致密油成为全球非常规岩芯石油勘探开发的亮点领域,通过解剖国内外致密油实例,可归纳出以下地质特征: 发育微 纳米 级 孔 喉 系 统。孔 喉 半 径 小,主 体 直 径 40 ~ 900 nm,孔隙结构复杂,喉道小,致密砂岩油储集层 泥质含量高,水敏、酸敏、速敏严重,因而开采过程 易受伤害,损失产量可达 30% ~ 50% 。 致密油 层非均质性严重。由于沉积环境不稳定,致密砂层 厚度和层间渗透率变化大,有的砂岩泥质含量高, 地层水电阻率低,油水层评价困难较大。由于孔喉 结构复杂,吼道小,毛细管压力高,原始含水饱和度 较高( 一般 30% ~ 40% ,个别达 60% ) ,原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 发育天然裂缝系统。岩石 坚硬致密,但存在不同程度裂缝,一般受区域性地 应力控制,具有一定方向性,对油田开发效果影响 较大,裂缝既是油气聚集的通道,也是注水窜流的条件,且人工裂缝多与天然裂缝方向一致。低场核磁共振技术已被广泛应用于储层实验评价研究的各个方面,如孔隙度、孔径分布、核磁渗透率。低场磁共振非常规岩芯检测原理
非常规岩芯油气是指用传统技术无法获得自然工业产量、需用新技术改善储层渗透率或流体黏度等才能经济开采、连续或准连续型聚集的油气资源。非常规岩芯油气资源大面积连续分布,无自然工业稳定产量。常规岩芯油气是指用传统技术可以获得自然工业产量、可以直接进行经济开采的油气资源。常规岩芯油气分布受限于油气圈闭边界,可直接进行经济开采。 非常规岩芯油气地质学的学科基础是连续型油气聚集理论,常规岩芯油气地质学的学科基础是浮力圈闭成藏理论。 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。低场磁共振非常规岩芯检测原理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。
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。
非常规岩芯油气评价重点是烃源岩特性、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,常规岩芯油气评价重点是生、储、盖、圈、运、保“六要素”及匹配关系。非常规岩芯油气富集“甜点区”有8项评价标准,其中3项关键指标是TOC大于2%、孔隙度较高(致密油气>10%,页岩油气 >3%)和微裂缝发育;常规岩芯油气重要评价成藏要素及其时空匹配,重点评价高质量烃源灶、有利储集体、圈闭规模及有效的输导体系。 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。有效(含烃)孔隙度:岩石中含烃类体积Ve与岩石总体积Vb之比。
基于致密油与页岩油储集层物性差、粒度细、非均质性强,油气源储一体或近源聚集等特殊地质特征,致密油/页岩油在沉积环境与分布模式、储集层特征与成因机理、油气聚集规律、地质评价预测与地球物理响应等多方面遇到极大挑战,成为制约中国致密油与页岩油工业化发展的瓶颈。致密油与页岩油储集层均具有物性差,渗透率多小于1 mD,发育微-纳米级孔喉系统,成岩作用与非均质性强等而区别于常规岩芯油气储集层。故致密砂岩、碳酸盐岩与页岩等致密储集层成因机制与储集能力研究成为致密油与页岩油的重要问题。细粒页岩、粉砂岩以及混积岩石学与微观结构等储集层基本特征成为储集层储集性能评价的基础,精细表征微-纳米孔喉微观结构成为致密储集层评价的难点。测井作为评价已钻探地层的经济方法,在测定孔隙度和流体饱和度方面已经取得了进步。低场磁共振非常规岩芯检测原理
孔隙结构:单重、双重、三重孔隙介质;共六种孔隙结构类型。低场磁共振非常规岩芯检测原理
引入并发展连续型油气聚集理论,提出连续型油气聚集具有 10 项重要特征 ;通过纳米 CT、场发射等先进手段,发现了致密油、致密气、页岩油和页岩气等非常规岩芯油气储层中纳米孔喉系统 ;研究了不同类型非常规岩芯储层地质特征、油气形成与分布规律、“甜点区”主要控制因素;提出含油气单元内常规与非常规岩芯油气形成常规—非常规岩芯油气“有序聚集”体系。贾承造等评价出不同类型非常规岩芯油气资源潜力,明确提出中国不同类型非常规岩芯油气发展战略,提出了非常规岩芯油气地质学的 4 项重要理论问题 。“非常规岩芯油气地质学”的发展,不仅在于解决人类社会发展的能源需求,更重要的是培育非常规岩芯思维、非常规岩芯创新,使人类认识世界有非常规岩芯思想、改造世界有非常规岩芯方法、推动世界有非常规岩芯人才,形成“非常规岩芯哲学”重要理论基础。低场磁共振非常规岩芯检测原理
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