氫核磁共振非常規(guī)巖芯驅替過程的滲透率變化

致密油是一種非常規(guī)巖芯石油資源，產層為具極低滲透率的頁巖、粉砂巖、砂巖或碳酸鹽巖等致密儲集層，具有與富有機質源巖緊密接觸，原油油質輕的基本地質特征。在開采方面，也需要利用水平鉆井、分級壓裂等頁巖氣開采的特殊方式。在地質特征、甜點區(qū)、資源潛力等方面，致密油與頁巖油均存在差異。 致密油聚集機理則為“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，不能運移進入更遠圈閉。形成包括烴類初次運移和烴類聚集兩個過程，烴類初次運移受源儲壓差、供烴界面窗口、孔喉結構等控制，近源烴類聚集主要受長期供烴指向、優(yōu)勢運移孔喉系統(tǒng)、規(guī)模儲集空間等時空匹配控制。通過確定不可還原水體積(BVI)和游離流體體積(MFFI)來區(qū)分可能產烴的區(qū)域和可能產水的區(qū)域。氫核磁共振非常規(guī)巖芯驅替過程的滲透率變化

聚合物驅油： 聚合物驅使用聚合物溶液為驅油劑，是化學驅的重要方法，在世界上尤其在中國大慶油田有大范圍的應用．在工程實際中，聚合物驅極常用的聚合物主要有兩種: 人工合成的部分水解聚丙烯酰胺( HPAM) 和生物聚合物黃原膠．除此以外，人們也在研究用于采油的新型聚合物．早期人們普遍認為聚合物驅是通過提高宏觀采油效率來提高整體采收率的，具體表現(xiàn)為聚合物溶液增加了驅替液粘度，并且造成了油水相滲透率不均衡降低，減小了驅替液和被驅替液的流度比，從而提高波及系數(shù)．隨著對聚合物驅油機理研究的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)由于聚合物溶液具有粘彈性，其在微觀孔道中有特殊的流動性質．聚合物驅不僅能提高宏觀采油效率，還能夠提高微觀驅替效率．NMR非常規(guī)巖芯表面弛豫達西定律：描述飽和土中水的滲流速度與水力坡降之間的線性關系的規(guī)律，又稱線性滲流定律。

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。

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。結合流體的T1和T2時間都很短，擴散速度也很慢(小D)，這是由于分子在小孔隙中的運動受到限制。

升高溫度和降低壓力只能在一定程度上促進頁巖氣的解吸附過程，仍有大量的頁巖氣存留在頁巖有機質表面．另外解吸附過程產生的游離氣無法主動運移至井口，實際生產中常常采用注氣驅替的方法來提高頁巖氣產量，CO2和N2在自然界中大量存在，獲取成本低，安全穩(wěn)定，是兩種常用的驅替氣體。采用CO2和N2以及兩者混合物分別驅替CH4，并分析了注入速率對驅替效果的影響，結果表明驅替氣體注入速率越高，驅替效果越好．分別對CO2和N2驅替CH4的效率進行了實驗研究，結果表明雖然CO2開始驅替所需的初始濃度較高，但是在驅替過程中效率高于N2．并且，兩種氣體極終驅替量都在吸附甲烷氣體的90%以上．利用分子動力學模擬也得到了相似結果，并揭示了CO2和 N2不同的驅替機制: CO2與壁面吸附力高于CH4，驅替過程中CO2會直接取代 CH4的吸附位置; N2雖然與壁面吸附力低于CH4，但是注入N2會導致局部壓力降低，從而促進CH4解吸附．通過分子動力學模擬研究了碳納米管中CO2驅替CH4的過程，發(fā)現(xiàn)驅替在CO2分子垂直于壁面時極容易進行，并認為碳納米管存在一個合適管徑使驅替效率極高．表面弛豫發(fā)生在流固界面，即巖石的顆粒表面。麥格瑞非常規(guī)巖芯液體驅替的影響

測井作為評價已鉆探地層的經濟方法，在測定孔隙度和流體飽和度方面已經取得了進步。氫核磁共振非常規(guī)巖芯驅替過程的滲透率變化

非常規(guī)巖芯油氣地質學研究的重要是“油氣是否連續(xù)聚集”，評價的重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性“六特性”及匹配關系，明確“生油氣能力、儲油氣能力、產油氣能力”；勘探主要目的是尋找“甜點區(qū)”與油氣連續(xù)或準連續(xù)分布邊界，開發(fā)追求單井極高累積產量與極大采收率，尋找低成本開采技術與經濟發(fā)展模式。常規(guī)巖芯油氣地質學研究的重要是“圈閉是否成藏”，評價的重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”及極合適匹配關系，勘探主要目標是發(fā)現(xiàn)油氣藏與儲量規(guī)模，開發(fā)主要是追求高產穩(wěn)產和極大采收率。氫核磁共振非常規(guī)巖芯驅替過程的滲透率變化

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