小核磁非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化

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?？紫额愋桶ｉg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。非常規(guī)巖芯的研究對于深入了解地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著至關(guān)重要的作用。小核磁非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化

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(chǔ)上，常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣應(yīng)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)。小核磁非常規(guī)巖芯技術(shù)原理低場核磁共振技術(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。

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)?？?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。

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(qū)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(zhì)(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(guān)系十分復(fù)雜．吸附機理的準確認識對頁巖氣解吸以及產(chǎn)量預(yù)測起到至關(guān)重要的作用．非常規(guī)巖芯研究為優(yōu)化鉆探工藝和開發(fā)技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。

常規(guī)巖芯油氣多為遠源浮力聚集，水動力效應(yīng)明顯，油氣水分布相對簡單。在常規(guī)巖芯油氣儲層中，微米級及其以上級別孔喉是主要的儲集空間，遵循達西滲流規(guī)律。烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異常高壓促使油氣發(fā)生初次運移，二次運移主要依靠流體勢推動，在圈閉中的油氣聚集主要依靠浮力。在浮力驅(qū)動油氣聚集的情況下，常規(guī)巖芯油氣區(qū)存在明確的油氣水邊界。 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。非常規(guī)巖芯的特性使其成為地質(zhì)勘探中備受關(guān)注的對象。小核磁非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

不同流體類型和巖石孔隙大小的T1、T2、和D的典型定性值表明了T1、T2松弛測量的可變性和復(fù)雜性。小核磁非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化

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。小核磁非常規(guī)巖芯驅(qū)替過程的滲透率變化