TD-NMR非常規(guī)巖芯技術(shù)介紹

來源: 發(fā)布時間:2023-12-12

低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異 低熟頁巖油發(fā)育在富含油型有機質(zhì)的頁巖中,有機質(zhì)低熟或未熟,尚未大量轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。其形成需要相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境和水體環(huán)境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質(zhì)條件。此類頁巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定,沉積位置多為盆地頁巖沉積層系邊緣區(qū);沉積期的氣候溫暖,藻類及菌類繁盛或無脊椎動物繁盛,有機質(zhì)來源充足,為富有機質(zhì)頁巖的形成提供了物質(zhì)基礎;沉積期水體較深,水動力較弱,易形成還原環(huán)境使有機質(zhì)不易被分解,利于有機質(zhì)保存。富有機質(zhì)頁巖形成后,受埋藏深度、低地溫梯度等影響,經(jīng)歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經(jīng)歷抬升剝蝕,造成有機質(zhì)演化程度較低,未規(guī)模轉(zhuǎn)化為石油烴類,形成低熟頁巖油自由流體模型或Coates模型可應用于含水和/或碳氫化合物的地層。TD-NMR非常規(guī)巖芯技術(shù)介紹

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聚合物驅(qū)油 為驗證聚合物的粘彈性對驅(qū)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(qū)油效果越好.高粘彈性聚合物驅(qū)的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅(qū)采油率的兩倍.一些數(shù)值模擬研究結(jié)果也得出相似的結(jié)論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅(qū)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(zhì).模擬結(jié)果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅(qū)替出角落處的殘余油.氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯總體孔隙度檢測結(jié)合流體的T1和T2時間都很短,擴散速度也很慢(小D),這是由于分子在小孔隙中的運動受到限制。

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非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在油氣來源與成因上存在著密切聯(lián)系,在同一含油氣系統(tǒng)中,兩者具有相同的烴源系統(tǒng)和母質(zhì)來源、相同的初次運移動力、相同或 相似的油氣組分及同位素組成等。兩者在空間分布上緊密共生出現(xiàn),形成統(tǒng)一的常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”體系。因此,在遵循兩類資源差異性的基礎上,常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣應協(xié)同發(fā)展,遵循二者“有序聚集”的內(nèi)在規(guī)律,以各自特色的生產(chǎn)方式,對含油氣單元中不同層系、不同類型油氣資源,開展“立體勘探、協(xié)同開發(fā)”,從而極終實現(xiàn)對整個含油氣單元的高效、快速開發(fā)。

致密油與頁巖油儲集層包括常見的致密砂巖、致密灰?guī)r、頁巖,也包括陸相湖盆碎屑巖與湖相碳酸鹽巖混合成因的混積巖類,巖石成分復雜; 不同礦物與有機質(zhì)呈紋層狀或分散狀分布,成為頁巖油或致密油有利的微觀源儲組合( 圖 4) ,特別是致密油儲集層以陸源碎屑與碳酸鹽組分在空間上構(gòu)成交替互層或夾層的混合( 馮進來等,2011) ,有機質(zhì)與長石、黏土等陸源碎屑或白云石、方解石等碳酸鹽礦物呈紋層狀或分散狀分布的特征,為致密混積巖油形成提供了有利源儲條件。 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。T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。

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致密儲集層孔隙結(jié)構(gòu)復雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育,復雜介質(zhì)條件和孔隙流體,對基于均勻介質(zhì)和理想流體假設的經(jīng)典孔隙介質(zhì)聲學理論模型和聲、電、磁等地球物理響應機理研究提出了挑戰(zhàn)。與以圈閉描述為對象的常規(guī)地球物理勘探理論和技術(shù)相比,致密油層油水分異差,油層地球物理響應差異小,致密油層識別、有效儲集層劃分、儲集層參數(shù)計算、儲集層展布預測、工程參數(shù)測井評價等遇到挑戰(zhàn)。 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。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面,如孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性、氣水相互作用。核磁共振非常規(guī)巖芯孔徑分布檢測

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)。TD-NMR非常規(guī)巖芯技術(shù)介紹

非常規(guī)巖芯油氣主要分布于前陸盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等負向構(gòu)造單元中,油氣分布多數(shù)游離于二級構(gòu)造單元高部位以外,主體是位于盆地中心及斜坡,呈大面積連續(xù)型或準連續(xù)型分布。非常規(guī)巖芯油氣勘探,關(guān)鍵是尋找大面積層狀儲集體,重要工作是突破“甜點區(qū)”,確定甜點區(qū)的富有機質(zhì)烴源巖、有利儲集體、高含油氣飽和度、易于流動的流體、異常超壓、發(fā)育裂縫、適中的埋藏深度等主要控制因素,確立連續(xù)型油氣區(qū)邊界與空間展布。第一步,按照重要區(qū)評價標準,評價出重要區(qū),結(jié)合儲層、局部構(gòu)造、斷裂與微裂縫發(fā)育狀況,篩選出“甜點區(qū)”;第二步,在“甜點區(qū) ”進行開采試驗,力爭取得工業(yè)生產(chǎn)突破,同時探索適合該區(qū)的技術(shù)路線;第三步,外甩擴大評價范圍,探索連續(xù)型含油氣邊界,確定油氣資源潛力。TD-NMR非常規(guī)巖芯技術(shù)介紹