時域核磁共振非常規(guī)巖芯應用研究

致密儲集層孔隙結構復雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育，復雜介質條件和孔隙流體，對基于均勻介質和理想流體假設的經(jīng)典孔隙介質聲學理論模型和聲、電、磁等地球物理響應機理研究提出了挑戰(zhàn)。與以圈閉描述為對象的常規(guī)地球物理勘探理論和技術相比，致密油層油水分異差，油層地球物理響應差異小，致密油層識別、有效儲集層劃分、儲集層參數(shù)計算、儲集層展布預測、工程參數(shù)測井評價等遇到挑戰(zhàn)。 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。對于中等粘度和輕質油，T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定，并取決于粘度。時域核磁共振非常規(guī)巖芯應用研究

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油，富有機質泥頁巖既是生油巖，又是儲集巖，具有6大地質特征： 源儲一體，滯留聚集。頁巖油也是典型的源儲一體、滯留聚集、連續(xù)分布的石油聚集。與頁巖氣不同，頁巖油主要形成在有機質演化的液態(tài)烴生成階段。在富有機質泥頁巖持續(xù)生油階段，石油在泥頁巖儲集層中滯留聚集，呈現(xiàn)干酪根內分子吸附相、親油顆粒表面分子吸附相和親油孔隙網(wǎng)絡游離相 3 種類型，具有滯留聚集特點。只有在泥頁巖儲集層自身飽和后才向外溢散或運移。因此，處在液態(tài)烴生成階段的富有機質泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機質頁巖，含油性較好。富有機質頁巖主要發(fā)育在半深湖-深湖相沉積環(huán)境，常分布于極大湖泛面附近的高位體系域下部和湖侵體系域。富含有機質是泥頁巖富含油氣的基礎，當有機質開始大量生油后，才會富集有規(guī)模的頁巖油。高產富集頁巖油一般 TOC＞2% ，有利頁巖油成熟度 Ｒo 為 0. 7% ～ 2. 0% ，形成輕質油和凝析油，有利于開采。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯弛豫信號較輕的油具有高度的擴散，具有較長的T1和T2時間，并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。

聚合物驅油： 除聚合物( polymer) 外，表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學驅方法中常用的驅替劑，在注水時加入三者復合體系的驅油方法稱為三元復合驅( ASP flooding) ．將三者聯(lián)合起來使用，具有協(xié)同增強的效應，是一種較新的技術方法．表面活性劑能夠大幅度降低油-水間的界面張力，提高毛細管數(shù)．堿劑在注入地層后，能與原油中的有機酸發(fā)生化學反應，生成表面活性劑石油酸皂．石油酸皂能與注入的表面活性劑產生協(xié)同作用，進一步降低界面張力．同時，堿劑還能夠降低聚合物和表面活性劑的吸附損失．除此以外，乳化、帶油、泡沫滯留、改變巖石潤濕性等也是三元復合驅提高原油采油率的機理．

常規(guī)巖芯油氣是以圈閉和油氣藏為研究對象，圈閉是重要，學科基礎是浮力圈閉成藏理論。傳統(tǒng)石油地質研究強調從烴源巖到圈閉的油氣運移，尋找有效聚油圈閉是油氣勘探的重要。圈閉是油氣聚集的基本單元，生、儲、蓋、圈、運、保六要素是評價圈閉有效性的關鍵，即油氣生成、運移、聚集和保存等多種地質條件的時空配置，是常規(guī)巖芯油氣勘探實踐的重要內容。按照圈閉定型時間與大規(guī)模油氣排聚時間的匹配關系，可分為早圈閉型、同步圈閉型和晚圈閉型3種類型。只有那些在油氣區(qū)域性運移以前或同時形成的圈閉，即早圈閉型與同步圈閉型對油氣的聚集才有效。油氣地質研究的目標是有利圈閉、確定有效聚油氣圈閉，關鍵是編制出“兩圖一表”，即圈閉頂面構造圖、油氣藏剖面圖和圈閉要素表。不同流體類型和巖石孔隙大小的T1、T2、和D的典型定性值表明了T1、T2松弛測量的可變性和復雜性。

納米流體驅油； 傳統(tǒng)的常規(guī)強化采油（EOR)方法雖然能夠提高采收率，但提高幅度有限，一些大型油田的原油地質儲量(OOIP)仍有50%以上未被開采出，人們急需一種突破常規(guī)的方法來大幅提高采收率．納米技術作為一種新興的油氣開采技術，已經(jīng)在提高傳感器靈敏度、控制失水量、提高固井質量、提高井眼穩(wěn)定性等方面有了較為普遍的應用．在EOＲ中運用納米技術來提高采收率近些年逐漸成為人們關注的焦點，具體方法主要為使用納米流體進行驅油．不同tw值會產生不同的T2分布。在這種情況下，采用T1加權機制來區(qū)分碳氫化合物和水。一體式非常規(guī)巖芯靜態(tài)測量參數(shù)

低溫氣體吸附法：低溫液氮吸附法受到測試方法原理限制無法測量孔徑大于 300nm 的孔隙等。時域核磁共振非常規(guī)巖芯應用研究

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)育原生致密油和次生致密油。原生致密油主要受沉積作用影響，一般沉積物粒度細，泥質含量高，分選差，以原生孔為主，大多埋深較淺，未經(jīng)歷強烈的成巖作用改造，巖石脆性低，裂縫不發(fā)育，孔隙度較高，而滲透率較低，多數(shù)為中高孔低滲型。次生致密油一般受多種成巖作用改造，儲集層原屬常規(guī)儲集層，但由于壓實、膠結等成巖作用，遠遠降低了孔隙度和滲透率，原生孔隙殘留較少，形成致密儲集層。 單井產量一般較低。油層受巖性控制，水動力聯(lián)系差，邊底水驅動不明顯，自然能量補給差，產量遞減快、生產周期長，穩(wěn)產靠井間接替，多數(shù)靠彈性和溶解氣驅采油，油層產能遞減快，一次采收率低( 8% ～ 12% ) ，采用注水、注氣保持能量后，或重復壓裂，二次采收率可提高到 25% ～ 30% 。時域核磁共振非常規(guī)巖芯應用研究

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