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核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

來源: 發(fā)布時間:2023-07-28

致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點(diǎn)領(lǐng)域,通過解剖國內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 致密碳酸鹽巖、致密砂巖為2類主要儲集層。儲集層物性差,基質(zhì)滲透率低,空氣滲透率多小于或等于1×10-3μm2,孔隙度小于或等于12% ,受有利沉積相帶控制。 富油氣凹陷內(nèi)致密油源儲共生。圈閉界限不明顯,高質(zhì)量生油巖區(qū)致密油大面積連續(xù)分布,一般TOC≥2%。 油氣以短距離運(yùn)移為主。持續(xù)充注,非浮力聚集,油層壓 力系數(shù)變化大、油質(zhì)輕; 一般生油巖成熟區(qū)( 0.6%≤Ro≤1.3% ) 氣油比高,初期易高產(chǎn)。自由弛豫影響T1和T2;表面弛豫影響T1和T2;擴(kuò)散弛豫影響T2;這三個過程是同時發(fā)生。核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

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頁巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機(jī)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(jī)質(zhì)演化的液態(tài)烴生成階段。在富有機(jī)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(diǎn)。只有在泥頁巖儲集層自身飽和后才向外溢散或運(yùn)移。因此,處在液態(tài)烴生成階段的富有機(jī)質(zhì)泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機(jī)質(zhì)頁巖,含油性較好。富有機(jī)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(jī)質(zhì)是泥頁巖富含油氣的基礎(chǔ),當(dāng)有機(jī)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。TD-NMR非常規(guī)巖芯無損檢測孔隙大小、滲透率、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。

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非常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟(jì)開采、連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油氣資源大面積連續(xù)分布,無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量。常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(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)開采的油氣資源。常規(guī)巖芯油氣分布受限于油氣圈閉邊界,可直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采。 非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)是連續(xù)型油氣聚集理論,常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)是浮力圈閉成藏理論。 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(jī)制。

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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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)。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(jī)制。

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非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層的差異決定了儲層中油氣賦存狀態(tài)、運(yùn)移方式、流動機(jī)理以及含油氣性等多個方面,但歸根到底,儲層致密、孔喉小、微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜是非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層的本質(zhì)差異 。 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(jī)制。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(xué)成分。核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實(shí)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。核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

納米流體驅(qū)油; 傳統(tǒng)的常規(guī)強(qiáng)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(yīng)用.在EOR中運(yùn)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(diǎn),具體方法主要為使用納米流體進(jìn)行驅(qū)油.核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

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