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高精度NMR非常規(guī)巖芯分析儀

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-07-20

非常規(guī)巖芯油氣聚集過(guò)程中,呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例,在運(yùn)聚滲流實(shí)驗(yàn)的流速范圍內(nèi),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,滲流曲線主要受巖心滲透率的影響,滲透率越低,啟動(dòng)壓力梯度 越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。運(yùn)移過(guò)程中依次經(jīng)歷擬線性流、非線性流和滯流 3 個(gè)階段。由于生烴增壓產(chǎn)生的壓力梯度由源向儲(chǔ)呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),因此 3 個(gè)階段的石油運(yùn)移速度和含油飽和度都將逐級(jí)降低(圖 6)。致密儲(chǔ)層非達(dá)西滲流機(jī)制決定了油驅(qū)水阻力大、含油飽和度低的特點(diǎn),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。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,如偽毛細(xì)管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布。高精度NMR非常規(guī)巖芯分析儀

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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。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯自由弛豫測(cè)井作為評(píng)價(jià)已鉆探地層的經(jīng)濟(jì)方法,在測(cè)定孔隙度和流體飽和度方面已經(jīng)取得了進(jìn)步。

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聚合物驅(qū)油 為驗(yàn)證聚合物的粘彈性對(duì)驅(qū)油效率的影響,各國(guó)學(xué)者進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn),聚合物溶液的粘彈性越強(qiáng),驅(qū)油效果越好.高粘彈性聚合物驅(qū)的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅(qū)采油率的兩倍.一些數(shù)值模擬研究結(jié)果也得出相似的結(jié)論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅(qū)替效率的重要因素.用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性,使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經(jīng)變截面孔道時(shí)的性質(zhì).模擬結(jié)果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅(qū)替出角落處的殘余油.

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個(gè)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(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)方式與開(kāi)采模式等方面存在明顯區(qū)別。 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。常規(guī)巖芯儲(chǔ)層:指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開(kāi)采的油氣資源。

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聚合物驅(qū)油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會(huì)產(chǎn)生切應(yīng)力,還會(huì)在聚合物長(zhǎng)鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力.由于法向應(yīng)力的作用,聚合物溶液對(duì)油滴產(chǎn)生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側(cè)面盲端中“拉”出來(lái).聚合物溶液的粘彈性越大,對(duì)油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅(qū)替效率。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)時(shí),HPAM 驅(qū)替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動(dòng)時(shí),不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側(cè)面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長(zhǎng)鏈高分子,長(zhǎng)鏈與長(zhǎng)鏈之間相互纏繞、相互制約.運(yùn)動(dòng)時(shí),聚合物長(zhǎng)鏈分子就會(huì)產(chǎn)生拉伸,帶動(dòng)周圍的分子一起運(yùn)動(dòng),從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅(qū)油效果比生物聚合物(黃原膠) 好,其中,HPAM 的效果極好,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.超毛細(xì)管孔隙:流體重力作用下可自由流動(dòng)(大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯自由弛豫

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與上下游水頭差和垂直于水流方向的截面積A成正比。高精度NMR非常規(guī)巖芯分析儀

石油開(kāi)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(guò)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(guò)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.高精度NMR非常規(guī)巖芯分析儀

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