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)濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油 氣有兩個關(guān)鍵標志和兩個關(guān)鍵參數(shù),兩個關(guān)鍵標志為:①油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯;②無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達西滲流不明顯。兩個關(guān)鍵參數(shù)為:①孔隙度小于 10%;②孔喉直徑小于 1μm 或空氣滲透率小于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣主要特征表現(xiàn)為源儲共生,在盆地中心、斜坡大面積分布,圈閉界限與水動力效應不明顯(圖 2),儲量豐度低,主要采用水平井體積壓裂技術(shù)、平臺式鉆井一“工廠化”生產(chǎn)、納米技術(shù)提高采收率等方式開采。非常規(guī)巖芯油氣主要類型有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。一站式非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應用領域
非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層在儲集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲層評價標準與方法、儲層中油氣賦存狀態(tài)等多個方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲層以納米、微米孔喉為主,微觀孔喉結(jié)構(gòu)復雜,決定了其低孔低滲的儲集特征,控制了油氣聚集機制、富集規(guī)律等基本地質(zhì)特征,油氣開發(fā)需要借助水平井分段壓裂、體積壓裂等特殊方法才能獲取有效經(jīng)濟產(chǎn)能;常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級為主,甚至可見厘米級溶孔、溶洞,儲集物性較好,油氣開采以常規(guī)方式為主。氫核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測有效(含烴)孔隙度:巖石中含烴類體積Ve與巖石總體積Vb之比。
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異: 中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁巖的有機孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機質(zhì)富集并成熟轉(zhuǎn)化為石油烴的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質(zhì)條件,還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式,盆地中心深水缺氧環(huán)境中發(fā)育富有機質(zhì)頁巖層,側(cè)向上隨著水深變淺漸變形成泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖等致密層系,進而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲集層。受不同地質(zhì)時期構(gòu)造、氣候、海平面等環(huán)境條件頻繁變化的影響,水體出現(xiàn)深淺變化,在陸架、斜坡等巖相過渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互,頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發(fā)育。若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較長,水體持續(xù)變深或變淺,就形成穩(wěn)定厚度的富有機質(zhì)頁巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系;若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較短,水體深淺波動頻繁,在盆地斜坡區(qū)就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖/碳酸鹽巖層與頁巖層系夾層或混層,平面上具有大面積、不連續(xù)分布的特征。
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、可以直接進行經(jīng)濟開采的油氣資源。常規(guī)巖芯油氣分布受明確的圈閉界限控制,有自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,浮力作用明顯。常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙度大于 10%,孔喉直徑大于 1μm 或空氣滲透率大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣按圈閉類型,可以分為構(gòu)造、巖性、地層等油氣藏類型。 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(qū)替力,形成有效開采的流動機制。非常規(guī)巖芯儲層孔隙度小于10%;孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD。
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(zhì)頁巖主要形成于二疊紀一新近紀暖室期,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(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)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(gòu)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(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機質(zhì)普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機質(zhì)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(zhì)性強。非常規(guī)巖芯油氣儲層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲層的極大區(qū)別。氫核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測
孔隙大小、滲透率、碳氫化合物性質(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。一站式非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應用領域
基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細、非均質(zhì)性強,油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質(zhì)特征,致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評價預測與地球物理響應等多方面遇到極大挑戰(zhàn),成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發(fā)育微-納米級孔喉系統(tǒng),成巖作用與非均質(zhì)性強等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學與微觀結(jié)構(gòu)等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎,精細表征微-納米孔喉微觀結(jié)構(gòu)成為致密儲集層評價的難點。一站式非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應用領域