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高精度核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-07-18

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。碳?xì)浠衔?,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。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

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致密油與頁巖油均無明顯圈閉界限,無自然工業(yè)產(chǎn)能,需要采用直井縫網(wǎng)壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅(qū)、納米驅(qū)油劑等方式進(jìn)行開發(fā),形成“人造滲透率”,持續(xù)獲得產(chǎn)能,屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國內(nèi)外有關(guān)致密油與頁巖油研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異,應(yīng)定義為 2 種不同類型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 致密油是指儲(chǔ)集在覆壓基質(zhì)滲 透率小于或等于 0. 1×10 -3μm2( 空氣滲透率小于 1× 10 -3μm2) 的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲(chǔ)集層中的 石油。單井一般無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè) 油流下限,但在一定經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。如酸化壓裂、多級(jí)壓裂、水平井、多分支井等措施,這是目前全球非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的亮點(diǎn)領(lǐng)域,NMR非常規(guī)巖芯弛豫信號(hào)微毛細(xì)管孔隙:流體在自然壓差下無法流動(dòng)(泥巖)。

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非常規(guī)巖芯油氣突破了儲(chǔ)層物性下限與傳統(tǒng)圈閉找油理念,針對(duì)大面積展布的非常規(guī)巖芯儲(chǔ)集體,關(guān)鍵在于大規(guī)模納米級(jí)孔喉致密儲(chǔ)層背景與油氣生成、排聚過程的時(shí)空匹配。重點(diǎn)研究烴源巖和儲(chǔ)集體評(píng)價(jià)條件、油氣充注下限及有效性、運(yùn)移和滲流機(jī)理、重要區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)等,油氣運(yùn)移為初次運(yùn)移或短距離二次運(yùn)移,生烴增壓和毛細(xì)管壓力差是油氣運(yùn)移和聚集的主要?jiǎng)恿?,通常遵循非達(dá)西滲流定律油氣地質(zhì)研究的目標(biāo)是重要區(qū)、確定富集甜點(diǎn)區(qū),關(guān)鍵是編制出“三圖一表”,即成熟烴源巖厚度平面分布圖、儲(chǔ)層厚度平面分布圖、儲(chǔ)層頂面構(gòu)造圖和甜點(diǎn)區(qū)評(píng)價(jià)表。

非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),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(gè)關(guān)鍵標(biāo)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(dá)西滲流不明顯;兩個(gè)關(guān)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。而常規(guī)巖芯油氣,在上述標(biāo)志和參數(shù)方面表現(xiàn)明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?!傲亍逼ヅ潢P(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有 8 項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中 3 項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)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(píng)價(jià)成藏要素及其時(shí)空匹配,重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系等。非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層孔隙度小于10%;孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD。

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非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的差異決定了儲(chǔ)層中油氣賦存狀態(tài)、運(yùn)移方式、流動(dòng)機(jī)理以及含油氣性等多個(gè)方面,但歸根到底,儲(chǔ)層致密、孔喉小、微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜是非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的本質(zhì)差異 。 非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)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(dòng)壓力梯度越大,非達(dá)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(dòng)機(jī)制。非常規(guī)巖芯儲(chǔ)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。NMR非常規(guī)巖芯擴(kuò)散弛豫

潤濕流體中的分子運(yùn)動(dòng)通常受限于巖石顆粒與流體之間的界面和/或流體之間的界面張力。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

采用強(qiáng)化采油(EOR)可以提高宏觀和(或) 微觀采油效率,進(jìn)而提高整體的采收率.常規(guī)的強(qiáng)化采油(EOR)方法主要有化學(xué)驅(qū)、氣體混相驅(qū)、熱力采油等.其中,化學(xué)驅(qū)包含聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等.此外,近些年納米流體驅(qū)也成為研究熱點(diǎn)。 非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)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(dòng)壓力梯度越大,非達(dá)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(dòng)機(jī)制。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

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