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。 致密油是指儲(chǔ)集在覆壓基質(zhì)滲 透率小于或等于 0. 1×10 -3μm2( 空氣滲透率小于 1× 10 -3μm2) 的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲(chǔ)集層中的 石油。單井一般無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè) 油流下限,但在一定經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。如酸化壓裂、多級(jí)壓裂、水平井、多分支井等措施,這是目前全球非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的亮點(diǎn)領(lǐng)域,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。MAGMED系列非常規(guī)巖芯分析儀

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(chǔ)集巖,石油基本未運(yùn)移(圖1),屬原地滯留油氣資源高精度非常規(guī)巖芯技術(shù)原理T2用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。

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(chǔ)集巖,石油基本未運(yùn)移( 圖 1) ,屬原地滯留油氣資源,是未來非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領(lǐng)域。
頁巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖地層微納米級(jí)儲(chǔ)集空間中的石油,富有機(jī)質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲(chǔ)集巖,具有6大地質(zhì)特征: 發(fā)育微納米級(jí)孔與裂縫系統(tǒng)。頁巖油儲(chǔ)集層中常常發(fā)育納米級(jí)孔喉系統(tǒng),一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構(gòu)成主要的儲(chǔ)集空間,局部發(fā)育微米級(jí)孔隙??紫额愋桶ig孔、粒內(nèi)孔、有機(jī)質(zhì)孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁巖油儲(chǔ)集層中也非常發(fā)育,類型多樣,以未充填的水平層理縫為主,次為干縮縫,近斷裂帶處發(fā)育有直立或斜交的構(gòu)造縫。與頁巖氣儲(chǔ)集層相比,頁巖油儲(chǔ)集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲(chǔ)集空間較大。部分泥頁巖中黏土礦物呈片狀結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)紋層結(jié)構(gòu)等多種微觀結(jié)構(gòu)類型,頁巖油多賦存于礦物微觀結(jié)構(gòu)或與其平行的微裂縫。 儲(chǔ)集層脆性指數(shù)較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁巖微裂縫發(fā)育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強(qiáng),在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫,利于頁巖油開采。中國湖相富有機(jī)質(zhì)頁巖脆性礦物含量總體比較高,可達(dá)40%以上。常規(guī)巖芯儲(chǔ)層:指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采的油氣資源。

隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領(lǐng)域從常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣延伸,非常規(guī)巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在基本概念、學(xué)科體系、地質(zhì)研究、勘探方法、“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)、技術(shù)攻關(guān)、開發(fā)方式與開采模式等 8 個(gè)方面有本質(zhì)區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(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:一是孔隙度小于 10%,二是孔喉直徑小于 1μm 或空氣滲透率小于 1mD。當(dāng)潤濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時(shí),T1和T2都急劇減小,并且弛豫機(jī)制不同于固體或流體中的質(zhì)子。高精度非常規(guī)巖芯技術(shù)原理
引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論。MAGMED系列非常規(guī)巖芯分析儀
非常規(guī)巖芯油氣資源并沒有明確的定義,一般指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得的、與常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)存地點(diǎn)、開采方法等不同的油氣資源,可分為非常規(guī)巖芯石油資源和非常規(guī)巖芯天然氣資源.前者主要指重油、頁巖油、油砂等,后者主要指頁巖氣、煤層氣、致密氣等.非常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)量大,但儲(chǔ)層地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)開采技術(shù)并不能完全適用.非常規(guī)巖芯油氣開采涉及一系列微納米力學(xué)問題,這些問題的研究對(duì)改進(jìn)開采技術(shù),進(jìn)一步開發(fā)非常規(guī)巖芯油氣資源具有重要的意義. 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。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動(dòng)機(jī)制。MAGMED系列非常規(guī)巖芯分析儀