石油開采一般分為三個階段: 一次采油、二次采油和三次采油( 也稱為強化采油) .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,又稱為強化采油 ( enhanced oilrecovery,EOR),是在二次采油后,向油藏中注入特殊的流體,通過物理、化學、熱量、生物等方法改變油藏巖石及流體性質,從而進一步提高采收率的方法.碳氫化合物,如天然氣、輕質油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。高精度磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測

引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論,提出連續(xù)型油氣聚集具有 10 項重要特征 ;通過納米 CT、場發(fā)射等先進手段,發(fā)現了致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣等非常規(guī)巖芯油氣儲層中納米孔喉系統(tǒng) ;研究了不同類型非常規(guī)巖芯儲層地質特征、油氣形成與分布規(guī)律、“甜點區(qū)”主要控制因素;提出含油氣單元內常規(guī)與非常規(guī)巖芯油氣形成常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”體系。賈承造等評價出不同類型非常規(guī)巖芯油氣資源潛力,明確提出中國不同類型非常規(guī)巖芯油氣發(fā)展戰(zhàn)略,提出了非常規(guī)巖芯油氣地質學的 4 項重要理論問題 ?!胺浅R?guī)巖芯油氣地質學”的發(fā)展,不僅在于解決人類社會發(fā)展的能源需求,更重要的是培育非常規(guī)巖芯思維、非常規(guī)巖芯創(chuàng)新,使人類認識世界有非常規(guī)巖芯思想、改造世界有非常規(guī)巖芯方法、推動世界有非常規(guī)巖芯人才,形成“非常規(guī)巖芯哲學”重要理論基礎。NMR非常規(guī)巖芯分析低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面,如束縛流體與可動流體識別、油氣水識別。

非常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術無法獲得自然工業(yè)產量、需用新技術改善儲層滲透率或流體黏度等才能經濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油 氣有兩個關鍵標志和兩個關鍵參數,兩個關鍵標志為:①油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯;②無自然工業(yè)穩(wěn)定產量,達西滲流不明顯。兩個關鍵參數為:①孔隙度小于 10%;②孔喉直徑小于 1μm 或空氣滲透率小于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣主要特征表現為源儲共生,在盆地中心、斜坡大面積分布,圈閉界限與水動力效應不明顯(圖 2),儲量豐度低,主要采用水平井體積壓裂技術、平臺式鉆井—“工廠化”生產、納米技術提高采收率等方式開采。非常規(guī)巖芯油氣主要類型有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。
石油勘探開發(fā)從常規(guī)巖芯油氣延伸到非常規(guī)巖芯油氣領域,非常規(guī)巖芯油氣地質研究日益受到重視。20 世紀 90 年代以來,中國出現深盆氣、根源氣 、深盆油 、向斜油 、非穩(wěn)態(tài)成藏、致密油、致密氣 、頁巖氣、頁巖油、源巖油氣等概念。油氣地質基礎研究呈現出由常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣發(fā)展的新趨向,非常規(guī)巖芯油氣地質學是非常規(guī)巖芯油氣資源勘探開發(fā)實踐的產物,是石油與天然氣地質學的一個重要分支學科,也是推動非常規(guī)巖芯油氣工業(yè)實現跨越式發(fā)展的理論基礎。 非常規(guī)巖芯儲層呈現低速非達西滲流特征,存在啟動壓力梯度;滲流曲線由平緩過渡的兩段組成,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,啟動壓力梯度越大,非達西現象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。低溫氣體吸附法:低溫液氮吸附法受到測試方法原理限制無法測量孔徑大于 300nm 的孔隙等。

多樣的非常規(guī)巖芯產品助力資源勘探除了專業(yè)的分析儀器,非常規(guī)巖芯產品家族還有諸多成員,共同為資源勘探提供支持。非常規(guī)巖芯取樣工具便是其中重要一員。這類工具針對頁巖、煤層等堅硬且易碎的非常規(guī)巖芯設計,采用特殊合金材質,取樣時能比較大限度減少巖芯擾動。其鉆頭鋒利度經過優(yōu)化,可快速穿透復雜巖層,同時配備的巖芯保護套筒,能避免巖芯在取出過程中因壓力變化而碎裂,保證取樣的完整性。非常規(guī)巖芯存儲設備也不容忽視。它具備恒溫恒濕功能,能模擬巖芯在地層中的原始環(huán)境,防止巖芯中的油氣成分揮發(fā)或發(fā)生物理性質改變。設備內部的分區(qū)設計可對不同深度、不同區(qū)域的非常規(guī)巖芯進行分類存放,且?guī)в兄悄軜撕炏到y(tǒng),方便科研人員快速查找和管理。在運輸環(huán)節(jié),非常規(guī)巖芯運輸箱發(fā)揮著關鍵作用。它采用抗震緩沖材料,能抵御運輸過程中的顛簸和撞擊。箱內的溫度控制系統(tǒng)可維持穩(wěn)定溫度,確保巖芯在長途運輸中保持原有狀態(tài),為后續(xù)研究提供可靠的樣本基礎。這些非常規(guī)巖芯產品相互配合,從取樣、存儲到運輸、分析,形成了完整的產業(yè)鏈條,為非常規(guī)油氣資源的勘探和開發(fā)提供了的保障,推動著該領域的持續(xù)發(fā)展。 低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面,如孔隙結構、潤濕性、氣水相互作用。一站式磁共振非常規(guī)巖芯總體孔隙度檢測
滲透率越低啟動壓力梯度越大,非達西現象越明顯。需要人工壓裂注氣液增加驅替力形成有效開采的流動機制。高精度磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測
聚合物驅油: 聚合物驅使用聚合物溶液為驅油劑,是化學驅的重要方法,在世界上尤其在中國大慶油田有大范圍的應用.在工程實際中,聚合物驅極常用的聚合物主要有兩種: 人工合成的部分水解聚丙烯酰胺( HPAM) 和生物聚合物黃原膠.除此以外,人們也在研究用于采油的新型聚合物.早期人們普遍認為聚合物驅是通過提高宏觀采油效率來提高整體采收率的,具體表現為聚合物溶液增加了驅替液粘度,并且造成了油水相滲透率不均衡降低,減小了驅替液和被驅替液的流度比,從而提高波及系數.隨著對聚合物驅油機理研究的逐漸深入,人們發(fā)現由于聚合物溶液具有粘彈性,其在微觀孔道中有特殊的流動性質.聚合物驅不僅能提高宏觀采油效率,還能夠提高微觀驅替效率.高精度磁共振非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測