非常規(guī)巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析

頁巖油和致密油聚集機理的重要是“致密化減孔聚集”或稱為“致密化成藏”，頁巖系統(tǒng)依靠壓實、成巖等使孔隙減小，實現(xiàn)自身封閉聚集油氣，揭示兩者聚集機理，直接決定各自地質特征和分布規(guī)律。 “原位滯留聚集”或“原位成藏”是頁巖油聚集機理，包括泥頁巖中烴類釋放和烴類排出兩個過程，液態(tài)烴釋放受干酪根物理性質、熱成熟度、網絡結構等控制，液態(tài)烴排出受巖性組合、有效運移通道、壓力分布及微裂縫發(fā)育程度等控制，流體壓力、有機質孔和微裂縫的發(fā)育和耦合關系，決定著頁巖油的動態(tài)集聚與資源規(guī)模。低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面，如束縛流體與可動流體識別、油氣水識別。非常規(guī)巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析

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、產出機制、評價方法、重要技術、發(fā)展戰(zhàn)略與經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。高精度磁共振非常規(guī)巖芯靜態(tài)測量參數(shù)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與滲流長度L成反比。

非常規(guī)巖芯油氣儲集體物性差，如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲層主體孔隙度小于 10%，地下滲透率小于 0.1mD，一般無自然工業(yè)產能,需要采取某種增產措施和特殊的鉆井技術，目前生產實踐中多采用水平井鉆井技術和體積壓裂技術，極大限度增大油層接觸面積與油氣流動通道。不斷提高非常規(guī)巖芯油氣的采收率，將是技術攻關的不變主題，極終實現(xiàn)納米級孔喉系統(tǒng)中的油氣極限采出。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。

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 個方面有本質區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質學的理論基礎，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。連通孔隙度：巖石中相互連通的孔隙體積Vc與巖石總體積Vb之比。

非常規(guī)巖芯油氣需建立技術與產量等“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。一般初始產量較高，但遞減很快，后期遞減速度較慢，穩(wěn)產期很長。例如，美國已投入開發(fā)的頁巖氣井，一般初始產量較高但遞減很快，首年往往遞減 60%～70%，經 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量，實現(xiàn)了全生命周期的經濟效益極大化。生產區(qū)油氣產量的穩(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實現(xiàn)高產和穩(wěn)產，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量水平上，油氣田穩(wěn)產時間長；三是具有極高的經濟效益。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壽命。由于流體之間的弛豫時間NMR數(shù)據(jù)可用于區(qū)分粘土結合水、毛細結合水、可動水、天然氣、輕質油和粘性油。小核磁共振非常規(guī)巖芯靜態(tài)測量參數(shù)

達西定律：描述飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間的線性關系的規(guī)律，又稱線性滲流定律。非常規(guī)巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析

聚合物驅油： 聚合物驅使用聚合物溶液為驅油劑，是化學驅的重要方法，在世界上尤其在中國大慶油田有大范圍的應用．在工程實際中，聚合物驅極常用的聚合物主要有兩種: 人工合成的部分水解聚丙烯酰胺( HPAM) 和生物聚合物黃原膠．除此以外，人們也在研究用于采油的新型聚合物．早期人們普遍認為聚合物驅是通過提高宏觀采油效率來提高整體采收率的，具體表現(xiàn)為聚合物溶液增加了驅替液粘度，并且造成了油水相滲透率不均衡降低，減小了驅替液和被驅替液的流度比，從而提高波及系數(shù)．隨著對聚合物驅油機理研究的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)由于聚合物溶液具有粘彈性，其在微觀孔道中有特殊的流動性質．聚合物驅不僅能提高宏觀采油效率，還能夠提高微觀驅替效率．非常規(guī)巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析

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