氫核磁共振非常規(guī)巖芯檢測系統(tǒng)

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關鍵參數(shù)：一是孔隙度小于 10%，二是孔喉直徑小于1μm 或空氣滲透率小于1mD；而常規(guī)巖芯油氣孔隙度范圍多處于 10%～30%，滲透率多大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣與非常規(guī)巖芯油氣的本質區(qū)別，具體表現(xiàn)為兩類油氣資源在地質特征、研究方法、技術攻關、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、開發(fā)方式與開采模式等方面存在明顯區(qū)別。 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。低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面，如流體可視化研究、高溫高壓驅替等等。氫核磁共振非常規(guī)巖芯檢測系統(tǒng)

非常規(guī)巖芯油氣資源儲量豐富，開發(fā)前景廣闊，其開采過程涉及一系列微納米力學問題．聚合物、納米流體驅油技術能夠提高石油采收率，它們的微觀驅替機理引起了人們的關注．頁巖氣以吸附和游離態(tài)貯存于頁巖微納米孔隙中，在注入氣的驅替下，可以流入宏觀裂縫． 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。MAGMED系列非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測達西定律：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。

致密油與頁巖油均無明顯圈閉界限，無自然工業(yè)產(chǎn)能，需要采用直井縫網(wǎng)壓裂、水平井體積壓裂、空氣與CO2 等氣驅、納米驅油劑等方式進行開發(fā)，形成“人造滲透率”，持續(xù)獲得產(chǎn)能，屬典型“人造油氣藏”。) 。通過整理國內(nèi)外有關致密油與頁巖油研究進展，筆者認為二者在地質、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異，應定義為 2 種不同類型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 致密油是指儲集在覆壓基質滲 透率小于或等于 0. 1×10 －3μm2( 空氣滲透率小于 1× 10 －3μm2) 的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲集層中的 石油。單井一般無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè) 油流下限，但在一定經(jīng)濟條件和技術措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。如酸化壓裂、多級壓裂、水平井、多分支井等措施，這是目前全球非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的亮點領域，

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(chǎn)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．核磁共振技術在20世紀60年代引起石油工業(yè)的興趣，研究結果顯示核磁共振技術具有良好的滲透率相關性。

聚合物驅油 為驗證聚合物的粘彈性對驅油效率的影響，各國學者進行了一系列的實驗．實驗均發(fā)現(xiàn)，聚合物溶液的粘彈性越強，驅油效果越好．高粘彈性聚合物驅的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅采油率的兩倍．一些數(shù)值模擬研究結果也得出相似的結論，即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅替效率的重要因素．用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性，使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經(jīng)變截面孔道時的性質．模擬結果表明，流體的彈性越大，流速越大，越有利于驅替出角落處的殘余油．自由弛豫影響T1和T2；表面弛豫影響T1和T2；擴散弛豫影響T2；這三個過程是同時發(fā)生。MAGMED系列非常規(guī)巖芯油水氣飽和度檢測

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。氫核磁共振非常規(guī)巖芯檢測系統(tǒng)

中國陸相頁巖油與粉砂質致密油，源巖與儲集層均屬于細粒沉積巖。源巖以陸相半深湖-深湖相富有機質頁巖以Ⅰ型和ⅡA 型干酪根為主，成熟度普遍偏低，Ｒo 一般為 0. 7% ～ 1. 3% ，處于生成偏輕的石油階段，頁巖有機質豐度較高( TOC 一般在2. 0% 以上，極高可達 40% ) ，是陸相頁巖油與致密油重要的烴源巖類型。儲集層多形成于三角洲前緣-三角洲-深湖-半深湖等細粒沉積環(huán)境，而有別于常規(guī)巖芯油氣儲集層形成的沖積扇-河流-三角洲平原等粗粒級沉積環(huán)境 。因此，開展中國陸相頁巖油與粉砂質致密油源儲細粒沉積巖沉積機理與分布模式研究，創(chuàng)新和建立沉積學研究的一個新分支—細粒沉積學，以頁巖、粉砂巖等不同巖性細粒沉積物的物理與化學性質及其沉積作用、沉積過程等為研究內(nèi)容，將為明確細粒致密儲集層、富有機質頁巖分布預測、有利沉積相帶和富集區(qū)提供基礎依據(jù)。氫核磁共振非常規(guī)巖芯檢測系統(tǒng)

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