致密油與頁巖油均無明顯圈閉界限,無自然工業產能,需要采用直井縫網壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅、納米驅油劑等方式進行開發,形成“人造滲透率”,持續獲得產能,屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國內外有關致密油與頁巖油研究進展,筆者認為二者在地質、開發、工程等方面均存在明顯差異,應定義為 2 種不同類型的非常規巖芯油氣資源。 致密油是指儲集在覆壓基質滲 透率小于或等于 0. 1×10 -3μm2( 空氣滲透率小于 1× 10 -3μm2) 的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲集層中的 石油。單井一般無自然產能或自然產能低于工業 油流下限,但在一定經濟條件和技術措施下可獲得工業石油產量。如酸化壓裂、多級壓裂、水平井、多分支井等措施,這是目前全球非常規巖芯石油發展的亮點領域,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。一站式磁共振非常規巖芯孔徑分布檢測
非常規巖芯油氣地質學研究的重要是“油氣是否連續聚集”,評價的重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性“六特性”及匹配關系,明確“生油氣能力、儲油氣能力、產油氣能力”;勘探主要目的是尋找“甜點區”與油氣連續或準連續分布邊界,開發追求單井極高累積產量與極大采收率,尋找低成本開采技術與經濟發展模式。常規巖芯油氣地質學研究的重要是“圈閉是否成藏”,評價的重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”及極合適匹配關系,勘探主要目標是發現油氣藏與儲量規模,開發主要是追求高產穩產和極大采收率。一站式磁共振非常規巖芯孔徑分布檢測自旋回波序列的衰減是流體中氫的數量和分布的函數。
綜合對比非常規巖芯油氣儲層與常規巖芯油氣儲層特征,可歸納以下幾點差異: (1) 非常規巖芯油氣儲層致密,物性較差。非常規巖芯油氣儲層總體致密是其與常規巖芯油氣儲層的極大區別。松遼盆地讓字井區斜坡帶扶余油層泉四段砂巖儲層,孔隙度為1%~19%,平均為10.7%;滲透率為0.001~10mD,平均為0.82mD。常規砂巖儲層滲透率大于1mD,孔隙度達 10%~18%,孔隙類型為顆粒與填隙物溶蝕擴大孔、殘余原生孔,壓汞測試表明喉道直徑為1~10μm,孔喉連通性較好,埋深較淺; (2) 非常規巖芯油氣儲層巖性多樣,有效儲層規模較小。中國非常規巖芯油氣儲層巖性復雜,既有砂巖、石灰巖,也有頁巖、煤以及混積巖類等多種巖石類型。但致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣等主要類型儲層空氣基質滲透率多小于1mD,孔隙度主體小于12%,屬于致密儲層范疇。 (3) 非常規巖芯油氣儲層孔隙微觀結構復雜,孔喉多小于1μm。非常規巖芯油氣砂巖儲層與常規巖芯油氣致密砂巖儲層特征對比表明,非常規巖芯油氣致密砂巖儲層巖石組分中缺少抗壓程度的石英礦物,并多處于中、晚成巖階段,故以次生孔隙為主,喉道呈席狀、彎曲片狀,連通差;孔隙度為3%~10%,滲透率多小于1mD。
基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細、非均質性強,油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質特征,致密油/頁巖油在沉積環境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規律、地質評價預測與地球物理響應等多方面遇到極大挑戰,成為制約中國致密油與頁巖油工業化發展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發育微-納米級孔喉系統,成巖作用與非均質性強等而區別于常規巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學與微觀結構等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎,精細表征微-納米孔喉微觀結構成為致密儲集層評價的難點。非常規巖芯儲層孔隙度小于10%;孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD。
非常規巖芯油氣主要分布于前陸盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等負向構造單元中,油氣分布多數游離于二級構造單元高部位以外,主體是位于盆地中心及斜坡,呈大面積連續型或準連續型分布。非常規巖芯油氣勘探,關鍵是尋找大面積層狀儲集體,重要工作是突破“甜點區”,確定甜點區的富有機質烴源巖、有利儲集體、高含油氣飽和度、易于流動的流體、異常超壓、發育裂縫、適中的埋藏深度等主要控制因素,確立連續型油氣區邊界與空間展布。第一步,按照重要區評價標準,評價出重要區,結合儲層、局部構造、斷裂與微裂縫發育狀況,篩選出“甜點區”;第二步,在“甜點區 ”進行開采試驗,力爭取得工業生產突破,同時探索適合該區的技術路線;第三步,外甩擴大評價范圍,探索連續型含油氣邊界,確定油氣資源潛力。低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面,如束縛流體與可動流體識別、油氣水識別。高精度磁共振非常規巖芯技術介紹
表面弛豫發生在流固界面,即巖石的顆粒表面。一站式磁共振非常規巖芯孔徑分布檢測
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。一站式磁共振非常規巖芯孔徑分布檢測