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)展的亮點領(lǐng)域,粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動水具有不同的孔隙大小和位置。核磁共振非常規(guī)巖芯分析設(shè)備
采用強化采油(EOR)可以提高宏觀和(或) 微觀采油效率,進而提高整體的采收率.常規(guī)的強化采油(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。 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。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化游離水通常具有中等的T1、T2和D值。
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,達西滲流不明顯;兩個關(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)巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、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)巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”匹配關(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”有 8 項評價標(biāo)準(zhǔn),其中 3 項關(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)巖芯油氣重要評價成藏要素及其時空匹配,重點評價高質(zhì)量烴源灶、有利儲集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系等。
聚合物驅(qū)油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產(chǎn)生切應(yīng)力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力.由于法向應(yīng)力的作用,聚合物溶液對油滴產(chǎn)生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側(cè)面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅(qū)替效率。 經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進行驅(qū)油試驗時,HPAM 驅(qū)替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動時,不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側(cè)面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運動時,聚合物長鏈分子就會產(chǎn)生拉伸,帶動周圍的分子一起運動,從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實驗結(jié)果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅(qū)油效果比生物聚合物(黃原膠) 好,其中,HPAM 的效果極好,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)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。
頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質(zhì)特征: 發(fā)育微納米級孔與裂縫系統(tǒng)。頁巖油儲集層中常常發(fā)育納米級孔喉系統(tǒng),一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構(gòu)成主要的儲集空間,局部發(fā)育微米級孔隙。孔隙類型包括粒間孔、粒內(nèi)孔、有機質(zhì)孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁巖油儲集層中也非常發(fā)育,類型多樣,以未充填的水平層理縫為主,次為干縮縫,近斷裂帶處發(fā)育有直立或斜交的構(gòu)造縫。與頁巖氣儲集層相比,頁巖油儲集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲集空間較大。部分泥頁巖中黏土礦物呈片狀結(jié)構(gòu)、有機質(zhì)紋層結(jié)構(gòu)等多種微觀結(jié)構(gòu)類型,頁巖油多賦存于礦物微觀結(jié)構(gòu)或與其平行的微裂縫。 儲集層脆性指數(shù)較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁巖微裂縫發(fā)育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強,在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫,利于頁巖油開采。中國湖相富有機質(zhì)頁巖脆性礦物含量總體比較高,可達40%以上。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實驗評價研究的各個方面,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率。核磁共振非常規(guī)巖芯分析設(shè)備
孔隙大小、滲透率、碳?xì)浠衔镄再|(zhì)、空泡、裂縫和顆粒大小,通常也可以通過弛豫時間NMR數(shù)據(jù)提取。核磁共振非常規(guī)巖芯分析設(shè)備
非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)就是一門研究非常規(guī)巖芯油氣類型、細(xì)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(shù)、發(fā)展戰(zhàn)略與經(jīng)濟評價等為重點的新興油氣地質(zhì)學(xué)科,已成為石油與天然氣地質(zhì)學(xué)的一個重要分支。非常規(guī)巖芯油氣是以連續(xù)型或準(zhǔn)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(xué)科基礎(chǔ)是連續(xù)型油氣聚集理論。常規(guī)石油地質(zhì)學(xué)研究對象是圈閉和油氣藏,重要是圈閉及其有效性,學(xué)科基礎(chǔ)是浮力 圈閉成藏理論。核磁共振非常規(guī)巖芯分析設(shè)備