非常規(guī)巖芯油氣儲集體物性差,如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲層主體孔隙度小于 10%,地下滲透率小于 0.1mD,一般無自然工業(yè)產(chǎn)能,需要采取某種增產(chǎn)措施和特殊的鉆井技術(shù),目前生產(chǎn)實踐中多采用水平井鉆井技術(shù)和體積壓裂技術(shù),極大限度增大油層接觸面積與油氣流動通道。不斷提高非常規(guī)巖芯油氣的采收率,將是技術(shù)攻關(guān)的不變主題,極終實現(xiàn)納米級孔喉系統(tǒng)中的油氣極限采出。非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。...
基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細(xì)、非均質(zhì)性強,油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質(zhì)特征,致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評價預(yù)測與地球物理響應(yīng)等多方面遇到極大挑戰(zhàn),成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發(fā)育微-納米級孔喉系統(tǒng),成巖作用與非均質(zhì)性強等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細(xì)粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎(chǔ),精細(xì)表征微-納米孔喉微觀結(jié)構(gòu)成為致密儲集...
聚合物驅(qū)油 為驗證聚合物的粘彈性對驅(qū)油效率的影響,各國學(xué)者進(jìn)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(qū)油效果越好.高粘彈性聚合物驅(qū)的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅(qū)采油率的兩倍.一些數(shù)值模擬研究結(jié)果也得出相似的結(jié)論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅(qū)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(zhì).模擬結(jié)果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅(qū)替出角落處的殘余油.非常規(guī)巖芯的分析有助于評估油氣儲層的性能和開發(fā)潛力。氫核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)原理引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論,提...
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(xué)問題.聚合物、納米流體驅(qū)油技術(shù)能夠提高石油采收率,它們的微觀驅(qū)替機理引起了人們的關(guān)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(qū)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(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機制。非常規(guī)巖芯揭示地下奧秘,為油氣勘探開發(fā)提供重要線索。氫核磁核磁共振非常規(guī)...
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異 低熟頁巖油發(fā)育在富含油型有機質(zhì)的頁巖中,有機質(zhì)低熟或未熟,尚未大量轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。其形成需要相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境和水體環(huán)境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質(zhì)條件。此類頁巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定,沉積位置多為盆地頁巖沉積層系邊緣區(qū);沉積期的氣候溫暖,藻類及菌類繁盛或無脊椎動物繁盛,有機質(zhì)來源充足,為富有機質(zhì)頁巖的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ);沉積期水體較深,水動力較弱,易形成還原環(huán)境使有機質(zhì)不易被分解,利于有機質(zhì)保存。富有機質(zhì)頁巖形成后,受埋藏深度、低地溫梯度等影響,經(jīng)歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經(jīng)歷抬升剝蝕,造成有機質(zhì)演化程度較低,未規(guī)模轉(zhuǎn)化為石油烴類,形成低熟頁巖油。T2用C...
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異: 中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類,賦存在頁巖的有機孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機質(zhì)富集并成熟轉(zhuǎn)化為石油烴的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質(zhì)條件,還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式,盆地中心深水缺氧環(huán)境中發(fā)育富有機質(zhì)頁巖層,側(cè)向上隨著水深變淺漸變形成泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖等致密層系,進(jìn)而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲集層。受不同地質(zhì)時期構(gòu)造、氣候、海平面等環(huán)境條件頻繁變化的影響,水體出現(xiàn)深淺變化,在陸架、斜坡等巖相過渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互,頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發(fā)育。...
隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領(lǐng)域從常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣延伸,非常規(guī)巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在基本概念、學(xué)科體系、地質(zhì)研究、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、技術(shù)攻關(guān)、開發(fā)方式與開采模式等 8 個方面有本質(zhì)區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個關(guān)鍵參數(shù)為: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。自由流體模型或Coates模型可應(yīng)用于含水和/或碳?xì)浠衔锏牡貙?..
非常規(guī)巖芯油氣為源內(nèi)或近源非浮力聚集,水動力效應(yīng)不明顯,油氣水分布復(fù)雜。在致密油儲層中,納米級孔喉是主要的儲集空間,烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異 常高壓促使油氣在源內(nèi)滯留或短距離運移聚集,或經(jīng)初次運移,注入致密儲層形成致密油氣。在這種非浮力聚集的情況下,致密油氣區(qū)不存在明確的油氣水邊界,這一規(guī)律和特征已被 Bakken 等中外典型致密油研究所證實。對于致密儲層,烴源巖生烴模擬實驗及巖石物性測試表明,生烴增壓和毛細(xì)管壓力差是致密油運聚的主要動力,浮力難以發(fā)生作用。超毛細(xì)管孔隙:流體重力作用下可自由流動(大裂縫、溶洞、未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂巖)。時域磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)原理隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領(lǐng)域從常...
非常規(guī)巖芯油氣儲集體物性差,如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲層主體孔隙度小于 10%,地下滲透率小于 0.1mD,一般無自然工業(yè)產(chǎn)能,需要采取某種增產(chǎn)措施和特殊的鉆井技術(shù),目前生產(chǎn)實踐中多采用水平井鉆井技術(shù)和體積壓裂技術(shù),極大限度增大油層接觸面積與油氣流動通道。不斷提高非常規(guī)巖芯油氣的采收率,將是技術(shù)攻關(guān)的不變主題,極終實現(xiàn)納米級孔喉系統(tǒng)中的油氣極限采出。非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。...
致密儲集層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育,復(fù)雜介質(zhì)條件和孔隙流體,對基于均勻介質(zhì)和理想流體假設(shè)的經(jīng)典孔隙介質(zhì)聲學(xué)理論模型和聲、電、磁等地球物理響應(yīng)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(shù)相比,致密油層油水分異差,油層地球物理響應(yīng)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(yù)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(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要...
非常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙類型多樣,既有粒間溶蝕微孔、粒間原生微孔、粒內(nèi)原生微孔,也存在有機質(zhì)微孔與晶間微孔、微裂縫等多種類型;孔喉大小以納米級為主,但也存在微米級、毫米級微孔或微裂縫,中國海相頁巖氣儲層孔徑為 5~200nm,致密砂巖油儲層孔徑為 50~900nm,致密石灰?guī)r油儲層孔徑為40~500nm,頁巖油儲層孔徑為 30~400nm,不同尺度孔喉大小構(gòu)成了毫米—微米—納米多級別微孔—微裂縫系統(tǒng)。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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,...
開展致密油、頁巖油形成條件和分布規(guī)律研究,致密油、頁巖油富集參數(shù),建立不同類型的地質(zhì)預(yù)測方法。開展大尺度致密油、頁巖油分布的物理與數(shù)值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁巖油的分布及富集規(guī)律; 開展致密油、頁巖油資源評價模型及方法研究,可建立評價模型及標(biāo)準(zhǔn),探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評價中國大陸主要盆地致密油、頁巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開展致密油勘探開發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗研究,可確定致密油富集區(qū)評價參數(shù)、制定評價標(biāo)準(zhǔn)和建立評價方法。評價出致密油富集區(qū)與重點勘探區(qū),明確頁巖油有利區(qū)。毛細(xì)管孔隙:流體在外力作用下可自由流動(一般砂巖)。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯表面弛豫非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關(guān)鍵參數(shù)...
非常規(guī)巖芯油氣資源的儲集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖和灘壩砂巖、云質(zhì) 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質(zhì)頁巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同,泥頁巖沉積是物理沉積與化學(xué)沉積的結(jié)合。古氣候、湖盆生產(chǎn)力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機質(zhì)保存等條件決定了頁巖中有機質(zhì)的豐度和類型,進(jìn)而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。從原子的角度來看,當(dāng)一個進(jìn)動的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時,弛豫就發(fā)生了。氫核磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)介紹非常規(guī)巖芯油氣主要包括致...
隨著世界油氣工業(yè)勘探開發(fā)領(lǐng)域從常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣延伸,非常規(guī)巖芯油氣的勘探和研究日益受到重視。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣在基本概念、學(xué)科體系、地質(zhì)研究、勘探方法、“甜點區(qū)”評價、技術(shù)攻關(guān)、開發(fā)方式與開采模式等 8 個方面有本質(zhì)區(qū)別。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個關(guān)鍵參數(shù)為: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。非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動壓力梯度。低場時域...
常規(guī)巖芯油氣主要發(fā)育在斷陷盆地大型構(gòu)造帶、前陸沖斷帶大型構(gòu)造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構(gòu)造單元,二級構(gòu)造單元控制油氣分布。油氣聚集于構(gòu)造高點,平面上呈孤立的單體式分布;或聚集于巖性圈閉、地層圈閉中,平面上呈較大規(guī)模的集群式分布。常規(guī)巖芯油氣勘探,關(guān)鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預(yù)探獲取發(fā)現(xiàn),評價確定圈閉邊界。第一步,進(jìn)行圈閉識別、圈閉和圈閉精細(xì)描述,落實有利鉆探目標(biāo);第二步,選擇極有利目標(biāo)、很合適鉆探位置進(jìn)行預(yù)探,力求獲得油氣發(fā)現(xiàn);第三步,開展評價鉆探,落實油氣水界面,確定含油氣范圍與儲量規(guī)模。流動孔隙度:流體能在其內(nèi)自由流動的孔隙體積Vff與巖石總體積Vb之比。低場時域核磁共振...
非常規(guī)巖芯油氣資源的儲集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖和灘壩砂巖、云質(zhì) 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質(zhì)頁巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同,泥頁巖沉積是物理沉積與化學(xué)沉積的結(jié)合。古氣候、湖盆生產(chǎn)力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機質(zhì)保存等條件決定了頁巖中有機質(zhì)的豐度和類型,進(jìn)而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。小角中子散射和超小角中子散射技術(shù):不能精確表征頁巖多尺度全孔徑范圍內(nèi)的微觀孔隙結(jié)構(gòu)。NMR非常規(guī)巖芯檢測致密油成為全球非常規(guī)巖芯...
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(qū)、納米驅(qū)油劑等方式進(jìn)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(guān)致密油與頁巖油研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開發(fā)、工程等方面均存在明顯差異,應(yīng)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(zhì)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(shù)措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。如酸化...
致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領(lǐng)域,通過解剖國內(nèi)外致密油實例,可歸納出以下地質(zhì)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(xì),泥質(zhì)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(jié)等成巖作用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(chǎn)量一般較低。油層受巖性控制,水動力聯(lián)系差,邊底水驅(qū)動不明顯,自然能量補給差,產(chǎn)量遞減快、生產(chǎn)周期長,穩(wěn)產(chǎn)靠井間接替,多數(shù)靠彈性和溶...
非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個關(guān)鍵參數(shù)為: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,在上述標(biāo)志和參數(shù)方面表現(xiàn)明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”匹配關(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”有 8 項評價標(biāo)準(zhǔn),其...
聚合物驅(qū)油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產(chǎn)生切應(yīng)力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力.由于法向應(yīng)力的作用,聚合物溶液對油滴產(chǎn)生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側(cè)面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅(qū)替效率。 經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進(jìn)行驅(qū)油試驗時,HPAM 驅(qū)替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動時,不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側(cè)面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運動時,聚合物長鏈分子就會產(chǎn)生拉伸,帶動周圍的分子一起運...
聚合物驅(qū)油: 除聚合物( polymer) 外,表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學(xué)驅(qū)方法中常用的驅(qū)替劑,在注水時加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) .將三者聯(lián)合起來使用,具有協(xié)同增強的效應(yīng),是一種較新的技術(shù)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(xì)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(xué)反應(yīng),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(jìn)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(fù)合驅(qū)提高原油...
開展致密油、頁巖油形成條件和分布規(guī)律研究,致密油、頁巖油富集參數(shù),建立不同類型的地質(zhì)預(yù)測方法。開展大尺度致密油、頁巖油分布的物理與數(shù)值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁巖油的分布及富集規(guī)律; 開展致密油、頁巖油資源評價模型及方法研究,可建立評價模型及標(biāo)準(zhǔn),探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評價中國大陸主要盆地致密油、頁巖油地質(zhì)、技術(shù)可采資源量。開展致密油勘探開發(fā)先導(dǎo)區(qū)試驗研究,可確定致密油富集區(qū)評價參數(shù)、制定評價標(biāo)準(zhǔn)和建立評價方法。評價出致密油富集區(qū)與重點勘探區(qū),明確頁巖油有利區(qū)。毛細(xì)管孔隙:流體在外力作用下可自由流動(一般砂巖)。TD-NMR非常規(guī)巖芯檢測原理非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)...
作為一種清潔能源,頁巖氣因其儲量豐富、分布廣,引起了人們的極大關(guān)注.頁巖氣所貯存的頁巖層由大量微納米孔隙構(gòu)成 ,整體上表現(xiàn)為低孔隙度、低滲透率.對北美多個地區(qū)頁巖樣品進(jìn)行分析,認(rèn)為頁巖孔隙度極低(<5%),滲透率在10-9~10-3μm2之間。觀察了頁巖中復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),認(rèn)為主要存在三種孔隙類型:直徑在5~1000nm 之間的層狀碳酸鹽孔隙、直徑在50~1000nm 之間的溶解碳酸鹽孔隙和直徑在 10~100 nm 之間的有機質(zhì)孔隙.通過實驗得出頁巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機質(zhì)作為干酪根的主要成分,其含量達(dá)到 40%~50%.因此頁巖氣開發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問題: ①頁巖氣在微納...
海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 陸相頁巖油形成與分布特征:①富有機質(zhì)頁巖主要形成于二疊紀(jì)—新近紀(jì)暖室期,整體氣候濕潤,降水豐富,部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響,形成海陸過渡相沉積,但在陸內(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細(xì)粒沉積。②頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負(fù)向構(gòu)造單元中心及其周緣斜坡中心,細(xì)粒沉積空間相對局限。③富有機質(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機質(zhì)普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機質(zhì)類型以Ⅰ型干酪根為主,其次為Ⅱ型干酪根,但受陸源沉積注入影響,局部發(fā)育Ⅲ型干酪根;頁巖層段礦物成分復(fù)雜,...
常規(guī)巖芯油氣多為遠(yuǎn)源浮力聚集,水動力效應(yīng)明顯,油氣水分布相對簡單。在常規(guī)巖芯油氣儲層中,微米級及其以上級別孔喉是主要的儲集空間,遵循達(dá)西滲流規(guī)律。烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異常高壓促使油氣發(fā)生初次運移,二次運移主要依靠流體勢推動,在圈閉中的油氣聚集主要依靠浮力。在浮力驅(qū)動油氣聚集的情況下,常規(guī)巖芯油氣區(qū)存在明確的油氣水邊界。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的...
非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個關(guān)鍵參數(shù)為: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,在上述標(biāo)志和參數(shù)方面表現(xiàn)明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、?!傲亍逼ヅ潢P(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”有 8 項評價標(biāo)準(zhǔn),其...
非常規(guī)巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、?!傲亍奔捌ヅ潢P(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點區(qū)”有8項評價標(biāo)準(zhǔn),其中3項關(guān)鍵指標(biāo)是TOC大于2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁巖油氣 >3%)和微裂縫發(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評價成藏要素及其時空匹配,重點評價高質(zhì)量烴源灶、有利儲集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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...
基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細(xì)、非均質(zhì)性強,油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質(zhì)特征,致密油/頁巖油在沉積環(huán)境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評價預(yù)測與地球物理響應(yīng)等多方面遇到極大挑戰(zhàn),成為制約中國致密油與頁巖油工業(yè)化發(fā)展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發(fā)育微-納米級孔喉系統(tǒng),成巖作用與非均質(zhì)性強等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細(xì)粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎(chǔ),精細(xì)表征微-納米孔喉微觀結(jié)構(gòu)成為致密儲集...
頁巖油和致密油聚集機理的重要是“致密化減孔聚集”或稱為“致密化成藏”,頁巖系統(tǒng)依靠壓實、成巖等使孔隙減小,實現(xiàn)自身封閉聚集油氣,揭示兩者聚集機理,直接決定各自地質(zhì)特征和分布規(guī)律。 “原位滯留聚集”或“原位成藏”是頁巖油聚集機理,包括泥頁巖中烴類釋放和烴類排出兩個過程,液態(tài)烴釋放受干酪根物理性質(zhì)、熱成熟度、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等控制,液態(tài)烴排出受巖性組合、有效運移通道、壓力分布及微裂縫發(fā)育程度等控制,流體壓力、有機質(zhì)孔和微裂縫的發(fā)育和耦合關(guān)系,決定著頁巖油的動態(tài)集聚與資源規(guī)模。達(dá)西進(jìn)行了水通過飽和砂的實驗研究,發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與上下游水頭差和垂直于水流方向的截面積A成正比。小核磁非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹致密油成為全...
作為一種清潔能源,頁巖氣因其儲量豐富、分布廣,引起了人們的極大關(guān)注.頁巖氣所貯存的頁巖層由大量微納米孔隙構(gòu)成 ,整體上表現(xiàn)為低孔隙度、低滲透率.對北美多個地區(qū)頁巖樣品進(jìn)行分析,認(rèn)為頁巖孔隙度極低(<5%),滲透率在10-9~10-3μm2之間。觀察了頁巖中復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),認(rèn)為主要存在三種孔隙類型:直徑在5~1000nm 之間的層狀碳酸鹽孔隙、直徑在50~1000nm 之間的溶解碳酸鹽孔隙和直徑在 10~100 nm 之間的有機質(zhì)孔隙.通過實驗得出頁巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機質(zhì)作為干酪根的主要成分,其含量達(dá)到 40%~50%.因此頁巖氣開發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問題: ①頁巖氣在微納...