低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)就是一門研究非常規(guī)巖芯油氣類型、細(xì)粒沉積、微納米級孔隙儲層、油氣形成機(jī)理、分布特征、富集規(guī)律、產(chǎn)出機(jī)制、評價(jià)方法、重要技術(shù)、發(fā)展戰(zhàn)略與經(jīng)濟(jì)評價(jià)等為重點(diǎn)的新興油氣地質(zhì)學(xué)科，已成為石油與天然氣地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支。非常規(guī)巖芯油氣是以連續(xù)型或準(zhǔn)連續(xù)型油氣聚集的重要區(qū)和甜點(diǎn)區(qū)為研究對象，源儲配置是重要，學(xué)科基礎(chǔ)是連續(xù)型油氣聚集理論。常規(guī)石油地質(zhì)學(xué)研究對象是圈閉和油氣藏，重要是圈閉及其有效性，學(xué)科基礎(chǔ)是浮力 圈閉成藏理論。梯度磁場中流體質(zhì)子T2小于T1，其差異主要受磁場梯度、回波間距和流體擴(kuò)散率的控制。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

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。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動水具有不同的孔隙大小和位置。

評價(jià)“甜點(diǎn)區(qū)”也是非常規(guī)巖芯油氣勘探研究的重要，貫穿整個(gè)勘探開發(fā)過程。非常規(guī)巖芯油氣甜點(diǎn)包括“地質(zhì)甜點(diǎn)、工程甜點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)甜點(diǎn)”。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”評價(jià)有8個(gè)指標(biāo)，其中3個(gè)主控因素及關(guān)鍵指標(biāo)是：TOC大于2%（其中頁巖油S1>2mg/g）、孔隙度較高（致密油氣 >10%，頁巖油氣 >3%）和微裂縫發(fā)育。地質(zhì)甜點(diǎn)著眼于烴源巖、儲層、超壓與裂縫等綜合評價(jià)，工程甜點(diǎn)著眼于埋深、巖石可壓性、應(yīng)力各向異性等綜合評價(jià)，經(jīng)濟(jì)甜點(diǎn)著眼于資源規(guī)模、埋深、地面條件等評價(jià)。如當(dāng)前非常規(guī)巖芯致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣的“甜點(diǎn)區(qū)”評價(jià)，主要著眼于有利的烴源層、儲層、超壓、裂縫、局部構(gòu)造等地質(zhì)甜點(diǎn)要素評價(jià)，以及壓力系數(shù)、脆性、應(yīng)力各向異性等工程甜點(diǎn)要素評價(jià)。

聚合物驅(qū)油： 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產(chǎn)生切應(yīng)力，還會在聚合物長鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力．由于法向應(yīng)力的作用，聚合物溶液對油滴產(chǎn)生了更大的拉力，從而更有利于將油滴從側(cè)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(qū)替效率。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)時(shí)，HPAM 驅(qū)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(shí)，不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油，還能“拉”著側(cè)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(yùn)動時(shí)，聚合物長鏈分子就會產(chǎn)生拉伸，帶動周圍的分子一起運(yùn)動，從而能夠拉拽盲端中的殘余油，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人工合成聚合物( HPAM，PAM) 的驅(qū)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．光學(xué)顯微鏡檢測技術(shù)可探測微米孔隙。

致密油與頁巖油均無明顯圈閉界限，無自然工業(yè)產(chǎn)能，需要采用直井縫網(wǎng)壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅(qū)、納米驅(qū)油劑等方式進(jìn)行開發(fā)，形成“人造滲透率”，持續(xù)獲得產(chǎn)能，屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國內(nèi)外有關(guān)致密油與頁巖油研究進(jìn)展，筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異，應(yīng)定義為 2 種不同類型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 頁巖油是指成熟或低熟烴源巖已生成并滯留在頁巖地層中的石油聚集，頁巖既是生油巖，又是儲集巖，石油基本未運(yùn)移( 圖 1) ，屬原地滯留油氣資源，是未來非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領(lǐng)域。核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內(nèi)。NMR非常規(guī)巖芯分析系統(tǒng)

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。低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測

聚合物驅(qū)油 為驗(yàn)證聚合物的粘彈性對驅(qū)油效率的影響，各國學(xué)者進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)，聚合物溶液的粘彈性越強(qiáng)，驅(qū)油效果越好．高粘彈性聚合物驅(qū)的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅(qū)采油率的兩倍．一些數(shù)值模擬研究結(jié)果也得出相似的結(jié)論，即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅(qū)替效率的重要因素．用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性，使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經(jīng)變截面孔道時(shí)的性質(zhì)．模擬結(jié)果表明，流體的彈性越大，流速越大，越有利于驅(qū)替出角落處的殘余油．低場時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯孔隙度檢測