低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

來源: 發(fā)布時間:2024-09-03

海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 海相頁巖油形成與分布特征:①海相富有機質頁巖形成于全球主要海侵期。顯生宙以來,受其他天體引力作用、氣候變化、冰川消融,板塊構造運動、海底洋中脊擴張等影響,全球海平面發(fā)生周期性變化,在晚寒武世—早奧陶世、中—晚志留世、早石炭世、中—晚白堊世4次海平面較高的海侵期,對應著細粒沉積旋回,海水倒灌入裂谷坳陷、淹沒古老克拉通,在古陸上形成古海道和峽谷沉積。②頁巖分布在穩(wěn)定克拉通邊緣、前陸等盆地內的細粒沉積中心及其周緣斜坡區(qū),具備穩(wěn)定寬緩的構造背景,有利于富有機質頁巖大范圍分布,且頁巖層系上下往往分布區(qū)域性致密頂?shù)装澹菀仔纬傻貙映瑝?。③富有機質層段呈大面積穩(wěn)定分布,有機質普遍以中高成熟度為主,Ro 普遍大于1.0%,有機質類型以Ⅱ型干酪根為主,其次為Ⅰ型干酪根。頁巖層段黏土礦物含量較低,富有機質段與致密層間互,有機質納米孔隙發(fā)育,烴類流體黏度低,普遍具有超壓和高GOR,單層厚度較大且分布穩(wěn)定。測井作為評價已鉆探地層的經濟方法,在測定孔隙度和流體飽和度方面已經取得了進步。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量,非常規(guī)巖芯

非常規(guī)巖芯油氣資源的儲集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細砂巖、粉細砂巖和灘壩砂巖、云質 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質頁巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同,泥頁巖沉積是物理沉積與化學沉積的結合。古氣候、湖盆生產力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機質保存等條件決定了頁巖中有機質的豐度和類型,進而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。時域核磁共振非常規(guī)巖芯靜態(tài)測量參數(shù)從原子的角度來看,當一個進動的質子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時,弛豫就發(fā)生了。

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常規(guī)巖芯油氣多為遠源浮力聚集,水動力效應明顯,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,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。

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)方法主要有化學驅、氣體混相驅、熱力采油等.其中,化學驅包含聚合物驅、表面活性劑驅、堿驅、三元復合驅等.此外,近些年納米流體驅也成為研究熱點。 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,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。當潤濕流體填充多孔介質(如巖石)時,T1和T2都急劇減小,并且弛豫機制不同于固體或流體中的質子。

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隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領域從常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣延伸,非常規(guī)巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在基本概念、學科體系、地質研究、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、技術攻關、開發(fā)方式與開采模式等 8 個方面有本質區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質學的理論基礎,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)巖芯油氣有兩個關鍵標志: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)定產量,達西滲流不明顯;兩個關鍵參數(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。對非常規(guī)巖芯的深入探索有助于發(fā)現(xiàn)新的能源資源。高精度NMR非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測

常規(guī)巖芯儲層孔隙度大于 10%;孔喉直徑大于1μm 或空氣滲透率大于1mD。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

非常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙類型多樣,既有粒間溶蝕微孔、粒間原生微孔、粒內原生微孔,也存在有機質微孔與晶間微孔、微裂縫等多種類型;孔喉大小以納米級為主,但也存在微米級、毫米級微孔或微裂縫,中國海相頁巖氣儲層孔徑為 5~200nm,致密砂巖油儲層孔徑為 50~900nm,致密石灰?guī)r油儲層孔徑為40~500nm,頁巖油儲層孔徑為 30~400nm,不同尺度孔喉大小構成了毫米—微米—納米多級別微孔—微裂縫系統(tǒng)。 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,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量