核磁共振非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測

基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細、非均質性強，油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質特征，致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規(guī)律、地質評價預測與地球物理響應等多方面遇到極大挑戰(zhàn)，成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差，滲透率多小于1 mD，發(fā)育微-納米級孔喉系統(tǒng)，成巖作用與非均質性強等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學與微觀結構等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎，精細表征微-納米孔喉微觀結構成為致密儲集層評價的難點。非常規(guī)巖芯儲層孔隙度小于10%；孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD。核磁共振非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測

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、納米驅油劑等方式進行開發(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)外有關致密油與頁巖油研究進展，筆者認為二者在地質、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異，應定義為 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，又是儲集巖，石油基本未運移( 圖 1) ，屬原地滯留油氣資源，是未來非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領域。低場核磁共振非常規(guī)巖芯擴散弛豫非常規(guī)巖芯的研究對于深入了解地下地質結構有著至關重要的作用。

常規(guī)巖芯油氣主要發(fā)育在斷陷盆地大型構造帶、前陸沖斷帶大型構造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構造單元，二級構造單元控制油氣分布。油氣聚集于構造高點，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，關鍵是尋找有效聚油圈閉，重要工作是預探獲取發(fā)現(xiàn)，評價確定圈閉邊界。第一步，進行圈閉識別、圈閉和圈閉精細描述，落實有利鉆探目標；第二步，選擇極有利目標、很合適鉆探位置進行預探，力求獲得油氣發(fā)現(xiàn)；第三步，開展評價鉆探，落實油氣水界面，確定含油氣范圍與儲量規(guī)模。

評價“甜點區(qū)”也是非常規(guī)巖芯油氣勘探研究的重要，貫穿整個勘探開發(fā)過程。非常規(guī)巖芯油氣甜點包括“地質甜點、工程甜點、經(jīng)濟甜點”。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”評價有8個指標，其中3個主控因素及關鍵指標是：TOC大于2%（其中頁巖油S1>2mg/g）、孔隙度較高（致密油氣 >10%，頁巖油氣 >3%）和微裂縫發(fā)育。地質甜點著眼于烴源巖、儲層、超壓與裂縫等綜合評價，工程甜點著眼于埋深、巖石可壓性、應力各向異性等綜合評價，經(jīng)濟甜點著眼于資源規(guī)模、埋深、地面條件等評價。如當前非常規(guī)巖芯致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣的“甜點區(qū)”評價，主要著眼于有利的烴源層、儲層、超壓、裂縫、局部構造等地質甜點要素評價，以及壓力系數(shù)、脆性、應力各向異性等工程甜點要素評價。與自由弛豫一樣，物理性質如粘度和分子組成控制著擴散系數(shù)。同樣，環(huán)境條件、溫度和壓力都會影響擴散。

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、孔隙結構、儲層評價標準與方法、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，微觀孔喉結構復雜，決定了其低孔低滲的儲集特征，控制了油氣聚集機制、富集規(guī)律等基本地質特征，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。毛細管孔隙：流體在外力作用下可自由流動（一般砂巖）。一站式非常規(guī)巖芯檢測設備

當潤濕流體填充多孔介質(如巖石)時，T1和T2都急劇減小，并且弛豫機制不同于固體或流體中的質子。核磁共振非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測

常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進行經(jīng)濟開采的油氣資源。常規(guī)巖芯油氣分布受明確的圈閉界限控制，有自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，浮力作用明顯。常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙度大于 10%，孔喉直徑大于 1μm 或空氣滲透率大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣按圈閉類型，可以分為構造、巖性、地層等油氣藏類型。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)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(xiàn)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。核磁共振非常規(guī)巖芯有效孔隙度檢測