致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開(kāi)發(fā)的亮點(diǎn)領(lǐng)域,通過(guò)解剖國(guó)內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育微 納米 級(jí) 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(chǔ)集層 泥質(zhì)含量高,水敏、酸敏、速敏嚴(yán)重,因而開(kāi)采過(guò)程 易受傷害,損失產(chǎn)量可達(dá) 30% ~ 50% 。 致密油 層非均質(zhì)性嚴(yán)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(píng)價(jià)困難較大。由于孔喉 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,吼道小,毛細(xì)管壓力高,原始含水飽和度 較高( 一般 30% ~ 40% ,個(gè)別達(dá) 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(jiān)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(duì)油田開(kāi)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。對(duì)非常規(guī)巖芯的深入探索有助于發(fā)現(xiàn)新的能源資源。一站式核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域
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(guò)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。一站式核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域孔隙結(jié)構(gòu):?jiǎn)沃?、雙重、三重孔隙介質(zhì);共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型。
致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開(kāi)發(fā)的亮點(diǎn)領(lǐng)域,通過(guò)解剖國(guó)內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育原生致密油和次生致密油。原生致密油主要受沉積作用影響,一般沉積物粒度細(xì),泥質(zhì)含量高,分選差,以原生孔為主,大多埋深較淺,未經(jīng)歷強(qiáng)烈的成巖作用改造,巖石脆性低,裂縫不發(fā)育,孔隙度較高,而滲透率較低,多數(shù)為中高孔低滲型。次生致密油一般受多種成巖作用改造,儲(chǔ)集層原屬常規(guī)儲(chǔ)集層,但由于壓實(shí)、膠結(jié)等成巖作用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低了孔隙度和滲透率,原生孔隙殘留較少,形成致密儲(chǔ)集層。 單井產(chǎn)量一般較低。油層受巖性控制,水動(dòng)力聯(lián)系差,邊底水驅(qū)動(dòng)不明顯,自然能量補(bǔ)給差,產(chǎn)量遞減快、生產(chǎn)周期長(zhǎng),穩(wěn)產(chǎn)靠井間接替,多數(shù)靠彈性和溶解氣驅(qū)采油,油層產(chǎn)能遞減快,一次采收率低( 8% ~ 12% ) ,采用注水、注氣保持能量后,或重復(fù)壓裂,二次采收率可提高到 25% ~ 30% 。
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(kāi)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。梯度磁場(chǎng)中流體質(zhì)子T2小于T1,其差異主要受磁場(chǎng)梯度、回波間距和流體擴(kuò)散率的控制。
作為一種清潔能源,頁(yè)巖氣因其儲(chǔ)量豐富、分布廣,引起了人們的極大關(guān)注.頁(yè)巖氣所貯存的頁(yè)巖層由大量微納米孔隙構(gòu)成 ,整體上表現(xiàn)為低孔隙度、低滲透率.對(duì)北美多個(gè)地區(qū)頁(yè)巖樣品進(jìn)行分析,認(rèn)為頁(yè)巖孔隙度極低(<5%),滲透率在10-9~10-3μm2之間。觀察了頁(yè)巖中復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),認(rèn)為主要存在三種孔隙類型:直徑在5~1000nm 之間的層狀碳酸鹽孔隙、直徑在50~1000nm 之間的溶解碳酸鹽孔隙和直徑在 10~100 nm 之間的有機(jī)質(zhì)孔隙.通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出頁(yè)巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機(jī)質(zhì)作為干酪根的主要成分,其含量達(dá)到 40%~50%.因此頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問(wèn)題: ①頁(yè)巖氣在微納米孔隙中的貯存機(jī)制; ②頁(yè)巖氣注氣驅(qū)替的相關(guān)機(jī)制; ③頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中從微納米孔隙極終運(yùn)移到井筒的多尺度運(yùn)移機(jī)制 .從原子的角度來(lái)看,當(dāng)一個(gè)進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時(shí),弛豫就發(fā)生了。時(shí)域磁共振非常規(guī)巖芯檢測(cè)
科學(xué)家們正在對(duì)這些非常規(guī)巖芯進(jìn)行細(xì)致的分析和研究。一站式核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域
非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層在儲(chǔ)集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法、儲(chǔ)層中油氣賦存狀態(tài)等多個(gè)方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層以納米、微米孔喉為主,微觀孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜,決定了其低孔低滲的儲(chǔ)集特征,控制了油氣聚集機(jī)制、富集規(guī)律等基本地質(zhì)特征,油氣開(kāi)發(fā)需要借助水平井分段壓裂、體積壓裂等特殊方法才能獲取有效經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能;常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級(jí)為主,甚至可見(jiàn)厘米級(jí)溶孔、溶洞,儲(chǔ)集物性較好,油氣開(kāi)采以常規(guī)方式為主。一站式核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域