中國陸相頁巖油與粉砂質致密油,源巖與儲集層均屬于細粒沉積巖。源巖以陸相半深湖-深湖相富有機質頁巖以Ⅰ型和ⅡA 型干酪根為主,成熟度普遍偏低,Ro 一般為 0. 7% ~ 1. 3% ,處于生成偏輕的石油階段,頁巖有機質豐度較高( TOC 一般在2. 0% 以上,極高可達 40% ) ,是陸相頁巖油與致密油重要的烴源巖類型。儲集層多形成于三角洲前緣-三角洲-深湖-半深湖等細粒沉積環(huán)境,而有別于常規(guī)巖芯油氣儲集層形成的沖積扇-河流-三角洲平原等粗粒級沉積環(huán)境 。因此,開展中國陸相頁巖油與粉砂質致密油源儲細粒沉積巖沉積機理與分布模式研究,創(chuàng)新和建立沉積學研究的一個新分支—細粒沉積學,以頁巖、粉砂巖等不同巖性細粒沉積物的物理與化學性質及其沉積作用、沉積過程等為研究內(nèi)容,將為明確細粒致密儲集層、富有機質頁巖分布預測、有利沉積相帶和富集區(qū)提供基礎依據(jù)。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)。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯擴散弛豫
非常規(guī)巖芯油氣地質學就是一門研究非常規(guī)巖芯油氣類型、細粒沉積、微納米級孔隙儲層、油氣形成機理、分布特征、富集規(guī)律、產(chǎn)出機制、評價方法、重要技術、發(fā)展戰(zhàn)略與經(jīng)濟評價等為重點的新興油氣地質學科,已成為石油與天然氣地質學的一個重要分支。非常規(guī)巖芯油氣是以連續(xù)型或準連續(xù)型油氣聚集的重要區(qū)和甜點區(qū)為研究對象,源儲配置是重要,學科基礎是連續(xù)型油氣聚集理論。常規(guī)石油地質學研究對象是圈閉和油氣藏,重要是圈閉及其有效性,學科基礎是浮力 圈閉成藏理論。核磁共振非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測達西進行了水通過飽和砂的實驗研究,發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與上下游水頭差和垂直于水流方向的截面積A成正比。
頁巖氣開采是指貯存在微納米孔隙和顆粒間的頁巖氣在人為驅動下運移至宏觀裂縫,極終匯集到井筒的過程 頁巖氣具有多種貯存方式: ①吸附在有機質(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,吸附氣可以占到頁巖氣總量 20% ~ 85%.吸附量的大小與有機碳含量成正比,此外還受儲層的壓力、溫度和比表面積等因素的影響,關系十分復雜.吸附機理的準確認識對頁巖氣解吸以及產(chǎn)量預測起到至關重要的作用.
聚合物驅油 為驗證聚合物的粘彈性對驅油效率的影響,各國學者進行了一系列的實驗.實驗均發(fā)現(xiàn),聚合物溶液的粘彈性越強,驅油效果越好.高粘彈性聚合物驅的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅采油率的兩倍.一些數(shù)值模擬研究結果也得出相似的結論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅替效率的重要因素.用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性,使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經(jīng)變截面孔道時的性質.模擬結果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅替出角落處的殘余油.微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當TE=0.5 ms時可以觀察到,但當TE=1.2 ms時不能觀察到。
非常規(guī)巖芯油氣需建立技術與產(chǎn)量等“學習型曲線”,為新區(qū)或新層系勘探開發(fā)提供極優(yōu)路線圖。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。例如,美國已投入開發(fā)的頁巖氣井,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%,開采壽命可達 30~50 年,甚至更長。獨特的開采特征,決定了非常規(guī)巖芯油氣開采追求累計產(chǎn)量,實現(xiàn)了全生命周期的經(jīng)濟效益極大化。生產(chǎn)區(qū)油氣產(chǎn)量的穩(wěn)定或增長,只能通過井間接替來實現(xiàn)。常規(guī)巖芯油氣開采追求在較長時間內(nèi)實現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),為此開發(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)時間長;三是具有極高的經(jīng)濟效益。選準合適時機,采取合理注氣或注水方式,不斷推動油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長了油氣井生產(chǎn)壽命。超毛細管孔隙:流體重力作用下可自由流動(大裂縫、溶洞、未膠結或膠結疏松的砂巖)。麥格瑞非常規(guī)巖芯技術特色
T2用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯擴散弛豫
非常規(guī)巖芯油氣地質學研究的重要是“油氣是否連續(xù)聚集”,評價的重點是烴源巖特性、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,明確“生油氣能力、儲油氣能力、產(chǎn)油氣能力”;勘探主要目的是尋找“甜點區(qū)”與油氣連續(xù)或準連續(xù)分布邊界,開發(fā)追求單井極高累積產(chǎn)量與極大采收率,尋找低成本開采技術與經(jīng)濟發(fā)展模式。常規(guī)巖芯油氣地質學研究的重要是“圈閉是否成藏”,評價的重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”及極合適匹配關系,勘探主要目標是發(fā)現(xiàn)油氣藏與儲量規(guī)模,開發(fā)主要是追求高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和極大采收率。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯擴散弛豫