隨著世界油氣工業勘探開發領域從常規巖芯油氣向非常規巖芯油氣延伸,非常規巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規巖芯油氣與常規巖芯油氣在基本概念、學科體系、地質研究、勘探方法、“甜點區”評價、技術攻關、開發方式與開采模式等 8 個方面有本質區別。非常規巖芯油氣與常規巖芯油氣地質學的理論基礎,分別是連續型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規巖芯油氣有兩個關鍵標志:一是油氣大面積連續分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業穩定產量,達西滲流不明顯;兩個關鍵參數為: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。T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。高精度核磁共振非常規巖芯驅替過程的滲透率變化
開展致密油、頁巖油形成條件和分布規律研究,致密油、頁巖油富集參數,建立不同類型的地質預測方法。開展大尺度致密油、頁巖油分布的物理與數值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁巖油的分布及富集規律; 開展致密油、頁巖油資源評價模型及方法研究,可建立評價模型及標準,探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評價中國大陸主要盆地致密油、頁巖油地質、技術可采資源量。開展致密油勘探開發先導區試驗研究,可確定致密油富集區評價參數、制定評價標準和建立評價方法。評價出致密油富集區與重點勘探區,明確頁巖油有利區。高精度核磁共振非常規巖芯驅替過程的滲透率變化非常規巖芯儲層有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。
聚合物驅油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產生切應力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產生法向應力.由于法向應力的作用,聚合物溶液對油滴產生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅替效率。 經實驗發現,使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅替劑進行驅油試驗時,HPAM 驅替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動時,不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運動時,聚合物長鏈分子就會產生拉伸,帶動周圍的分子一起運動,從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實驗結果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅油效果比生物聚合物(黃原膠) 好,其中,HPAM 的效果極好,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.
中國陸相頁巖油勘探開發現狀與類型 中國陸相頁巖油資源豐富。從源外走向源內的勘探理念轉變和技術進步,推動陸相頁巖油成為中國石油勘探的熱點領域。近年來在準噶爾、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、四川、三塘湖、柴達木等盆地取得頁巖油重要進展,建立了新疆吉木薩爾、大慶古龍等高重量級陸相頁巖油示范區,展現出良好發展前景。目前頁巖油勘探開發熱點主要集中在中高熟頁巖油,中高熟頁巖油大致可分為夾層型、混積型和頁巖型3類。夾層型頁巖油儲層為致密砂巖(如鄂爾多斯盆地延長組7段中上部)和凝灰巖(如三塘湖盆地條湖組),混積型頁巖油儲層為云質砂巖、砂質云巖(如準噶爾盆地蘆草溝組、渤海灣盆地滄東孔二段),頁巖型頁巖油儲層為高黏土頁巖(松遼盆地青山口組一段、鄂爾多斯盆地延長組7段下部)。達西進行了水通過飽和砂的實驗研究,發現了滲流量Q與滲流長度L成反比。
致密油“甜點區”評價參數包括烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性等“六特性”特征參數。依據致密油“六特性”各項評價參數標準,將各參數疊合成圖,取所有評價參數標準以上的區域,確定為致密油“甜點區”。常規巖芯油氣藏評價,著力研究“圈閉是否成藏”,重要評價“生、儲、蓋、圈、運、保”六要素及其匹配關系,重點評價高質量烴源灶、有利儲集體、圈閉規模及有效的輸導體系。克拉 2 氣田和大慶長垣油田是典型實例。滲透率越低啟動壓力梯度越大,非達西現象越明顯。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。高精度核磁共振非常規巖芯驅替過程的滲透率變化
對非常規巖芯的深入探索有助于發現新的能源資源。高精度核磁共振非常規巖芯驅替過程的滲透率變化
非常規巖芯油氣主要包括致密油(頁巖油)、油砂油、致密氣、頁巖氣、煤層氣和天然氣水合物等。非常規巖芯油氣資源的有效開發改變了全球油氣供給格局。非常規巖芯天然氣已經成為全球天然氣產量增長的主力,非常規巖芯油已經成為全球原油產量的重要組成2020 年全球非常規巖芯油產量 5.4×108t,約占原油總產量的 13%。其中,致密油與頁巖油產量 3.8×108t,油砂油產量 1.6×108t。2020 年全球非常規巖芯天然氣產量超過 1.1×1012m3,約占天然氣總產量的 29%。其中,頁巖氣產量7700×108m3,致密氣產量3020×108m3,煤層氣產量50×108m3。針對非常規巖芯油氣復雜地質特征,中國油氣企業探索形成了系列特色理論技術,有效推動了致密氣、煤層氣和頁巖氣的勘探開發,成為中國天然氣產量的重要組成,致密油與頁巖油等勘探評價在多盆地取得重要發現,成為未來國內原油穩產增產的關鍵領域。2020 年,我國非常規巖芯天然氣產量 732×108m3,約占天然氣總產量的 38%。其中,致密氣產量 465×108m3,頁巖氣產量 200×108m3,煤層氣產量 67×108m3。高精度核磁共振非常規巖芯驅替過程的滲透率變化