聚合物驅油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產生切應力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產生法向應力.由于法向應力的作用,聚合物溶液對油滴產生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅替效率。 經實驗發(fā)現,使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅替劑進行驅油試驗時,HPAM 驅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時,不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運動時,聚合物長鏈分子就會產生拉伸,帶動周圍的分子一起運動,從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實驗結果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅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.非常規(guī)巖芯儲層有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。高精度非常規(guī)巖芯分析儀
致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領域,通過解剖國內外致密油實例,可歸納出以下地質特征: 發(fā)育原生致密油和次生致密油。原生致密油主要受沉積作用影響,一般沉積物粒度細,泥質含量高,分選差,以原生孔為主,大多埋深較淺,未經歷強烈的成巖作用改造,巖石脆性低,裂縫不發(fā)育,孔隙度較高,而滲透率較低,多數為中高孔低滲型。次生致密油一般受多種成巖作用改造,儲集層原屬常規(guī)儲集層,但由于壓實、膠結等成巖作用,遠遠降低了孔隙度和滲透率,原生孔隙殘留較少,形成致密儲集層。 單井產量一般較低。油層受巖性控制,水動力聯系差,邊底水驅動不明顯,自然能量補給差,產量遞減快、生產周期長,穩(wěn)產靠井間接替,多數靠彈性和溶解氣驅采油,油層產能遞減快,一次采收率低( 8% ~ 12% ) ,采用注水、注氣保持能量后,或重復壓裂,二次采收率可提高到 25% ~ 30% 。高精度非常規(guī)巖芯分析儀非常規(guī)巖芯的分析有助于評估油氣儲層的性能和開發(fā)潛力。
非常規(guī)巖芯油氣需建立技術與產量等“學習型曲線”,為新區(qū)或新層系勘探開發(fā)提供極優(yōu)路線圖。一般初始產量較高,但遞減很快,后期遞減速度較慢,穩(wěn)產期很長。例如,美國已投入開發(fā)的頁巖氣井,一般初始產量較高但遞減很快,首年往往遞減 60%~70%,經 5~6 年后遞減速度減慢,一般只有 2%~3%,開采壽命可達 30~50 年,甚至更長。獨特的開采特征,決定了非常規(guī)巖芯油氣開采追求累計產量,實現了全生命周期的經濟效益極大化。生產區(qū)油氣產量的穩(wěn)定或增長,只能通過井間接替來實現。常規(guī)巖芯油氣開采追求在較長時間內實現高產和穩(wěn)產,為此開發(fā)模式選擇需遵循如下原則:一是極充分地利用天然資源,保證獲得較高的油氣采收率;二是在盡可能高的產量水平上,油氣田穩(wěn)產時間長;三是具有極高的經濟效益。選準合適時機,采取合理注氣或注水方式,不斷推動油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長了油氣井生產壽命。
海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 陸相頁巖油形成與分布特征:①富有機質頁巖主要形成于二疊紀—新近紀暖室期,整體氣候濕潤,降水豐富,部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響,形成海陸過渡相沉積,但在陸內干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細粒沉積。②頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負向構造單元中心及其周緣斜坡中心,細粒沉積空間相對局限。③富有機質層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機質普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機質類型以Ⅰ型干酪根為主,其次為Ⅱ型干酪根,但受陸源沉積注入影響,局部發(fā)育Ⅲ型干酪根;頁巖層段礦物成分復雜,黏土礦物含量高,微納米無機孔隙和微頁理裂縫為主要儲滲空間通道,相對高孔隙儲層“甜點區(qū)段”局部富集,流體黏度和密度大,地層壓力和GOR相對較低,單層厚度小且不均質性強。滲透率的核磁共振估計是基于理論模型,表明滲透率隨孔隙度和孔徑的增加而增加。
致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領域,通過解剖國內外致密油實例,可歸納出以下地質特征: 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。 富油氣凹陷內致密油源儲共生。圈閉界限不明顯,高質量生油巖區(qū)致密油大面積連續(xù)分布,一般TOC≥2%。 油氣以短距離運移為主。持續(xù)充注,非浮力聚集,油層壓 力系數變化大、油質輕; 一般生油巖成熟區(qū)( 0.6%≤Ro≤1.3% ) 氣油比高,初期易高產。粘土結合水、毛細管結合水和可動水具有不同的孔隙大小和位置。高精度非常規(guī)巖芯分析儀
孔隙大小、滲透率、碳氫化合物性質、空泡、裂縫和顆粒大小,通常也可以通過弛豫時間NMR數據提取。高精度非常規(guī)巖芯分析儀
致密油與頁巖油均無明顯圈閉界限,無自然工業(yè)產能,需要采用直井縫網壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅、納米驅油劑等方式進行開發(fā),形成“人造滲透率”,持續(xù)獲得產能,屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國內外有關致密油與頁巖油研究進展,筆者認為二者在地質、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異,應定義為 2 種不同類型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 頁巖油是指成熟或低熟烴源巖已生成并滯留在頁巖地層中的石油聚集,頁巖既是生油巖,又是儲集巖,石油基本未運移( 圖 1) ,屬原地滯留油氣資源,是未來非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領域。高精度非常規(guī)巖芯分析儀