高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹

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)。孔喉半徑小，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0.825g/cm3。發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。表面弛豫發(fā)生在流固界面，即巖石的顆粒表面。高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹

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)。 一站式非常規(guī)巖芯檢測(cè)碳?xì)浠衔铮缣烊粴?、輕質(zhì)油、中粘度油和重油，也有非常不同的核磁共振特征。

非常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲(chǔ)層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟(jì)開(kāi)采、連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)型聚集的油氣資源。非常規(guī)巖芯油 氣有兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志和兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志為：①油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯；②無(wú)自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，達(dá)西滲流不明顯。兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)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(xiàn)為源儲(chǔ)共生，在盆地中心、斜坡大面積分布，圈閉界限與水動(dòng)力效應(yīng)不明顯（圖 2），儲(chǔ)量豐度低，主要采用水平井體積壓裂技術(shù)、平臺(tái)式鉆井—“工廠化”生產(chǎn)、納米技術(shù)提高采收率等方式開(kāi)采。非常規(guī)巖芯油氣主要類型有致密油、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。

升高溫度和降低壓力只能在一定程度上促進(jìn)頁(yè)巖氣的解吸附過(guò)程，仍有大量的頁(yè)巖氣存留在頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)表面．另外解吸附過(guò)程產(chǎn)生的游離氣無(wú)法主動(dòng)運(yùn)移至井口，實(shí)際生產(chǎn)中常常采用注氣驅(qū)替的方法來(lái)提高頁(yè)巖氣產(chǎn)量，CO2和N2在自然界中大量存在，獲取成本低，安全穩(wěn)定，是兩種常用的驅(qū)替氣體。采用CO2和N2以及兩者混合物分別驅(qū)替CH4，并分析了注入速率對(duì)驅(qū)替效果的影響，結(jié)果表明驅(qū)替氣體注入速率越高，驅(qū)替效果越好．分別對(duì)CO2和N2驅(qū)替CH4的效率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明雖然CO2開(kāi)始驅(qū)替所需的初始濃度較高，但是在驅(qū)替過(guò)程中效率高于N2．并且，兩種氣體極終驅(qū)替量都在吸附甲烷氣體的90%以上．利用分子動(dòng)力學(xué)模擬也得到了相似結(jié)果，并揭示了CO2和 N2不同的驅(qū)替機(jī)制: CO2與壁面吸附力高于CH4，驅(qū)替過(guò)程中CO2會(huì)直接取代 CH4的吸附位置; N2雖然與壁面吸附力低于CH4，但是注入N2會(huì)導(dǎo)致局部壓力降低，從而促進(jìn)CH4解吸附．通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了碳納米管中CO2驅(qū)替CH4的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)驅(qū)替在CO2分子垂直于壁面時(shí)極容易進(jìn)行，并認(rèn)為碳納米管存在一個(gè)合適管徑使驅(qū)替效率極高。非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的極大區(qū)別。

非常規(guī)巖芯油氣突破了儲(chǔ)層物性下限與傳統(tǒng)圈閉找油理念，針對(duì)大面積展布的非常規(guī)巖芯儲(chǔ)集體，關(guān)鍵在于大規(guī)模納米級(jí)孔喉致密儲(chǔ)層背景與油氣生成、排聚過(guò)程的時(shí)空匹配。重點(diǎn)研究烴源巖和儲(chǔ)集體評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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?jiǎng)恿ΓǔＷ裱沁_(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(chǔ)層厚度平面分布圖、儲(chǔ)層頂面構(gòu)造圖和甜點(diǎn)區(qū)評(píng)價(jià)表。自由弛豫是流體的固有弛豫特性。它是由流體的物理性質(zhì)控制的，如粘度和化學(xué)成分。氫核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅(qū)替系統(tǒng)

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。高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹

又有密切聯(lián)系。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣的相同點(diǎn)是，在同一含油氣系統(tǒng)中，兩者具有相同的烴源系統(tǒng)、相同的初次運(yùn)移動(dòng)力、相似的油氣組成等。基于成因和分布上的本質(zhì)聯(lián)系，常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣表現(xiàn)為“有序聚集”，成因上關(guān)聯(lián)、空間上共生，形成一套統(tǒng)一的油氣聚集體系。遵循常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”規(guī)律，勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)將兩類油氣資源整體考慮、協(xié)同發(fā)展。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。高精度TD-NMR非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹