致密油成為全球非常規巖芯石油勘探開發的亮點領域,通過解剖國內外致密油實例,可歸納出以下地質特征: 發育微 納米 級 孔 喉 系 統。孔 喉 半 徑 小,主 體 直 徑 40 ~ 900 nm,孔隙結構復雜,喉道小,致密砂巖油儲集層 泥質含量高,水敏、酸敏、速敏嚴重,因而開采過程 易受傷害,損失產量可達 30% ~ 50% 。 致密油 層非均質性嚴重。由于沉積環境不穩定,致密砂層 厚度和層間滲透率變化大,有的砂巖泥質含量高, 地層水電阻率低,油水層評價困難較大。由于孔喉 結構復雜,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。 發育天然裂縫系統。巖石 堅硬致密,但存在不同程度裂縫,一般受區域性地 應力控制,具有一定方向性,對油田開發效果影響 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。對非常規巖芯的深入探索有助于發現新的能源資源。一站式核磁共振非常規巖芯應用領域
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異: 中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁巖的有機孔內或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機質富集并成熟轉化為石油烴的區域構造環境、水體環境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質條件,還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式,盆地中心深水缺氧環境中發育富有機質頁巖層,側向上隨著水深變淺漸變形成泥質粉砂巖、泥質碳酸鹽巖等致密層系,進而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規儲集層。受不同地質時期構造、氣候、海平面等環境條件頻繁變化的影響,水體出現深淺變化,在陸架、斜坡等巖相過渡區縱向上發生不同巖體的頻繁交互,頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發育。若環境條件變化持續時間較長,水體持續變深或變淺,就形成穩定厚度的富有機質頁巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系;若環境條件變化持續時間較短,水體深淺波動頻繁,在盆地斜坡區就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖/碳酸鹽巖層與頁巖層系夾層或混層,平面上具有大面積、不連續分布的特征。一站式核磁共振非常規巖芯應用領域孔隙結構:單重、雙重、三重孔隙介質;共六種孔隙結構類型。
致密油成為全球非常規巖芯石油勘探開發的亮點領域,通過解剖國內外致密油實例,可歸納出以下地質特征: 發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,泥質含量高,分選差,以原生孔為主,大多埋深較淺,未經歷強烈的成巖作用改造,巖石脆性低,裂縫不發育,孔隙度較高,而滲透率較低,多數為中高孔低滲型。次生致密油一般受多種成巖作用改造,儲集層原屬常規儲集層,但由于壓實、膠結等成巖作用,遠遠降低了孔隙度和滲透率,原生孔隙殘留較少,形成致密儲集層。 單井產量一般較低。油層受巖性控制,水動力聯系差,邊底水驅動不明顯,自然能量補給差,產量遞減快、生產周期長,穩產靠井間接替,多數靠彈性和溶解氣驅采油,油層產能遞減快,一次采收率低( 8% ~ 12% ) ,采用注水、注氣保持能量后,或重復壓裂,二次采收率可提高到 25% ~ 30% 。
常規巖芯油氣主要發育在斷陷盆地大型構造帶、前陸沖斷帶大型構造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構造單元,二級構造單元控制油氣分布。油氣聚集于構造高點,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,平面上呈較大規模的集群式分布。常規巖芯油氣勘探,關鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預探獲取發現,評價確定圈閉邊界。第一步,進行圈閉識別、圈閉和圈閉精細描述,落實有利鉆探目標;第二步,選擇極有利目標、很合適鉆探位置進行預探,力求獲得油氣發現;第三步,開展評價鉆探,落實油氣水界面,確定含油氣范圍與儲量規模。梯度磁場中流體質子T2小于T1,其差異主要受磁場梯度、回波間距和流體擴散率的控制。
作為一種清潔能源,頁巖氣因其儲量豐富、分布廣,引起了人們的極大關注.頁巖氣所貯存的頁巖層由大量微納米孔隙構成 ,整體上表現為低孔隙度、低滲透率.對北美多個地區頁巖樣品進行分析,認為頁巖孔隙度極低(<5%),滲透率在10-9~10-3μm2之間。觀察了頁巖中復雜的孔隙結構,認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 之間的有機質孔隙.通過實驗得出頁巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機質作為干酪根的主要成分,其含量達到 40%~50%.因此頁巖氣開發需要解決諸多微納米力學問題: ①頁巖氣在微納米孔隙中的貯存機制; ②頁巖氣注氣驅替的相關機制; ③頁巖氣開采過程中從微納米孔隙極終運移到井筒的多尺度運移機制 .從原子的角度來看,當一個進動的質子系統將能量傳遞給周圍環境時,弛豫就發生了。時域磁共振非常規巖芯檢測
科學家們正在對這些非常規巖芯進行細致的分析和研究。一站式核磁共振非常規巖芯應用領域
非常規巖芯油氣儲層與常規巖芯油氣儲層在儲集性能、孔隙結構、儲層評價標準與方法、儲層中油氣賦存狀態等多個方面均存在較大差異 。整體而言,非常規巖芯油氣儲層以納米、微米孔喉為主,微觀孔喉結構復雜,決定了其低孔低滲的儲集特征,控制了油氣聚集機制、富集規律等基本地質特征,油氣開發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濟產能;常規巖芯油氣儲層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級為主,甚至可見厘米級溶孔、溶洞,儲集物性較好,油氣開采以常規方式為主。一站式核磁共振非常規巖芯應用領域