綜合對(duì)比非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層特征,可歸納以下幾點(diǎn)差異: (1) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層致密,物性較差。非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的極大區(qū)別。松遼盆地讓字井區(qū)斜坡帶扶余油層泉四段砂巖儲(chǔ)層,孔隙度為1%~19%,平均為10.7%;滲透率為0.001~10mD,平均為0.82mD。常規(guī)砂巖儲(chǔ)層滲透率大于1mD,孔隙度達(dá) 10%~18%,孔隙類(lèi)型為顆粒與填隙物溶蝕擴(kuò)大孔、殘余原生孔,壓汞測(cè)試表明喉道直徑為1~10μm,孔喉連通性較好,埋深較淺; (2) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性多樣,有效儲(chǔ)層規(guī)模較小。中國(guó)非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性復(fù)雜,既有砂巖、石灰?guī)r,也有頁(yè)巖、煤以及混積巖類(lèi)等多種巖石類(lèi)型。但致密油、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣等主要類(lèi)型儲(chǔ)層空氣基質(zhì)滲透率多小于1mD,孔隙度主體小于12%,屬于致密儲(chǔ)層范疇。 (3) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙微觀(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉多小于1μm。非常規(guī)巖芯油氣砂巖儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層特征對(duì)比表明,非常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層巖石組分中缺少抗壓程度的石英礦物,并多處于中、晚成巖階段,故以次生孔隙為主,喉道呈席狀、彎曲片狀,連通差;孔隙度為3%~10%,滲透率多小于1mD。天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。麥格瑞非常規(guī)巖芯分析設(shè)備

開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油形成條件和分布規(guī)律研究,致密油、頁(yè)巖油富集參數(shù),建立不同類(lèi)型的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法。開(kāi)展大尺度致密油、頁(yè)巖油分布的物理與數(shù)值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁(yè)巖油的分布及富集規(guī)律; 開(kāi)展致密油、頁(yè)巖油資源評(píng)價(jià)模型及方法研究,可建立評(píng)價(jià)模型及標(biāo)準(zhǔn),探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評(píng)價(jià)中國(guó)大陸主要盆地致密油、頁(yè)巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開(kāi)展致密油勘探開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗(yàn)研究,可確定致密油富集區(qū)評(píng)價(jià)參數(shù)、制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和建立評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)出致密油富集區(qū)與重點(diǎn)勘探區(qū),明確頁(yè)巖油有利區(qū)。一站式非常規(guī)巖芯總體孔隙度檢測(cè)微毛細(xì)管孔隙:流體在自然壓差下無(wú)法流動(dòng)(泥巖)。

非常規(guī)巖芯油氣主要包括致密油(頁(yè)巖油)、油砂油、致密氣、頁(yè)巖氣、煤層氣和天然氣水合物等。非常規(guī)巖芯油氣資源的有效開(kāi)發(fā)改變了全球油氣供給格局。非常規(guī)巖芯天然氣已經(jīng)成為全球天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)的主力,非常規(guī)巖芯油已經(jīng)成為全球原油產(chǎn)量的重要組成2020 年全球非常規(guī)巖芯油產(chǎn)量 5.4×108t,約占原油總產(chǎn)量的 13%。其中,致密油與頁(yè)巖油產(chǎn)量 3.8×108t,油砂油產(chǎn)量 1.6×108t。2020 年全球非常規(guī)巖芯天然氣產(chǎn)量超過(guò) 1.1×1012m3,約占天然氣總產(chǎn)量的 29%。其中,頁(yè)巖氣產(chǎn)量7700×108m3,致密氣產(chǎn)量3020×108m3,煤層氣產(chǎn)量50×108m3。針對(duì)非常規(guī)巖芯油氣復(fù)雜地質(zhì)特征,中國(guó)油氣企業(yè)探索形成了系列特色理論技術(shù),有效推動(dòng)了致密氣、煤層氣和頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā),成為中國(guó)天然氣產(chǎn)量的重要組成,致密油與頁(yè)巖油等勘探評(píng)價(jià)在多盆地取得重要發(fā)現(xiàn),成為未來(lái)國(guó)內(nèi)原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的關(guān)鍵領(lǐng)域。2020 年,我國(guó)非常規(guī)巖芯天然氣產(chǎn)量 732×108m3,約占天然氣總產(chǎn)量的 38%。其中,致密氣產(chǎn)量 465×108m3,頁(yè)巖氣產(chǎn)量 200×108m3,煤層氣產(chǎn)量 67×108m3。
采用強(qiáng)化采油(EOR)可以提高宏觀(guān)和(或) 微觀(guān)采油效率,進(jìn)而提高整體的采收率.常規(guī)的強(qiáng)化采油(EOR)方法主要有化學(xué)驅(qū)、氣體混相驅(qū)、熱力采油等.其中,化學(xué)驅(qū)包含聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等.此外,近些年納米流體驅(qū)也成為研究熱點(diǎn)。 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(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn),滲流曲線(xiàn)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(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。光學(xué)顯微鏡檢測(cè)技術(shù)可探測(cè)微米孔隙。

非常規(guī)巖芯油氣資源并沒(méi)有明確的定義,一般指用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法獲得的、與常規(guī)巖芯油氣資源儲(chǔ)存地點(diǎn)、開(kāi)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(yè)巖油、油砂等,后者主要指頁(yè)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(kāi)采技術(shù)并不能完全適用.非常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采涉及一系列微納米力學(xué)問(wèn)題,這些問(wèn)題的研究對(duì)改進(jìn)開(kāi)采技術(shù),進(jìn)一步開(kāi)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(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn),滲流曲線(xiàn)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(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。對(duì)于中等粘度和輕質(zhì)油,T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定,并取決于粘度。MAG-MED非常規(guī)巖芯技術(shù)原理
自旋回波序列的衰減是流體中氫的數(shù)量和分布的函數(shù)。麥格瑞非常規(guī)巖芯分析設(shè)備
非常規(guī)巖芯油氣聚集過(guò)程中,呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例,在運(yùn)聚滲流實(shí)驗(yàn)的流速范圍內(nèi),滲流曲線(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn),滲流曲線(xiàn)主要受巖心滲透率的影響,滲透率越低,啟動(dòng)壓力梯度 越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。運(yùn)移過(guò)程中依次經(jīng)歷擬線(xiàn)性流、非線(xiàn)性流和滯流 3 個(gè)階段。由于生烴增壓產(chǎn)生的壓力梯度由源向儲(chǔ)呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),因此 3 個(gè)階段的石油運(yùn)移速度和含油飽和度都將逐級(jí)降低(圖 6)。致密儲(chǔ)層非達(dá)西滲流機(jī)制決定了油驅(qū)水阻力大、含油飽和度低的特點(diǎn),需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。麥格瑞非常規(guī)巖芯分析設(shè)備