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低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-22

聚合物驅(qū)油: 除聚合物( polymer) 外,表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學(xué)驅(qū)方法中常用的驅(qū)替劑,在注水時(shí)加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱(chēng)為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) .將三者聯(lián)合起來(lái)使用,具有協(xié)同增強(qiáng)的效應(yīng),是一種較新的技術(shù)方法.表面活性劑能夠大幅度降低油-水間的界面張力,提高毛細(xì)管數(shù).堿劑在注入地層后,能與原油中的有機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成表面活性劑石油酸皂.石油酸皂能與注入的表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用,進(jìn)一步降低界面張力.同時(shí),堿劑還能夠降低聚合物和表面活性劑的吸附損失.除此以外,乳化、帶油、泡沫滯留、改變巖石潤(rùn)濕性等也是三元復(fù)合驅(qū)提高原油采油率的機(jī)理.光學(xué)顯微鏡檢測(cè)技術(shù)可探測(cè)微米孔隙。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

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非常規(guī)巖芯油氣需建立技術(shù)與產(chǎn)量等“學(xué)習(xí)型曲線(xiàn)”,為新區(qū)或新層系勘探開(kāi)發(fā)提供極優(yōu)路線(xiàn)圖。一般初始產(chǎn)量較高,但遞減很快,后期遞減速度較慢,穩(wěn)產(chǎn)期很長(zhǎng)。例如,美國(guó)已投入開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣井,一般初始產(chǎn)量較高但遞減很快,首年往往遞減 60%~70%,經(jīng) 5~6 年后遞減速度減慢,一般只有 2%~3%,開(kāi)采壽命可達(dá) 30~50 年,甚至更長(zhǎng)。獨(dú)特的開(kāi)采特征,決定了非常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采追求累計(jì)產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)了全生命周期的經(jīng)濟(jì)效益極大化。生產(chǎn)區(qū)油氣產(chǎn)量的穩(wěn)定或增長(zhǎng),只能通過(guò)井間接替來(lái)實(shí)現(xiàn)。常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采追求在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),為此開(kāi)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(chǎn)量水平上,油氣田穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng);三是具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。選準(zhǔn)合適時(shí)機(jī),采取合理注氣或注水方式,不斷推動(dòng)油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長(zhǎng)了油氣井生產(chǎn)壽命。一站式磁共振非常規(guī)巖芯孔徑分布檢測(cè)潤(rùn)濕性:存在兩種非混相流體時(shí),其中某一相流體沿固體表面延展或附著的傾向性。

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頁(yè)巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖地層微納米級(jí)儲(chǔ)集空間中的石油,富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖既是生油巖,又是儲(chǔ)集巖,具有6大地質(zhì)特征: 地層壓力高且油質(zhì)輕,易于流動(dòng)和開(kāi)采。頁(yè)巖油富集區(qū)位于已大規(guī)模生油的成熟富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖地層中,一般地層能量較高,壓力系數(shù)可達(dá) 1. 2~2.0,也有少數(shù)低壓,如鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組壓力系數(shù)為0.7~0.9。一般油質(zhì)較輕,原油密度多為0.70~0.85 g /cm3,黏度多為0.7~20mPa·s,氣油比高,在納米級(jí)孔喉儲(chǔ)集系統(tǒng)中,更易于流動(dòng)和開(kāi)采。大面積連續(xù)分布,資源潛力大。頁(yè)巖油分布不受構(gòu)造控制,無(wú)明顯圈閉界限,含油范圍受生油窗富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖分布控制,大面積連續(xù)分布于盆地坳陷或斜坡區(qū)。頁(yè)巖生成的石油較多滯留于頁(yè)巖中,一般占總生油量的 20%~50% ,資源潛力大。北美海相頁(yè)巖分布面積大、厚度穩(wěn)定、有機(jī)質(zhì)豐度高、成熟度較高,有利于形成輕質(zhì)和凝析頁(yè)巖油。

海相頁(yè)巖油與陸相頁(yè)巖形成與分布特征: 海相頁(yè)巖油形成與分布特征:①海相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖形成于全球主要海侵期。顯生宙以來(lái),受其他天體引力作用、氣候變化、冰川消融,板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海底洋中脊擴(kuò)張等影響,全球海平面發(fā)生周期性變化,在晚寒武世—早奧陶世、中—晚志留世、早石炭世、中—晚白堊世4次海平面較高的海侵期,對(duì)應(yīng)著細(xì)粒沉積旋回,海水倒灌入裂谷坳陷、淹沒(méi)古老克拉通,在古陸上形成古海道和峽谷沉積。②頁(yè)巖分布在穩(wěn)定克拉通邊緣、前陸等盆地內(nèi)的細(xì)粒沉積中心及其周緣斜坡區(qū),具備穩(wěn)定寬緩的構(gòu)造背景,有利于富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖大范圍分布,且頁(yè)巖層系上下往往分布區(qū)域性致密頂?shù)装?,容易形成地層超壓。③富有機(jī)質(zhì)層段呈大面積穩(wěn)定分布,有機(jī)質(zhì)普遍以中高成熟度為主,Ro 普遍大于1.0%,有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以Ⅱ型干酪根為主,其次為Ⅰ型干酪根。頁(yè)巖層段黏土礦物含量較低,富有機(jī)質(zhì)段與致密層間互,有機(jī)質(zhì)納米孔隙發(fā)育,烴類(lèi)流體黏度低,普遍具有超壓和高GOR,單層厚度較大且分布穩(wěn)定。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(gè)過(guò)程是同時(shí)發(fā)生。

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開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油形成條件和分布規(guī)律研究,致密油、頁(yè)巖油富集參數(shù),建立不同類(lèi)型的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法。開(kāi)展大尺度致密油、頁(yè)巖油分布的物理與數(shù)值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁(yè)巖油的分布及富集規(guī)律; 開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油資源評(píng)價(jià)模型及方法研究,可建立評(píng)價(jià)模型及標(biāo)準(zhǔn),探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評(píng)價(jià)中國(guó)大陸主要盆地致密油、頁(yè)巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開(kāi)展致密油勘探開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗(yàn)研究,可確定致密油富集區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)、制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和建立評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)出致密油富集區(qū)與重點(diǎn)勘探區(qū),明確頁(yè)巖油有利區(qū)。不同的TE值也會(huì)產(chǎn)生不同的T2分布。使用擴(kuò)散加權(quán)機(jī)制來(lái)區(qū)分粘性油和水,或區(qū)分氣體和液體。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

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(guò)弛豫時(shí)間NMR數(shù)據(jù)提取。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

非常規(guī)巖芯油氣為源內(nèi)或近源非浮力聚集,水動(dòng)力效應(yīng)不明顯,油氣水分布復(fù)雜。在致密油儲(chǔ)層中,納米級(jí)孔喉是主要的儲(chǔ)集空間,烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異 常高壓促使油氣在源內(nèi)滯留或短距離運(yùn)移聚集,或經(jīng)初次運(yùn)移,注入致密儲(chǔ)層形成致密油氣。在這種非浮力聚集的情況下,致密油氣區(qū)不存在明確的油氣水邊界,這一規(guī)律和特征已被 Bakken 等中外典型致密油研究所證實(shí)。對(duì)于致密儲(chǔ)層,烴源巖生烴模擬實(shí)驗(yàn)及巖石物性測(cè)試表明,生烴增壓和毛細(xì)管壓力差是致密油運(yùn)聚的主要?jiǎng)恿?,浮力難以發(fā)生作用。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

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