常規(guī)巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中;非常規(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細(xì)粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁(yè)巖等細(xì)粒沉積體系。中國(guó)中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個(gè)含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積,搬運(yùn)和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點(diǎn)。河流發(fā)育在長(zhǎng)期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長(zhǎng)的條帶狀,多個(gè)成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺(tái)背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復(fù)合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互,具有良好的成藏背景。小角中子散射和超小角中子散射技術(shù):不能精確表征頁(yè)巖多尺度全孔徑范圍內(nèi)的微觀孔隙結(jié)構(gòu)。低場(chǎng)磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)
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。一體式非常規(guī)巖芯弛豫分析當(dāng)潤(rùn)濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時(shí),T1和T2都急劇減小,并且弛豫機(jī)制不同于固體或流體中的質(zhì)子。
作為一種清潔能源,頁(yè)巖氣因其儲(chǔ)量豐富、分布廣,引起了人們的極大關(guān)注.頁(yè)巖氣所貯存的頁(yè)巖層由大量微納米孔隙構(gòu)成 ,整體上表現(xiàn)為低孔隙度、低滲透率.對(duì)北美多個(gè)地區(qū)頁(yè)巖樣品進(jìn)行分析,認(rèn)為頁(yè)巖孔隙度極低(<5%),滲透率在10-9~10-3μm2之間。觀察了頁(yè)巖中復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),認(rèn)為主要存在三種孔隙類型:直徑在5~1000nm 之間的層狀碳酸鹽孔隙、直徑在50~1000nm 之間的溶解碳酸鹽孔隙和直徑在 10~100 nm 之間的有機(jī)質(zhì)孔隙.通過實(shí)驗(yàn)得出頁(yè)巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機(jī)質(zhì)作為干酪根的主要成分,其含量達(dá)到 40%~50%.因此頁(yè)巖氣開發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問題: ①頁(yè)巖氣在微納米孔隙中的貯存機(jī)制; ②頁(yè)巖氣注氣驅(qū)替的相關(guān)機(jī)制; ③頁(yè)巖氣開采過程中從微納米孔隙極終運(yùn)移到井筒的多尺度運(yùn)移機(jī)制 .
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.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,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率。
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.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.自旋回波序列的衰減是流體中氫的數(shù)量和分布的函數(shù)。一體式非常規(guī)巖芯弛豫分析
毛細(xì)管孔隙:流體在外力作用下可自由流動(dòng)(一般砂巖)。低場(chǎng)磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)
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(guó)內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育微 納米 級(jí) 孔 喉 系 統(tǒng)。孔 喉 半 徑 小,主 體 直 徑 40 ~ 900 nm,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喉道小,致密砂巖油儲(chǔ)集層 泥質(zhì)含量高,水敏、酸敏、速敏嚴(yán)重,因而開采過程 易受傷害,損失產(chǎn)量可達(dá) 30% ~ 50% 。 致密油 層非均質(zhì)性嚴(yán)重。由于沉積環(huán)境不穩(wěn)定,致密砂層 厚度和層間滲透率變化大,有的砂巖泥質(zhì)含量高, 地層水電阻率低,油水層評(píng)價(jià)困難較大。由于孔喉 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,吼道小,毛細(xì)管壓力高,原始含水飽和度 較高( 一般 30% ~ 40% ,個(gè)別達(dá) 60% ) ,原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅(jiān)硬致密,但存在不同程度裂縫,一般受區(qū)域性地 應(yīng)力控制,具有一定方向性,對(duì)油田開發(fā)效果影響 較大,裂縫既是油氣聚集的通道,也是注水竄流的條件,且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。低場(chǎng)磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)