NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-31

致密油與頁(yè)巖油儲(chǔ)集層包括常見的致密砂巖、致密灰?guī)r、頁(yè)巖,也包括陸相湖盆碎屑巖與湖相碳酸鹽巖混合成因的混積巖類,巖石成分復(fù)雜; 不同礦物與有機(jī)質(zhì)呈紋層狀或分散狀分布,成為頁(yè)巖油或致密油有利的微觀源儲(chǔ)組合( 圖 4) ,特別是致密油儲(chǔ)集層以陸源碎屑與碳酸鹽組分在空間上構(gòu)成交替互層或夾層的混合( 馮進(jìn)來(lái)等,2011) ,有機(jī)質(zhì)與長(zhǎng)石、黏土等陸源碎屑或白云石、方解石等碳酸鹽礦物呈紋層狀或分散狀分布的特征,為致密混積巖油形成提供了有利源儲(chǔ)條件。 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,形成有效開采的流動(dòng)機(jī)制。對(duì)于中等粘度和輕質(zhì)油,T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定,并取決于粘度。NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)

NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù),非常規(guī)巖芯

低熟頁(yè)巖油與中高熟頁(yè)巖油的差異 低熟頁(yè)巖油發(fā)育在富含油型有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖中,有機(jī)質(zhì)低熟或未熟,尚未大量轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。其形成需要相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境和水體環(huán)境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質(zhì)條件。此類頁(yè)巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定,沉積位置多為盆地頁(yè)巖沉積層系邊緣區(qū);沉積期的氣候溫暖,藻類及菌類繁盛或無(wú)脊椎動(dòng)物繁盛,有機(jī)質(zhì)來(lái)源充足,為富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ);沉積期水體較深,水動(dòng)力較弱,易形成還原環(huán)境使有機(jī)質(zhì)不易被分解,利于有機(jī)質(zhì)保存。富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖形成后,受埋藏深度、低地溫梯度等影響,經(jīng)歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經(jīng)歷抬升剝蝕,造成有機(jī)質(zhì)演化程度較低,未規(guī)模轉(zhuǎn)化為石油烴類,形成低熟頁(yè)巖油。NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。

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頁(yè)巖氣開采是指貯存在微納米孔隙和顆粒間的頁(yè)巖氣在人為驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移至宏觀裂縫,極終匯集到井筒的過程 頁(yè)巖氣具有多種貯存方式: ①吸附在有機(jī)質(zhì)(干酪根) 孔隙表面; ②游離于孔隙和裂縫中; ③溶解于瀝青和干酪根中.其中吸附是主要貯存方式,吸附氣可以占到頁(yè)巖氣總量 20% ~ 85%.吸附量的大小與有機(jī)碳含量成正比,此外還受儲(chǔ)層的壓力、溫度和比表面積等因素的影響,關(guān)系十分復(fù)雜.吸附機(jī)理的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)對(duì)頁(yè)巖氣解吸以及產(chǎn)量預(yù)測(cè)起到至關(guān)重要的作用.

石油開采一般分為三個(gè)階段: 一次采油、二次采油和三次采油( 也稱為強(qiáng)化采油) .其中,一次采油只利用油藏的天然能量,石油采收率很低; 二次采油通過注水、注氣的方法維持地層能量,采收率雖較一次采油有提高,但仍處于較低水平,油藏中還存在大量原油; 三次采油,又稱為強(qiáng)化采油 ( enhanced oilrecovery,EOR),是在二次采油后,向油藏中注入特殊的流體,通過物理、化學(xué)、熱量、生物等方法改變油藏巖石及流體性質(zhì),從而進(jìn)一步提高采收率的方法.碳?xì)浠衔?,如天然氣、輕質(zhì)油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。

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致密油與頁(yè)巖油均無(wú)明顯圈閉界限,無(wú)自然工業(yè)產(chǎn)能,需要采用直井縫網(wǎng)壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅(qū)、納米驅(qū)油劑等方式進(jìn)行開發(fā),形成“人造滲透率”,持續(xù)獲得產(chǎn)能,屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)致密油與頁(yè)巖油研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異,應(yīng)定義為 2 種不同類型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 致密油是指儲(chǔ)集在覆壓基質(zhì)滲 透率小于或等于 0. 1×10 -3μm2( 空氣滲透率小于 1× 10 -3μm2) 的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲(chǔ)集層中的 石油。單井一般無(wú)自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè) 油流下限,但在一定經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。如酸化壓裂、多級(jí)壓裂、水平井、多分支井等措施,這是目前全球非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的亮點(diǎn)領(lǐng)域,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。NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如流體可視化研究、高溫高壓驅(qū)替等等。NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)

常規(guī)巖芯油氣多為遠(yuǎn)源浮力聚集,水動(dòng)力效應(yīng)明顯,油氣水分布相對(duì)簡(jiǎn)單。在常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層中,微米級(jí)及其以上級(jí)別孔喉是主要的儲(chǔ)集空間,遵循達(dá)西滲流規(guī)律。烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異常高壓促使油氣發(fā)生初次運(yùn)移,二次運(yùn)移主要依靠流體勢(shì)推動(dòng),在圈閉中的油氣聚集主要依靠浮力。在浮力驅(qū)動(dòng)油氣聚集的情況下,常規(guī)巖芯油氣區(qū)存在明確的油氣水邊界。 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,形成有效開采的流動(dòng)機(jī)制。NMR非常規(guī)巖芯靜態(tài)測(cè)量參數(shù)