非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層在儲集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲層評價標(biāo)準(zhǔn)與方法、儲層中油氣賦存狀態(tài)等多個方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲層以納米、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)巖芯油氣儲層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級為主,甚至可見厘米級溶孔、溶洞,儲集物性較好,油氣開采以常規(guī)方式為主。非常規(guī)巖芯的研究對于深入了解地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著至關(guān)重要的作用。低場核磁共振非常規(guī)巖芯

納米流體驅(qū)油 納米流體是指以一定的方式和比例在基液中加入納米顆粒( 尺寸一般為1~100 nm)制備成的均勻、穩(wěn)定的流體.納米顆粒尺寸小、比表面積大,加入不同的納米顆??梢灾频貌煌{米流體,具有不同的特殊性質(zhì).利用這些特殊性質(zhì)提高采收率近些年成為研究的熱點(diǎn),其中涉及的微納米力學(xué)問題是解釋納米流體提高采收率機(jī)理的關(guān)鍵問題. 納米流體驅(qū)油中影響采油效率的因素有很多,如油滴的尺寸,納米顆粒的濃度、尺寸、所帶電荷、表面潤濕性等.為研究這些因素的影響,學(xué)者們展開了一系列的理論、實(shí)驗(yàn)、模擬工作. 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。核磁共振非常規(guī)巖芯擴(kuò)散弛豫超毛細(xì)管孔隙:流體重力作用下可自由流動(大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。

前陸沖斷帶大型構(gòu)造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構(gòu)造單元,二級構(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),評價確定圈閉邊界。第一步,進(jìn)行圈閉識別、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,開展評價鉆探
通過解剖國內(nèi)外致密油實(shí)例,可歸納出以下地質(zhì)特征:發(fā)育微納米級孔喉系統(tǒng)??缀戆霃叫?,主體直徑40~900nm,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喉道小,致密砂巖油儲集層泥質(zhì)含量高,水敏、酸敏、速敏嚴(yán)重,因而開采過程易受傷害,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,油水層評價困難較大。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%,個別達(dá)60%),原油密度多小于0.825g/cm3。發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)??紫洞笮?、滲透率、碳?xì)浠衔镄再|(zhì)、空泡、裂縫和顆粒大小,通常也可以通過弛豫時間NMR數(shù)據(jù)提取。

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(xiàng)重要特征 ;通過納米 CT、場發(fā)射等先進(jìn)手段,發(fā)現(xiàn)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(zhì)特征、油氣形成與分布規(guī)律、“甜點(diǎn)區(qū)”主要控制因素;提出含油氣單元內(nèi)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(zhì)學(xué)的 4 項(xiàng)重要理論問題 ?!胺浅R?guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)”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(rèn)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(xué)”重要理論基礎(chǔ)。綜合對比非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層特征。核磁共振非常規(guī)巖芯擴(kuò)散弛豫
孔隙結(jié)構(gòu):單重、雙重、三重孔隙介質(zhì);共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型。低場核磁共振非常規(guī)巖芯
海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 陸相頁巖油形成與分布特征:①富有機(jī)質(zhì)頁巖主要形成于二疊紀(jì)—新近紀(jì)暖室期,整體氣候濕潤,降水豐富,部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響,形成海陸過渡相沉積,但在陸內(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細(xì)粒沉積。②頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負(fù)向構(gòu)造單元中心及其周緣斜坡中心,細(xì)粒沉積空間相對局限。③富有機(jī)質(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機(jī)質(zhì)普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型干酪根為主,其次為Ⅱ型干酪根,但受陸源沉積注入影響,局部發(fā)育Ⅲ型干酪根;頁巖層段礦物成分復(fù)雜,黏土礦物含量高,微納米無機(jī)孔隙和微頁理裂縫為主要儲滲空間通道,相對高孔隙儲層“甜點(diǎn)區(qū)段”局部富集,流體黏度和密度大,地層壓力和GOR相對較低,單層厚度小且不均質(zhì)性強(qiáng)。低場核磁共振非常規(guī)巖芯