低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

來源: 發(fā)布時間:2024-06-19

致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領(lǐng)域,通過解剖國內(nèi)外致密油實例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育微 納米 級 孔 喉 系 統(tǒng)。孔 喉 半 徑 小,主 體 直 徑 40 ~ 900 nm,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喉道小,致密砂巖油儲集層 泥質(zhì)含量高,水敏、酸敏、速敏嚴重,因而開采過程 易受傷害,損失產(chǎn)量可達 30% ~ 50% 。 致密油 層非均質(zhì)性嚴重。由于沉積環(huán)境不穩(wěn)定,致密砂層 厚度和層間滲透率變化大,有的砂巖泥質(zhì)含量高, 地層水電阻率低,油水層評價困難較大。由于孔喉 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,吼道小,毛細管壓力高,原始含水飽和度 較高( 一般 30% ~ 40% ,個別達 60% ) ,原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅硬致密,但存在不同程度裂縫,一般受區(qū)域性地 應(yīng)力控制,具有一定方向性,對油田開發(fā)效果影響 較大,裂縫既是油氣聚集的通道,也是注水竄流的條件,且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。測井作為評價已鉆探地層的經(jīng)濟方法,在測定孔隙度和流體飽和度方面已經(jīng)取得了進步。低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測,非常規(guī)巖芯

聚合物驅(qū)油: 除聚合物( polymer) 外,表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學驅(qū)方法中常用的驅(qū)替劑,在注水時加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) .將三者聯(lián)合起來使用,具有協(xié)同增強的效應(yīng),是一種較新的技術(shù)方法.表面活性劑能夠大幅度降低油-水間的界面張力,提高毛細管數(shù).堿劑在注入地層后,能與原油中的有機酸發(fā)生化學反應(yīng),生成表面活性劑石油酸皂.石油酸皂能與注入的表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用,進一步降低界面張力.同時,堿劑還能夠降低聚合物和表面活性劑的吸附損失.除此以外,乳化、帶油、泡沫滯留、改變巖石潤濕性等也是三元復(fù)合驅(qū)提高原油采油率的機理.小核磁非常規(guī)巖芯系統(tǒng)與自由弛豫一樣,物理性質(zhì)如粘度和分子組成控制著擴散系數(shù)。同樣,環(huán)境條件、溫度和壓力都會影響擴散。

低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測,非常規(guī)巖芯

非常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油氣資源大面積連續(xù)分布,無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量。常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進行經(jīng)濟開采的油氣資源。常規(guī)巖芯油氣分布受限于油氣圈閉邊界,可直接進行經(jīng)濟開采。 非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學的學科基礎(chǔ)是連續(xù)型油氣聚集理論,常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學的學科基礎(chǔ)是浮力圈閉成藏理論。 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。

低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異: 中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁巖的有機孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機質(zhì)富集并成熟轉(zhuǎn)化為石油烴的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質(zhì)條件,還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式,盆地中心深水缺氧環(huán)境中發(fā)育富有機質(zhì)頁巖層,側(cè)向上隨著水深變淺漸變形成泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖等致密層系,進而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲集層。受不同地質(zhì)時期構(gòu)造、氣候、海平面等環(huán)境條件頻繁變化的影響,水體出現(xiàn)深淺變化,在陸架、斜坡等巖相過渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互,頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發(fā)育。若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較長,水體持續(xù)變深或變淺,就形成穩(wěn)定厚度的富有機質(zhì)頁巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系;若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較短,水體深淺波動頻繁,在盆地斜坡區(qū)就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖/碳酸鹽巖層與頁巖層系夾層或混層,平面上具有大面積、不連續(xù)分布的特征。孔隙大小、滲透率、碳氫化合物性質(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。

低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測,非常規(guī)巖芯

非常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油 氣有兩個關(guān)鍵標志和兩個關(guān)鍵參數(shù),兩個關(guān)鍵標志為:①油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯;②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:①孔隙度小于 10%;②孔喉直徑小于 1μm 或空氣滲透率小于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣主要特征表現(xiàn)為源儲共生,在盆地中心、斜坡大面積分布,圈閉界限與水動力效應(yīng)不明顯(圖 2),儲量豐度低,主要采用水平井體積壓裂技術(shù)、平臺式鉆井—“工廠化”生產(chǎn)、納米技術(shù)提高采收率等方式開采。非常規(guī)巖芯油氣主要類型有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。小角中子散射和超小角中子散射技術(shù):不能精確表征頁巖多尺度全孔徑范圍內(nèi)的微觀孔隙結(jié)構(gòu)。小核磁非常規(guī)巖芯系統(tǒng)

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(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

常規(guī)巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中;非常規(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細粒沉積體系。中國中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積,搬運和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點。河流發(fā)育在長期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長的條帶狀,多個成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復(fù)合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互,具有良好的成藏背景。低場核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測