一站式磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)

非常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)量豐富，開(kāi)發(fā)前景廣闊，其開(kāi)采過(guò)程涉及一系列微納米力學(xué)問(wèn)題．聚合物、納米流體驅(qū)油技術(shù)能夠提高石油采收率，它們的微觀驅(qū)替機(jī)理引起了人們的關(guān)注．頁(yè)巖氣以吸附和游離態(tài)貯存于頁(yè)巖微納米孔隙中，在注入氣的驅(qū)替下，可以流入宏觀裂縫． 非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征，存在啟動(dòng)壓力梯度；滲流曲線(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成，較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)，滲流曲線(xiàn)主要受巖芯滲透率的影響，滲透率越低，啟動(dòng)壓力梯度越大，非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液，增加驅(qū)替力，形成有效開(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。由于流體之間的弛豫時(shí)間NMR數(shù)據(jù)可用于區(qū)分粘土結(jié)合水、毛細(xì)結(jié)合水、可動(dòng)水、天然氣、輕質(zhì)油和粘性油。一站式磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)

石油開(kāi)采一般分為三個(gè)階段: 一次采油、二次采油和三次采油( 也稱(chēng)為強(qiáng)化采油) ．其中，一次采油只利用油藏的天然能量，石油采收率很低; 二次采油通過(guò)注水、注氣的方法維持地層能量，采收率雖較一次采油有提高，但仍處于較低水平，油藏中還存在大量原油; 三次采油，又稱(chēng)為強(qiáng)化采油 ( enhanced oilrecovery，EOＲ)，是在二次采油后，向油藏中注入特殊的流體，通過(guò)物理、化學(xué)、熱量、生物等方法改變油藏巖石及流體性質(zhì)，從而進(jìn)一步提高采收率的方法．低場(chǎng)核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域小角中子散射和超小角中子散射技術(shù)：不能精確表征頁(yè)巖多尺度全孔徑范圍內(nèi)的微觀孔隙結(jié)構(gòu)。

中國(guó)陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與類(lèi)型 中國(guó)陸相頁(yè)巖油資源豐富。從源外走向源內(nèi)的勘探理念轉(zhuǎn)變和技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)陸相頁(yè)巖油成為中國(guó)石油勘探的熱點(diǎn)領(lǐng)域。近年來(lái)在準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、四川、三塘湖、柴達(dá)木等盆地取得頁(yè)巖油重要進(jìn)展，建立了新疆吉木薩爾、大慶古龍等高重量級(jí)陸相頁(yè)巖油示范區(qū)，展現(xiàn)出良好發(fā)展前景。目前頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)主要集中在中高熟頁(yè)巖油，中高熟頁(yè)巖油大致可分為夾層型、混積型和頁(yè)巖型３類(lèi)。夾層型頁(yè)巖油儲(chǔ)層為致密砂巖（如鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組７段中上部）和凝灰?guī)r（如三塘湖盆地條湖組），混積型頁(yè)巖油儲(chǔ)層為云質(zhì)砂巖、砂質(zhì)云巖（如準(zhǔn)噶爾盆地蘆草溝組、渤海灣盆地滄東孔二段），頁(yè)巖型頁(yè)巖油儲(chǔ)層為高黏土頁(yè)巖（松遼盆地青山口組一段、鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組７段下部）。

非常規(guī)巖芯油氣聚集過(guò)程中，呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征，存在啟動(dòng)壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例，在運(yùn)聚滲流實(shí)驗(yàn)的流速范圍內(nèi)，滲流曲線(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成，較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)，滲流曲線(xiàn)主要受巖心滲透率的影響，滲透率越低，啟動(dòng)壓力梯度 越大，非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。運(yùn)移過(guò)程中依次經(jīng)歷擬線(xiàn)性流、非線(xiàn)性流和滯流 3 個(gè)階段。由于生烴增壓產(chǎn)生的壓力梯度由源向儲(chǔ)呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，因此 3 個(gè)階段的石油運(yùn)移速度和含油飽和度都將逐級(jí)降低（圖 6）。致密儲(chǔ)層非達(dá)西滲流機(jī)制決定了油驅(qū)水阻力大、含油飽和度低的特點(diǎn)，需要人工壓裂注氣液，增加驅(qū)替力，形成有效開(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。流動(dòng)孔隙度：流體能在其內(nèi)自由流動(dòng)的孔隙體積Vff與巖石總體積Vb之比。

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(lèi)，賦存在頁(yè)巖的有機(jī)孔內(nèi)或多類(lèi)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。當(dāng)潤(rùn)濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時(shí)，T1和T2都急劇減小，并且弛豫機(jī)制不同于固體或流體中的質(zhì)子。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯弛豫機(jī)制

微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T，當(dāng)TE=0.5 ms時(shí)可以觀察到，但當(dāng)TE=1.2 ms時(shí)不能觀察到。一站式磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)

聚合物驅(qū)油： 除聚合物( polymer) 外，表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學(xué)驅(qū)方法中常用的驅(qū)替劑，在注水時(shí)加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱(chēng)為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) ．將三者聯(lián)合起來(lái)使用，具有協(xié)同增強(qiáng)的效應(yīng)，是一種較新的技術(shù)方法．表面活性劑能夠大幅度降低油-水間的界面張力，提高毛細(xì)管數(shù)．堿劑在注入地層后，能與原油中的有機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成表面活性劑石油酸皂．石油酸皂能與注入的表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用，進(jìn)一步降低界面張力．同時(shí)，堿劑還能夠降低聚合物和表面活性劑的吸附損失．除此以外，乳化、帶油、泡沫滯留、改變巖石潤(rùn)濕性等也是三元復(fù)合驅(qū)提高原油采油率的機(jī)理．一站式磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測(cè)