非常規(guī)巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性“六特性”及匹配關系,常規(guī)巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、?!傲亍奔捌ヅ潢P系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”有8項評價標準,其中3項關鍵指標是TOC大于2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁巖油氣 >3%)和微裂縫發(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評價成藏要素及其時空匹配,重點評價高質(zhì)量烴源灶、有利儲集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導體系。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達西滲流特征,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,非達西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。核磁共振技術在20世紀60年代引起石油工業(yè)的興趣,研究結果顯示核磁共振技術具有良好的滲透率相關性。MAGMED系列非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測
升高溫度和降低壓力只能在一定程度上促進頁巖氣的解吸附過程,仍有大量的頁巖氣存留在頁巖有機質(zhì)表面.另外解吸附過程產(chǎn)生的游離氣無法主動運移至井口,實際生產(chǎn)中常常采用注氣驅替的方法來提高頁巖氣產(chǎn)量,CO2和N2在自然界中大量存在,獲取成本低,安全穩(wěn)定,是兩種常用的驅替氣體。采用CO2和N2以及兩者混合物分別驅替CH4,并分析了注入速率對驅替效果的影響,結果表明驅替氣體注入速率越高,驅替效果越好.分別對CO2和N2驅替CH4的效率進行了實驗研究,結果表明雖然CO2開始驅替所需的初始濃度較高,但是在驅替過程中效率高于N2.并且,兩種氣體極終驅替量都在吸附甲烷氣體的90%以上.利用分子動力學模擬也得到了相似結果,并揭示了CO2和 N2不同的驅替機制: CO2與壁面吸附力高于CH4,驅替過程中CO2會直接取代 CH4的吸附位置; N2雖然與壁面吸附力低于CH4,但是注入N2會導致局部壓力降低,從而促進CH4解吸附.通過分子動力學模擬研究了碳納米管中CO2驅替CH4的過程,發(fā)現(xiàn)驅替在CO2分子垂直于壁面時極容易進行,并認為碳納米管存在一個合適管徑使驅替效率極高.低場磁共振非常規(guī)巖芯技術介紹碳氫化合物,如天然氣、輕質(zhì)油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。
聚合物驅油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產(chǎn)生切應力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應力.由于法向應力的作用,聚合物溶液對油滴產(chǎn)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(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),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(chǎn)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.
隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領域從常規(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、學科體系、地質(zhì)研究、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、技術攻關、開發(fā)方式與開采模式等 8 個方面有本質(zhì)區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學的理論基礎,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)巖芯油氣有兩個關鍵標志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達西滲流不明顯;兩個關鍵參數(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。當潤濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時,T1和T2都急劇減小,并且弛豫機制不同于固體或流體中的質(zhì)子。
常規(guī)巖芯油氣是以圈閉和油氣藏為研究對象,圈閉是重要,學科基礎是浮力圈閉成藏理論。傳統(tǒng)石油地質(zhì)研究強調(diào)從烴源巖到圈閉的油氣運移,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、蓋、圈、運、保六要素是評價圈閉有效性的關鍵,即油氣生成、運移、聚集和保存等多種地質(zhì)條件的時空配置,是常規(guī)巖芯油氣勘探實踐的重要內(nèi)容。按照圈閉定型時間與大規(guī)模油氣排聚時間的匹配關系,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)域性運移以前或同時形成的圈閉,即早圈閉型與同步圈閉型對油氣的聚集才有效。油氣地質(zhì)研究的目標是有利圈閉、確定有效聚油氣圈閉,關鍵是編制出“兩圖一表”,即圈閉頂面構造圖、油氣藏剖面圖和圈閉要素表。通過確定不可還原水體積(BVI)和游離流體體積(MFFI)來區(qū)分可能產(chǎn)烴的區(qū)域和可能產(chǎn)水的區(qū)域。小核磁非常規(guī)巖芯
核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內(nèi)。MAGMED系列非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測
頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質(zhì)特征: 發(fā)育微納米級孔與裂縫系統(tǒng)。頁巖油儲集層中常常發(fā)育納米級孔喉系統(tǒng),一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構成主要的儲集空間,局部發(fā)育微米級孔隙。孔隙類型包括粒間孔、粒內(nèi)孔、有機質(zhì)孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁巖油儲集層中也非常發(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造縫。與頁巖氣儲集層相比,頁巖油儲集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲集空間較大。部分泥頁巖中黏土礦物呈片狀結構、有機質(zhì)紋層結構等多種微觀結構類型,頁巖油多賦存于礦物微觀結構或與其平行的微裂縫。 儲集層脆性指數(shù)較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁巖微裂縫發(fā)育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強,在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導裂縫,利于頁巖油開采。中國湖相富有機質(zhì)頁巖脆性礦物含量總體比較高,可達40%以上。MAGMED系列非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測
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