一體式非常規(guī)巖芯分析儀

來源: 發(fā)布時間:2024-07-17

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。自由弛豫是流體的固有弛豫特性。它是由流體的物理性質(zhì)控制的,如粘度和化學成分。一體式非常規(guī)巖芯分析儀

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納米流體驅(qū)油; 傳統(tǒng)的常規(guī)強化采油(EOR)方法雖然能夠提高采收率,但提高幅度有限,一些大型油田的原油地質(zhì)儲量(OOIP)仍有50%以上未被開采出,人們急需一種突破常規(guī)的方法來大幅提高采收率.納米技術(shù)作為一種新興的油氣開采技術(shù),已經(jīng)在提高傳感器靈敏度、控制失水量、提高固井質(zhì)量、提高井眼穩(wěn)定性等方面有了較為普遍的應用.在EOR中運用納米技術(shù)來提高采收率近些年逐漸成為人們關(guān)注的焦點,具體方法主要為使用納米流體進行驅(qū)油.一體式非常規(guī)巖芯分析儀超毛細管孔隙:流體重力作用下可自由流動(大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。

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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粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細粒沉積體系。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。

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關(guān)鍵參數(shù):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)巖芯油氣孔隙度范圍多處于 10%~30%,滲透率多大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣與非常規(guī)巖芯油氣的本質(zhì)區(qū)別,具體表現(xiàn)為兩類油氣資源在地質(zhì)特征、研究方法、技術(shù)攻關(guān)、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、開發(fā)方式與開采模式等方面存在明顯區(qū)別。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達西滲流特征,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。流動孔隙度:流體能在其內(nèi)自由流動的孔隙體積Vff與巖石總體積Vb之比。

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非常規(guī)巖芯油氣聚集過程中,呈現(xiàn)低速非達西滲流特征,存在啟動壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例,在運聚滲流實驗的流速范圍內(nèi),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,滲流曲線主要受巖心滲透率的影響,滲透率越低,啟動壓力梯度 越大,非達西現(xiàn)象越明顯。運移過程中依次經(jīng)歷擬線性流、非線性流和滯流 3 個階段。由于生烴增壓產(chǎn)生的壓力梯度由源向儲呈現(xiàn)遞減趨勢,因此 3 個階段的石油運移速度和含油飽和度都將逐級降低(圖 6)。致密儲層非達西滲流機制決定了油驅(qū)水阻力大、含油飽和度低的特點,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。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測量參數(shù)

連通孔隙度:巖石中相互連通的孔隙體積Vc與巖石總體積Vb之比。一體式非常規(guī)巖芯分析儀

綜合對比非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層特征,可歸納以下幾點差異: (1) 非常規(guī)巖芯油氣儲層致密,物性較差。非常規(guī)巖芯油氣儲層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲層的極大區(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)砂巖儲層滲透率大于1mD,孔隙度達 10%~18%,孔隙類型為顆粒與填隙物溶蝕擴大孔、殘余原生孔,壓汞測試表明喉道直徑為1~10μm,孔喉連通性較好,埋深較淺; (2) 非常規(guī)巖芯油氣儲層巖性多樣,有效儲層規(guī)模較小。中國非常規(guī)巖芯油氣儲層巖性復雜,既有砂巖、石灰?guī)r,也有頁巖、煤以及混積巖類等多種巖石類型。但致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣等主要類型儲層空氣基質(zhì)滲透率多小于1mD,孔隙度主體小于12%,屬于致密儲層范疇。 (3) 非常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙微觀結(jié)構(gòu)復雜,孔喉多小于1μm。非常規(guī)巖芯油氣砂巖儲層與常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲層特征對比表明,非常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲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。一體式非常規(guī)巖芯分析儀