高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-11-15

低熟頁(yè)巖油與中高熟頁(yè)巖油的差異 低熟頁(yè)巖油發(fā)育在富含油型有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖中,有機(jī)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(duì)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(yè)巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定,沉積位置多為盆地頁(yè)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(wú)脊椎動(dòng)物繁盛,有機(jī)質(zhì)來源充足,為富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ);沉積期水體較深,水動(dòng)力較弱,易形成還原環(huán)境使有機(jī)質(zhì)不易被分解,利于有機(jī)質(zhì)保存。富有機(jī)質(zhì)頁(yè)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(jī)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(yè)巖油。T2用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理,非常規(guī)巖芯

非常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)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(píng)價(jià)重點(diǎn)是生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保“六要素”及匹配關(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有8項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中3項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)是TOC大于2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁(yè)巖油氣 >3%)和微裂縫發(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評(píng)價(jià)成藏要素及其時(shí)空匹配,重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系。 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(chǎng)核磁共振非常規(guī)巖芯總體孔隙度檢測(cè)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(shí)間NMR數(shù)據(jù)提取。

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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(yùn)移動(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)含油氣單元的高效、快速開發(fā)。

低熟頁(yè)巖油與中高熟頁(yè)巖油的差異: 中高熟頁(yè)巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁(yè)巖的有機(jī)孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機(jī)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(yè)巖油賦存的孔隙等儲(chǔ)集空間條件。典型的中高熟頁(yè)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(jī)質(zhì)頁(yè)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(jìn)而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲(chǔ)集層。受不同地質(zhì)時(shí)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(yè)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(shí)間較長(zhǎng),水體持續(xù)變深或變淺,就形成穩(wěn)定厚度的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁(yè)巖層系;若環(huán)境條件變化持續(xù)時(shí)間較短,水體深淺波動(dòng)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(yè)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。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)。

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常規(guī)巖芯油氣多為遠(yuǎn)源浮力聚集,水動(dòng)力效應(yīng)明顯,油氣水分布相對(duì)簡(jiǎn)單。在常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層中,微米級(jí)及其以上級(jí)別孔喉是主要的儲(chǔ)集空間,遵循達(dá)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(yùn)移,二次運(yùn)移主要依靠流體勢(shì)推動(dòng),在圈閉中的油氣聚集主要依靠浮力。在浮力驅(qū)動(dòng)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(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。微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當(dāng)TE=0.5 ms時(shí)可以觀察到,但當(dāng)TE=1.2 ms時(shí)不能觀察到。高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

連通孔隙度:巖石中相互連通的孔隙體積Vc與巖石總體積Vb之比。高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

致密儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育,復(fù)雜介質(zhì)條件和孔隙流體,對(duì)基于均勻介質(zhì)和理想流體假設(shè)的經(jīng)典孔隙介質(zhì)聲學(xué)理論模型和聲、電、磁等地球物理響應(yīng)機(jī)理研究提出了挑戰(zhàn)。與以圈閉描述為對(duì)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(yīng)差異小,致密油層識(shí)別、有效儲(chǔ)集層劃分、儲(chǔ)集層參數(shù)計(jì)算、儲(chǔ)集層展布預(yù)測(cè)、工程參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)等遇到挑戰(zhàn)。 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。高精度磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理