低場核磁共振非常規(guī)巖芯原理

非常規(guī)巖芯油氣資源的儲集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中，其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細砂巖、粉細砂巖和灘壩砂巖、云質 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體，與烴源巖緊密接觸，是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質頁巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同，泥頁巖沉積是物理沉積與化學沉積的結合。古氣候、湖盆生產力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機質保存等條件決定了頁巖中有機質的豐度和類型，進而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集?？紫洞笮　B透率、碳氫化合物性質、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。低場核磁共振非常規(guī)巖芯原理

常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術可以獲得自然工業(yè)產量、可以直接進行經濟開采的油氣資源。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。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅替系統(tǒng)有效（含烴）孔隙度：巖石中含烴類體積Ve與巖石總體積Vb之比。

致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領域，通過解剖國內外致密油實例，可歸納出以下地質特征: 發(fā)育微 納米 級 孔 喉 系 統(tǒng)?？?喉 半 徑 小，主 體 直 徑 40 ～ 900 nm，孔隙結構復雜，喉道小，致密砂巖油儲集層 泥質含量高，水敏、酸敏、速敏嚴重，因而開采過程 易受傷害，損失產量可達 30% ～ 50% 。 致密油 層非均質性嚴重。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，有的砂巖泥質含量高， 地層水電阻率低，油水層評價困難較大。由于孔喉 結構復雜，吼道小，毛細管壓力高，原始含水飽和度 較高( 一般 30% ～ 40% ，個別達 60% ) ，原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅硬致密，但存在不同程度裂縫，一般受區(qū)域性地 應力控制，具有一定方向性，對油田開發(fā)效果影響 較大，裂縫既是油氣聚集的通道，也是注水竄流的條件，且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關鍵參數(shù)：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；而常規(guī)巖芯油氣孔隙度范圍多處于 10%～30%，滲透率多大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣與非常規(guī)巖芯油氣的本質區(qū)別，具體表現(xiàn)為兩類油氣資源在地質特征、研究方法、技術攻關、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、開發(fā)方式與開采模式等方面存在明顯區(qū)別。 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。低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面，如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率。

非常規(guī)巖芯油氣需建立技術與產量等“學習型曲線”，為新區(qū)或新層系勘探開發(fā)提供極優(yōu)路線圖。一般初始產量較高，但遞減很快，后期遞減速度較慢，穩(wěn)產期很長。例如，美國已投入開發(fā)的頁巖氣井，一般初始產量較高但遞減很快，首年往往遞減 60%～70%，經 5～6 年后遞減速度減慢，一般只有 2%～3%，開采壽命可達 30～50 年，甚至更長。獨特的開采特征，決定了非常規(guī)巖芯油氣開采追求累計產量，實現(xiàn)了全生命周期的經濟效益極大化。生產區(qū)油氣產量的穩(wěn)定或增長，只能通過井間接替來實現(xiàn)。常規(guī)巖芯油氣開采追求在較長時間內實現(xiàn)高產和穩(wěn)產，為此開發(fā)模式選擇需遵循如下原則：一是極充分地利用天然資源，保證獲得較高的油氣采收率；二是在盡可能高的產量水平上，油氣田穩(wěn)產時間長；三是具有極高的經濟效益。選準合適時機，采取合理注氣或注水方式，不斷推動油氣流向井筒，既提高了油氣采收率，又延長了油氣井生產壽命。自由弛豫影響T1和T2；表面弛豫影響T1和T2；擴散弛豫影響T2；這三個過程是同時發(fā)生。高精度核磁共振非常規(guī)巖芯高性能驅替系統(tǒng)

滲透率的核磁共振估計是基于理論模型，表明滲透率隨孔隙度和孔徑的增加而增加。低場核磁共振非常規(guī)巖芯原理

聚合物驅油 為驗證聚合物的粘彈性對驅油效率的影響，各國學者進行了一系列的實驗．實驗均發(fā)現(xiàn)，聚合物溶液的粘彈性越強，驅油效果越好．高粘彈性聚合物驅的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅采油率的兩倍．一些數(shù)值模擬研究結果也得出相似的結論，即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅替效率的重要因素．用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性，使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經變截面孔道時的性質．模擬結果表明，流體的彈性越大，流速越大，越有利于驅替出角落處的殘余油．低場核磁共振非常規(guī)巖芯原理

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