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一站式磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-21

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。孔隙類型包括粒間孔、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。與自由弛豫一樣,物理性質(zhì)如粘度和分子組成控制著擴(kuò)散系數(shù)。同樣,環(huán)境條件、溫度和壓力都會(huì)影響擴(kuò)散。一站式磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量

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隨著世界油氣工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域從常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣延伸,非常規(guī)巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在基本概念、學(xué)科體系、地質(zhì)研究、勘探方法、“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)、技術(shù)攻關(guān)、開(kāi)發(fā)方式與開(kāi)采模式等 8 個(gè)方面有本質(zhì)區(qū)別。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。核磁共振非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測(cè)微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當(dāng)TE=0.5 ms時(shí)可以觀察到,但當(dāng)TE=1.2 ms時(shí)不能觀察到。

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非常規(guī)巖芯油氣資源并沒(méi)有明確的定義,一般指用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法獲得的、與常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)存地點(diǎn)、開(kāi)采方法等不同的油氣資源,可分為非常規(guī)巖芯石油資源和非常規(guī)巖芯天然氣資源.前者主要指重油、頁(yè)巖油、油砂等,后者主要指頁(yè)巖氣、煤層氣、致密氣等.非常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)量大,但儲(chǔ)層地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)并不能完全適用.非常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采涉及一系列微納米力學(xué)問(wèn)題,這些問(wèn)題的研究對(duì)改進(jìn)開(kāi)采技術(shù),進(jìn)一步開(kāi)發(fā)非常規(guī)巖芯油氣資源具有重要的意義. 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。

非常規(guī)巖芯油氣資源的儲(chǔ)集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長(zhǎng)軸三角洲前緣的致密細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖和灘壩砂巖、云質(zhì) 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲(chǔ)集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁(yè)巖油賦存的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同,泥頁(yè)巖沉積是物理沉積與化學(xué)沉積的結(jié)合。古氣候、湖盆生產(chǎn)力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機(jī)質(zhì)保存等條件決定了頁(yè)巖中有機(jī)質(zhì)的豐度和類型,進(jìn)而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層:指用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲(chǔ)層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。

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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。MAGMED系列非常規(guī)巖芯自由弛豫

低溫氣體吸附法:低溫液氮吸附法受到測(cè)試方法原理限制無(wú)法測(cè)量孔徑大于 300nm 的孔隙等。一站式磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量

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。一站式磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量

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