頁巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機(jī)質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質(zhì)特征: 發(fā)育微納米級孔與裂縫系統(tǒng)。頁巖油儲集層中常常發(fā)育納米級孔喉系統(tǒng),一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構(gòu)成主要的儲集空間,局部發(fā)育微米級孔隙??紫额愋桶ig孔、粒內(nèi)孔、有機(jī)質(zhì)孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁巖油儲集層中也非常發(fā)育,類型多樣,以未充填的水平層理縫為主,次為干縮縫,近斷裂帶處發(fā)育有直立或斜交的構(gòu)造縫。與頁巖氣儲集層相比,頁巖油儲集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲集空間較大。部分泥頁巖中黏土礦物呈片狀結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)紋層結(jié)構(gòu)等多種微觀結(jié)構(gòu)類型,頁巖油多賦存于礦物微觀結(jié)構(gòu)或與其平行的微裂縫。 儲集層脆性指數(shù)較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁巖微裂縫發(fā)育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強(qiáng),在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫,利于頁巖油開采。中國湖相富有機(jī)質(zhì)頁巖脆性礦物含量總體比較高,可達(dá)40%以上。天然氣表現(xiàn)出很長的T1時間,但很短的T2時間和單指數(shù)型弛豫衰減。非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測

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,在注水時加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) .將三者聯(lián)合起來使用,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,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、改變巖石潤濕性等也是三元復(fù)合驅(qū)提高原油采油率的機(jī)理.非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測孔隙大小、滲透率、碳?xì)浠衔镄再|(zhì)、空泡、裂縫和顆粒大小,通常也可以通過弛豫時間NMR數(shù)據(jù)提取。

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(guān)注.頁巖氣所貯存的頁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.對北美多個地區(qū)頁巖樣品進(jìn)行分析,認(rèn)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(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.通過實(shí)驗(yàn)得出頁巖孔隙直徑在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%.因此頁巖氣開發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問題: ①頁巖氣在微納米孔隙中的貯存機(jī)制; ②頁巖氣注氣驅(qū)替的相關(guān)機(jī)制; ③頁巖氣開采過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 .
非常規(guī)巖芯油氣突破了儲層物性下限與傳統(tǒng)圈閉找油理念,針對大面積展布的非常規(guī)巖芯儲集體,關(guān)鍵在于大規(guī)模納米級孔喉致密儲層背景與油氣生成、排聚過程的時空匹配。重點(diǎn)研究烴源巖和儲集體評價條件、油氣充注下限及有效性、運(yùn)移和滲流機(jī)理、重要區(qū)評價指標(biāo)等,油氣運(yùn)移為初次運(yùn)移或短距離二次運(yùn)移,生烴增壓和毛細(xì)管壓力差是油氣運(yùn)移和聚集的主要動力,通常遵循非達(dá)西滲流定律油氣地質(zhì)研究的目標(biāo)是重要區(qū)、確定富集甜點(diǎn)區(qū),關(guān)鍵是編制出“三圖一表”,即成熟烴源巖厚度平面分布圖、儲層厚度平面分布圖、儲層頂面構(gòu)造圖和甜點(diǎn)區(qū)評價表。通過先進(jìn)的技術(shù)手段,我們能獲取到更多關(guān)于非常規(guī)巖芯的信息。

海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 陸相頁巖油形成與分布特征:①富有機(jī)質(zhì)頁巖主要形成于二疊紀(jì)—新近紀(jì)暖室期,整體氣候濕潤,降水豐富,部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響,形成海陸過渡相沉積,但在陸內(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細(xì)粒沉積。②頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負(fù)向構(gòu)造單元中心及其周緣斜坡中心,細(xì)粒沉積空間相對局限。③富有機(jī)質(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機(jī)質(zhì)普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型干酪根為主,其次為Ⅱ型干酪根,但受陸源沉積注入影響,局部發(fā)育Ⅲ型干酪根;頁巖層段礦物成分復(fù)雜,黏土礦物含量高,微納米無機(jī)孔隙和微頁理裂縫為主要儲滲空間通道,相對高孔隙儲層“甜點(diǎn)區(qū)段”局部富集,流體黏度和密度大,地層壓力和GOR相對較低,單層厚度小且不均質(zhì)性強(qiáng)。非常規(guī)巖芯的分析有助于評估油氣儲層的性能和開發(fā)潛力。非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測
與自由弛豫一樣,物理性質(zhì)如粘度和分子組成控制著擴(kuò)散系數(shù)。同樣,環(huán)境條件、溫度和壓力都會影響擴(kuò)散。非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異 低熟頁巖油發(fā)育在富含油型有機(jī)質(zhì)的頁巖中,有機(jī)質(zhì)低熟或未熟,尚未大量轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。其形成需要相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境和水體環(huán)境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質(zhì)條件。此類頁巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定,沉積位置多為盆地頁巖沉積層系邊緣區(qū);沉積期的氣候溫暖,藻類及菌類繁盛或無脊椎動物繁盛,有機(jī)質(zhì)來源充足,為富有機(jī)質(zhì)頁巖的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ);沉積期水體較深,水動力較弱,易形成還原環(huán)境使有機(jī)質(zhì)不易被分解,利于有機(jī)質(zhì)保存。富有機(jī)質(zhì)頁巖形成后,受埋藏深度、低地溫梯度等影響,經(jīng)歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經(jīng)歷抬升剝蝕,造成有機(jī)質(zhì)演化程度較低,未規(guī)模轉(zhuǎn)化為石油烴類,形成低熟頁巖油。非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測