低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬分析

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。超毛細(xì)管孔隙：流體重力作用下可自由流動(dòng)（大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖）。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬分析

致密油“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)參數(shù)包括烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性等“六特性”特征參數(shù)。依據(jù)致密油“六特性”各項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將各參數(shù)疊合成圖，取所有評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以上的區(qū)域，確定為致密油“甜點(diǎn)區(qū)”。常規(guī)巖芯油氣藏評(píng)價(jià)，著力研究“圈閉是否成藏”，重要評(píng)價(jià)“生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保”六要素及其匹配關(guān)系，重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系。克拉 2 氣田和大慶長(zhǎng)垣油田是典型實(shí)例。氫核磁核磁共振非常規(guī)巖芯無(wú)損檢測(cè)自旋回波序列的衰減是流體中氫的數(shù)量和分布的函數(shù)。

致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開(kāi)發(fā)的亮點(diǎn)領(lǐng)域，通過(guò)解剖國(guó)內(nèi)外致密油實(shí)例，可歸納出以下地質(zhì)特征: 發(fā)育微 納米 級(jí) 孔 喉 系 統(tǒng)?？?喉 半 徑 小，主 體 直 徑 40 ～ 900 nm，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，喉道小，致密砂巖油儲(chǔ)集層 泥質(zhì)含量高，水敏、酸敏、速敏嚴(yán)重，因而開(kāi)采過(guò)程 易受傷害，損失產(chǎn)量可達(dá) 30% ～ 50% 。 致密油 層非均質(zhì)性嚴(yán)重。由于沉積環(huán)境不穩(wěn)定，致密砂層 厚度和層間滲透率變化大，有的砂巖泥質(zhì)含量高， 地層水電阻率低，油水層評(píng)價(jià)困難較大。由于孔喉 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吼道小，毛細(xì)管壓力高，原始含水飽和度 較高( 一般 30% ～ 40% ，個(gè)別達(dá) 60% ) ，原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅(jiān)硬致密，但存在不同程度裂縫，一般受區(qū)域性地 應(yīng)力控制，具有一定方向性，對(duì)油田開(kāi)發(fā)效果影響 較大，裂縫既是油氣聚集的通道，也是注水竄流的條件，且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。

非常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系，常規(guī)巖芯油氣評(píng)價(jià)重點(diǎn)是生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?！傲亍奔捌ヅ潢P(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有8項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其中3項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)是TOC大于2%、孔隙度較高（致密油氣>10%，頁(yè)巖油氣 >3%）和微裂縫發(fā)育；常規(guī)巖芯油氣重要評(píng)價(jià)成藏要素及其時(shí)空匹配，重點(diǎn)評(píng)價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲(chǔ)集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系。 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。通過(guò)對(duì)非常規(guī)巖芯的精細(xì)觀測(cè)，我們得以了解非均質(zhì)性強(qiáng)的地質(zhì)體特征。

開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油形成條件和分布規(guī)律研究，致密油、頁(yè)巖油富集參數(shù)，建立不同類(lèi)型的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法。開(kāi)展大尺度致密油、頁(yè)巖油分布的物理與數(shù)值模擬，可揭示地層條件下致密油、頁(yè)巖油的分布及富集規(guī)律; 開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油資源評(píng)價(jià)模型及方法研究，可建立評(píng)價(jià)模型及標(biāo)準(zhǔn)，探索其分布范圍及邊界確定方法，極終評(píng)價(jià)中國(guó)大陸主要盆地致密油、頁(yè)巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開(kāi)展致密油勘探開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗(yàn)研究，可確定致密油富集區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)、制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和建立評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)出致密油富集區(qū)與重點(diǎn)勘探區(qū)，明確頁(yè)巖油有利區(qū)。 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)。核磁共振非常規(guī)巖芯原理

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(huì)影響擴(kuò)散。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬分析

致密油與頁(yè)巖油均無(wú)明顯圈閉界限，無(wú)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(kāi)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(guò)整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)致密油與頁(yè)巖油研究進(jìn)展，筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開(kāi)發(fā)、工程等方面均存在明顯差異，應(yīng)定義為 2 種不同類(lèi)型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 頁(yè)巖油是指成熟或低熟烴源巖已生成并滯留在頁(yè)巖地層中的石油聚集，頁(yè)巖既是生油巖，又是儲(chǔ)集巖，石油基本未運(yùn)移( 圖 1) ，屬原地滯留油氣資源，是未來(lái)非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領(lǐng)域。低場(chǎng)時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬分析