核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(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)。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)。由于流體之間的弛豫時(shí)間NMR數(shù)據(jù)可用于區(qū)分粘土結(jié)合水、毛細(xì)結(jié)合水、可動(dòng)水、天然氣、輕質(zhì)油和粘性油。核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域

致密油是一種非常規(guī)巖芯石油資源，產(chǎn)層為具極低滲透率的頁(yè)巖、粉砂巖、砂巖或碳酸鹽巖等致密儲(chǔ)集層，具有與富有機(jī)質(zhì)源巖緊密接觸，原油油質(zhì)輕的基本地質(zhì)特征。在開采方面，也需要利用水平鉆井、分級(jí)壓裂等頁(yè)巖氣開采的特殊方式。在地質(zhì)特征、甜點(diǎn)區(qū)、資源潛力等方面，致密油與頁(yè)巖油均存在差異。 致密油聚集機(jī)理則為“近源阻流聚集”或“近源成藏”，區(qū)域蓋層或致密化減孔，致使油氣遇阻，不能運(yùn)移進(jìn)入更遠(yuǎn)圈閉。形成包括烴類初次運(yùn)移和烴類聚集兩個(gè)過(guò)程，烴類初次運(yùn)移受源儲(chǔ)壓差、供烴界面窗口、孔喉結(jié)構(gòu)等控制，近源烴類聚集主要受長(zhǎng)期供烴指向、優(yōu)勢(shì)運(yùn)移孔喉系統(tǒng)、規(guī)模儲(chǔ)集空間等時(shí)空匹配控制。核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域T1用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。

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(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。

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。松遼盆地讓字井區(qū)斜坡帶扶余油層泉四段砂巖儲(chǔ)層。

聚合物驅(qū)油： 聚合物溶液與盲端中的油不僅會(huì)產(chǎn)生切應(yīng)力，還會(huì)在聚合物長(zhǎng)鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力．由于法向應(yīng)力的作用，聚合物溶液對(duì)油滴產(chǎn)生了更大的拉力，從而更有利于將油滴從側(cè)面盲端中“拉”出來(lái)．聚合物溶液的粘彈性越大，對(duì)油滴的拉拽效果越好，越有利于提高驅(qū)替效率。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)時(shí)，HPAM 驅(qū)替后孔道盲端中的殘余油量極少．聚合物溶液在孔道中流動(dòng)時(shí)，不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油，還能“拉”著側(cè)面和后面的 油．這是由于聚合物分子為長(zhǎng)鏈高分子，長(zhǎng)鏈與長(zhǎng)鏈之間相互纏繞、相互制約．運(yùn)動(dòng)時(shí)，聚合物長(zhǎng)鏈分子就會(huì)產(chǎn)生拉伸，帶動(dòng)周圍的分子一起運(yùn)動(dòng)，從而能夠拉拽盲端中的殘余油，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人工合成聚合物( HPAM，PAM) 的驅(qū)油效果比生物聚合物(黃原膠) 好，其中，HPAM 的效果極好，而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率．T2用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯弛豫信號(hào)

對(duì)非常規(guī)巖芯的深入探索有助于發(fā)現(xiàn)新的能源資源。核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域

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?；诔梢蚝头植忌系谋举|(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。核磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用領(lǐng)域