具有 10 項重要特征 ；通過納米 CT、場發(fā)射等先進手段，發(fā)現(xiàn)了致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣等非常規(guī)巖芯油氣儲層中納米孔喉系統(tǒng) ；研究了不同類型非常規(guī)巖芯儲層地質(zhì)特征、油氣形成與分布規(guī)律、“甜點區(qū)”主要控制因素；提出含油氣單元內(nèi)常規(guī)與非常規(guī)巖芯油氣形成常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”體系。賈承造等評價出不同類型非常規(guī)巖芯油氣資源潛力，明確提出中國不同類型非常規(guī)巖芯油氣發(fā)展戰(zhàn)略，提出了非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的 4 項重要理論問題 ?！胺浅Ｒ?guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)”的發(fā)展，不僅在于解決人類社會發(fā)展的能源需求，更重要的是培育非常規(guī)巖芯思維、非常規(guī)巖芯創(chuàng)新，使人類認(rèn)識世界有非常規(guī)巖芯思想、改造世界有非常規(guī)巖芯方法、推動世界有非常規(guī)巖芯人才，形成“非常規(guī)巖芯哲學(xué)”重要理論基礎(chǔ)?？紫洞笮　B透率、碳?xì)浠衔镄再|(zhì)、空泡、裂縫和顆粒大小，通常也可以通過弛豫時間NMR數(shù)據(jù)提取。氫核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅(qū)替系統(tǒng)

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油，富有機質(zhì)泥頁巖既是生油巖，又是儲集巖，具有6大地質(zhì)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(zhì)演化的液態(tài)烴生成階段。在富有機質(zhì)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(nèi)分子吸附相、親油顆粒表面分子吸附相和親油孔隙網(wǎng)絡(luò)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(zhì)泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機質(zhì)頁巖，含油性較好。富有機質(zhì)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(zhì)是泥頁巖富含油氣的基礎(chǔ)，當(dāng)有機質(zhì)開始大量生油后，才會富集有規(guī)模的頁巖油。高產(chǎn)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(zhì)油和凝析油，有利于開采。高精度非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化微毛細(xì)管孔隙：流體在自然壓差下無法流動（泥巖）。

基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細(xì)、非均質(zhì)性強，油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質(zhì)特征，致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評價預(yù)測與地球物理響應(yīng)等多方面遇到極大挑戰(zhàn)，成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差，滲透率多小于1 mD，發(fā)育微-納米級孔喉系統(tǒng)，成巖作用與非均質(zhì)性強等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細(xì)粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎(chǔ)，精細(xì)表征微-納米孔喉微觀結(jié)構(gòu)成為致密儲集層評價的難點。

常規(guī)巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中；非常規(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細(xì)粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細(xì)粒沉積體系。中國中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明，一個含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積，搬運和沉積的間歇性很大，沉積物以粗而分選差為其主要特點。河流發(fā)育在長期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長的條帶狀，多個成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺背景，多期分流河道垂向疊加，橫向連片形成大型復(fù)合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互，具有良好的成藏背景。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實驗評價研究的各個方面，如偽毛細(xì)管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布。

中國陸相頁巖油與粉砂質(zhì)致密油，源巖與儲集層均屬于細(xì)粒沉積巖。源巖以陸相半深湖-深湖相富有機質(zhì)頁巖以Ⅰ型和ⅡA 型干酪根為主，成熟度普遍偏低，Ｒo 一般為 0. 7% ～ 1. 3% ，處于生成偏輕的石油階段，頁巖有機質(zhì)豐度較高( TOC 一般在2. 0% 以上，極高可達(dá) 40% ) ，是陸相頁巖油與致密油重要的烴源巖類型。儲集層多形成于三角洲前緣-三角洲-深湖-半深湖等細(xì)粒沉積環(huán)境，而有別于常規(guī)巖芯油氣儲集層形成的沖積扇-河流-三角洲平原等粗粒級沉積環(huán)境 。因此，開展中國陸相頁巖油與粉砂質(zhì)致密油源儲細(xì)粒沉積巖沉積機理與分布模式研究，創(chuàng)新和建立沉積學(xué)研究的一個新分支—細(xì)粒沉積學(xué)，以頁巖、粉砂巖等不同巖性細(xì)粒沉積物的物理與化學(xué)性質(zhì)及其沉積作用、沉積過程等為研究內(nèi)容，將為明確細(xì)粒致密儲集層、富有機質(zhì)頁巖分布預(yù)測、有利沉積相帶和富集區(qū)提供基礎(chǔ)依據(jù)。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實驗評價研究的各個方面，如束縛流體與可動流體識別、油氣水識別。高精度NMR非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內(nèi)。氫核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅(qū)替系統(tǒng)

非常規(guī)巖芯油氣資源儲量豐富，開發(fā)前景廣闊，其開采過程涉及一系列微納米力學(xué)問題．聚合物、納米流體驅(qū)油技術(shù)能夠提高石油采收率，它們的微觀驅(qū)替機理引起了人們的關(guān)注．頁巖氣以吸附和游離態(tài)貯存于頁巖微納米孔隙中，在注入氣的驅(qū)替下，可以流入宏觀裂縫． 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征，存在啟動壓力梯度；滲流曲線由平緩過渡的兩段組成，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，形成有效開采的流動機制。氫核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅(qū)替系統(tǒng)

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