非常规岩芯油气突破了储层物性下限与传统圈闭找油理念,针对大面积展布的非常规岩芯储集体,关键在于大规模纳米级孔喉致密储层背景与油气生成、排聚过程的时空匹配。重点研究烃源岩和储集体评价条件、油气充注下限及有效性、运移和渗流机理、重要区评价指标等,油气运移为初次运移或短距离二次运移,生烃增压和毛细管压力差是油气运移和聚集的主要动力,通常遵循非达西渗流定律油气地质研究的目标是重要区、确定富集甜点区,关键是编制出“三图一表”,即成熟烃源岩厚度平面分布图、储层厚度平面分布图、储层顶面构造图和甜点区评价表。对于流体中的质子:当流体处于均匀静磁场时,T1近似等于T2。高精度非常规岩芯检测原理
非常规岩芯油气需建立技术与产量等“学习型曲线”,为新区或新层系勘探开发提供极优路线图。一般初始产量较高,但递减很快,后期递减速度较慢,稳产期很长。例如,美国已投入开发的页岩气井,一般初始产量较高但递减很快,首年往往递减 60%~70%,经 5~6 年后递减速度减慢,一般只有 2%~3%,开采寿命可达 30~50 年,甚至更长。独特的开采特征,决定了非常规岩芯油气开采追求累计产量,实现了全生命周期的经济效益极大化。生产区油气产量的稳定或增长,只能通过井间接替来实现。常规岩芯油气开采追求在较长时间内实现高产和稳产,为此开发模式选择需遵循如下原则:一是极充分地利用天然资源,保证获得较高的油气采收率;二是在尽可能高的产量水平上,油气田稳产时间长;三是具有极高的经济效益。选准合适时机,采取合理注气或注水方式,不断推动油气流向井筒,既提高了油气采收率,又延长了油气井生产寿命。一体式非常规岩芯系统原理通过对非常规岩芯的精细观测,我们得以了解非均质性强的地质体特征。
致密储集层孔隙结构复杂、流体粘滞性偏高、微裂缝发育,复杂介质条件和孔隙流体,对基于均匀介质和理想流体假设的经典孔隙介质声学理论模型和声、电、磁等地球物理响应机理研究提出了挑战。与以圈闭描述为对象的常规地球物理勘探理论和技术相比,致密油层油水分异差,油层地球物理响应差异小,致密油层识别、有效储集层划分、储集层参数计算、储集层展布预测、工程参数测井评价等遇到挑战。 非常规岩芯储层呈现低速非达西渗流特征,存在启动压力梯度;渗流曲线由平缓过渡的两段组成,较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线,渗流曲线主要受岩芯渗透率的影响,渗透率越低,启动压力梯度越大,非达西现象越明显。需要人工压裂注气液,增加驱替力,形成有效开采的流动机制。
页岩油和致密油聚集机理的重要是“致密化减孔聚集”或称为“致密化成藏”,页岩系统依靠压实、成岩等使孔隙减小,实现自身封闭聚集油气,揭示两者聚集机理,直接决定各自地质特征和分布规律。 “原位滞留聚集”或“原位成藏”是页岩油聚集机理,包括泥页岩中烃类释放和烃类排出两个过程,液态烃释放受干酪根物理性质、热成熟度、网络结构等控制,液态烃排出受岩性组合、有效运移通道、压力分布及微裂缝发育程度等控制,流体压力、有机质孔和微裂缝的发育和耦合关系,决定着页岩油的动态集聚与资源规模。不同流体类型和岩石孔隙大小的T1、T2、和D的典型定性值表明了T1、T2松弛测量的可变性和复杂性。
页岩油是指已生成仍滞留于富有机质泥页岩地层微纳米级储集空间中的石油,富有机质泥页岩既是生油岩,又是储集岩,具有6大地质特征: 源储一体,滞留聚集。页岩油也是典型的源储一体、滞留聚集、连续分布的石油聚集。与页岩气不同,页岩油主要形成在有机质演化的液态烃生成阶段。在富有机质泥页岩持续生油阶段,石油在泥页岩储集层中滞留聚集,呈现干酪根内分子吸附相、亲油颗粒表面分子吸附相和亲油孔隙网络游离相 3 种类型,具有滞留聚集特点。只有在泥页岩储集层自身饱和后才向外溢散或运移。因此,处在液态烃生成阶段的富有机质泥页岩均可能聚集页岩油。 较高成熟度富有机质页岩,含油性较好。富有机质页岩主要发育在半深湖-深湖相沉积环境,常分布于极大湖泛面附近的高位体系域下部和湖侵体系域。富含有机质是泥页岩富含油气的基础,当有机质开始大量生油后,才会富集有规模的页岩油。高产富集页岩油一般 TOC>2% ,有利页岩油成熟度 Ro 为 0. 7% ~ 2. 0% ,形成轻质油和凝析油,有利于开采。碳氢化合物,如天然气、轻质油、中粘度油和重油,也有非常不同的核磁共振特征。高精度非常规岩芯检测原理
核磁共振技术在20世纪60年代引起石油工业的兴趣,研究结果显示核磁共振技术具有良好的渗透率相关性。高精度非常规岩芯检测原理
非常规岩芯油气地质学研究的重要是“油气是否连续聚集”,评价的重点是烃源岩特性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性“六特性”及匹配关系,明确“生油气能力、储油气能力、产油气能力”;勘探主要目的是寻找“甜点区”与油气连续或准连续分布边界,开发追求单井极高累积产量与极大采收率,寻找低成本开采技术与经济发展模式。常规岩芯油气地质学研究的重要是“圈闭是否成藏”,评价的重点是生、储、盖、圈、运、保“六要素”及极合适匹配关系,勘探主要目标是发现油气藏与储量规模,开发主要是追求高产稳产和极大采收率。高精度非常规岩芯检测原理
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