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.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。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

常規(guī)巖芯油氣主要發(fā)育在斷陷盆地大型構(gòu)造帶、前陸沖斷帶大型構(gòu)造、被動(dòng)大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構(gòu)造單元,二級(jí)構(gòu)造單元控制油氣分布。油氣聚集于構(gòu)造高點(diǎn),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(guī)模的集群式分布。常規(guī)巖芯油氣勘探,關(guān)鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預(yù)探獲取發(fā)現(xiàn),評(píng)價(jià)確定圈閉邊界。第一步,進(jìn)行圈閉識(shí)別、圈閉和圈閉精細(xì)描述,落實(shí)有利鉆探目標(biāo);第二步,選擇極有利目標(biāo)、很合適鉆探位置進(jìn)行預(yù)探,力求獲得油氣發(fā)現(xiàn);第三步,開(kāi)展評(píng)價(jià)鉆探,落實(shí)油氣水界面,確定含油氣范圍與儲(chǔ)量規(guī)模。MAG-MED非常規(guī)巖芯分析設(shè)備通過(guò)確定不可還原水體積(BVI)和游離流體體積(MFFI)來(lái)區(qū)分可能產(chǎn)烴的區(qū)域和可能產(chǎn)水的區(qū)域。

非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層在儲(chǔ)集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法、儲(chǔ)層中油氣賦存狀態(tài)等多個(gè)方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層以納米、微米孔喉為主,微觀孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜,決定了其低孔低滲的儲(chǔ)集特征,控制了油氣聚集機(jī)制、富集規(guī)律等基本地質(zhì)特征,油氣開(kāi)發(fā)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(jīng)濟(jì)產(chǎn)能;常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級(jí)為主,甚至可見(jiàn)厘米級(jí)溶孔、溶洞,儲(chǔ)集物性較好,油氣開(kāi)采以常規(guī)方式為主。
非常規(guī)巖芯油氣資源的儲(chǔ)集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長(zhǎng)軸三角洲前緣的致密細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖和灘壩砂巖、云質(zhì) 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲(chǔ)集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁(yè)巖油賦存的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同,泥頁(yè)巖沉積是物理沉積與化學(xué)沉積的結(jié)合。古氣候、湖盆生產(chǎn)力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機(jī)質(zhì)保存等條件決定了頁(yè)巖中有機(jī)質(zhì)的豐度和類(lèi)型,進(jìn)而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質(zhì)子之間的磁相互作用引起的。

常規(guī)巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中;非常規(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細(xì)粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁(yè)巖等細(xì)粒沉積體系。中國(guó)中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個(gè)含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積,搬運(yùn)和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點(diǎn)。河流發(fā)育在長(zhǎng)期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長(zhǎng)的條帶狀,多個(gè)成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺(tái)背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復(fù)合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互,具有良好的成藏背景。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如偽毛細(xì)管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
T2用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
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;滲流曲線由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線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。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域