常規(guī)巖芯油氣主要發(fā)育在斷陷盆地大型構(gòu)造帶、前陸沖斷帶大型構(gòu)造、被動(dòng)大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構(gòu)造單元,二級(jí)構(gòu)造單元控制油氣分布。油氣聚集于構(gòu)造高點(diǎn),平面上呈孤立的單體式分布;或聚集于巖性圈閉、地層圈閉中,平面上呈較大規(guī)模的集群式分布。常規(guī)巖芯油氣勘探,關(guān)鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預(yù)探獲取發(fā)現(xiàn),評(píng)價(jià)確定圈閉邊界。第一步,進(jìn)行圈閉識(shí)別、圈閉和圈閉精細(xì)描述,落實(shí)有利鉆探目標(biāo);第二步,選擇極有利目標(biāo)、很合適鉆探位置進(jìn)行預(yù)探,力求獲得油氣發(fā)現(xiàn);第三步,開展評(píng)價(jià)鉆探,落實(shí)油氣水界面,確定含油氣范圍與儲(chǔ)量規(guī)模。流動(dòng)孔隙度:流體能在其內(nèi)自由流動(dòng)的孔隙體積Vff與巖石總體積Vb之比。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量
聚合物驅(qū)油: 聚合物驅(qū)使用聚合物溶液為驅(qū)油劑,是化學(xué)驅(qū)的重要方法,在世界上尤其在中國大慶油田有大范圍的應(yīng)用.在工程實(shí)際中,聚合物驅(qū)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(rèn)為聚合物驅(qū)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(qū)替液粘度,并且造成了油水相滲透率不均衡降低,減小了驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比,從而提高波及系數(shù).隨著對聚合物驅(qū)油機(jī)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(dòng)性質(zhì).聚合物驅(qū)不僅能提高宏觀采油效率,還能夠提高微觀驅(qū)替效率.非常規(guī)巖芯弛豫信號(hào)對于中等粘度和輕質(zhì)油,T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定,并取決于粘度。
基于致密油與頁巖油儲(chǔ)集層物性差、粒度細(xì)、非均質(zhì)性強(qiáng),油氣源儲(chǔ)一體或近源聚集等特殊地質(zhì)特征,致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲(chǔ)集層特征與成因機(jī)理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評(píng)價(jià)預(yù)測與地球物理響應(yīng)等多方面遇到極大挑戰(zhàn),成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲(chǔ)集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發(fā)育微-納米級(jí)孔喉系統(tǒng),成巖作用與非均質(zhì)性強(qiáng)等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲(chǔ)集層成因機(jī)制與儲(chǔ)集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細(xì)粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)等儲(chǔ)集層基本特征成為儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),精細(xì)表征微-納米孔喉微觀結(jié)構(gòu)成為致密儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。
非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)集體物性差,如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲(chǔ)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(chǎn)能,需要采取某種增產(chǎn)措施和特殊的鉆井技術(shù),目前生產(chǎn)實(shí)踐中多采用水平井鉆井技術(shù)和體積壓裂技術(shù),極大限度增大油層接觸面積與油氣流動(dòng)通道。不斷提高非常規(guī)巖芯油氣的采收率,將是技術(shù)攻關(guān)的不變主題,極終實(shí)現(xiàn)納米級(jí)孔喉系統(tǒng)中的油氣極限采出。非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)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(dòng)壓力梯度越大,非達(dá)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(dòng)機(jī)制。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如流體可視化研究、高溫高壓驅(qū)替等等。
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(fù)向構(gòu)造單元中,油氣分布多數(shù)游離于二級(jí)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(zhǔn)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(chǔ)集體,重要工作是突破“甜點(diǎn)區(qū)”,確定甜點(diǎn)區(qū)的富有機(jī)質(zhì)烴源巖、有利儲(chǔ)集體、高含油氣飽和度、易于流動(dòng)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)出重要區(qū),結(jié)合儲(chǔ)層、局部構(gòu)造、斷裂與微裂縫發(fā)育狀況,篩選出“甜點(diǎn)區(qū)”;第二步,在“甜點(diǎn)區(qū) ”進(jìn)行開采試驗(yàn),力爭取得工業(yè)生產(chǎn)突破,同時(shí)探索適合該區(qū)的技術(shù)路線;第三步,外甩擴(kuò)大評(píng)價(jià)范圍,探索連續(xù)型含油氣邊界,確定油氣資源潛力。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性、氣水相互作用。高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯檢測原理
非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量
中國陸相頁巖油與粉砂質(zhì)致密油,源巖與儲(chǔ)集層均屬于細(xì)粒沉積巖。源巖以陸相半深湖-深湖相富有機(jī)質(zhì)頁巖以Ⅰ型和ⅡA 型干酪根為主,成熟度普遍偏低,Ro 一般為 0. 7% ~ 1. 3% ,處于生成偏輕的石油階段,頁巖有機(jī)質(zhì)豐度較高( TOC 一般在2. 0% 以上,極高可達(dá) 40% ) ,是陸相頁巖油與致密油重要的烴源巖類型。儲(chǔ)集層多形成于三角洲前緣-三角洲-深湖-半深湖等細(xì)粒沉積環(huán)境,而有別于常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)集層形成的沖積扇-河流-三角洲平原等粗粒級(jí)沉積環(huán)境 。因此,開展中國陸相頁巖油與粉砂質(zhì)致密油源儲(chǔ)細(xì)粒沉積巖沉積機(jī)理與分布模式研究,創(chuàng)新和建立沉積學(xué)研究的一個(gè)新分支—細(xì)粒沉積學(xué),以頁巖、粉砂巖等不同巖性細(xì)粒沉積物的物理與化學(xué)性質(zhì)及其沉積作用、沉積過程等為研究內(nèi)容,將為明確細(xì)粒致密儲(chǔ)集層、富有機(jī)質(zhì)頁巖分布預(yù)測、有利沉積相帶和富集區(qū)提供基礎(chǔ)依據(jù)。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯可動(dòng)與不可動(dòng)固體有機(jī)質(zhì)含量