2024-12-17 01:02:36
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境,而有別于常規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提供基礎依據。科學家們正在對這些非常規巖芯進行細致的分析和研究。低場時域核磁共振非常規巖芯技術介紹
非常規巖芯油氣資源并沒有明確的定義,一般指用傳統技術無法獲得的、與常規巖芯油氣資源儲存地點、開采方法等不同的油氣資源,可分為非常規巖芯石油資源和非常規巖芯天然氣資源.前者主要指重油、頁巖油、油砂等,后者主要指頁巖氣、煤層氣、致密氣等.非常規巖芯油氣資源儲量大,但儲層地質結構復雜,傳統開采技術并不能完全適用.非常規巖芯油氣開采涉及一系列微納米力學問題,這些問題的研究對改進開采技術,進一步開發非常規巖芯油氣資源具有重要的意義. 非常規巖芯儲層呈現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。時域磁共振非常規巖芯無損檢測自旋回波序列的衰減是流體中氫的數量和分布的函數。
常規巖芯油氣主要發育在斷陷盆地大型構造帶、前陸沖斷帶大型構造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構造單元,二級構造單元控制油氣分布。油氣聚集于構造高點,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,平面上呈較大規模的集群式分布。常規巖芯油氣勘探,關鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預探獲取發現,評價確定圈閉邊界。**步,進行圈閉識別、圈閉和圈閉精細描述,落實有利鉆探目標;第二步,選擇極有利目標、很合適鉆探位置進行預探,力求獲得油氣發現;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模。
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: 發育微納米級孔與裂縫系統。頁巖油儲集層中常常發育納米級孔喉系統,一般孔徑大小為50~300nm 的孔隙構成主要的儲集空間,局部發育微米級孔隙。孔隙類型包括粒間孔、粒內孔、有機質孔、晶間孔等。其次,微裂縫在頁巖油儲集層中也非常發育,類型多樣,以未充填的水平層理縫為主,次為干縮縫,近斷裂帶處發育有直立或斜交的構造縫。與頁巖氣儲集層相比,頁巖油儲集層熱演化程度較低、埋深較淺,儲集空間較大。部分泥頁巖中黏土礦物呈片狀結構、有機質紋層結構等多種微觀結構類型,頁巖油多賦存于礦物微觀結構或與其平行的微裂縫。 儲集層脆性指數較高,宜于壓裂改造。脆性礦物含量是影響頁巖微裂縫發育程度、含油性、壓裂改造方式的重要因素。頁巖中高嶺石、蒙脫石、水云母等黏土礦物含量越低,石英、長石、方解石等脆性礦物含量越高,巖石脆性越強,在外力作用下越易形成天然裂縫和誘導裂縫,利于頁巖油開采。中國湖相富有機質頁巖脆性礦物含量總體比較高,可達40%以上。小角中子散射和超小角中子散射技術:不能精確表征頁巖多尺度全孔徑范圍內的微觀孔隙結構。
常規巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中;非常規巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細粒沉積體系。中國中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規律表明,一個含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積,搬運和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點。河流發育在長期構造沉降、氣候潮濕的地區。河道砂體平面上呈很長的條帶狀,多個成因單元垂向疊置或側向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發育在大型平緩的地臺背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互,具有良好的成藏背景。非常規巖芯油氣儲層總體致密是其與常規巖芯油氣儲層的極大區別。MAG-MED非常規巖芯孔隙度檢測
T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。低場時域核磁共振非常規巖芯技術介紹
非常規巖芯油氣儲層與常規巖芯油氣儲層的差異決定了儲層中油氣賦存狀態、運移方式、流動機理以及含油氣性等多個方面,但歸根到底,儲層致密、孔喉小、微觀結構復雜是非常規巖芯油氣儲層與常規巖芯油氣儲層的本質差異 。 非常規巖芯儲層呈現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。低場時域核磁共振非常規巖芯技術介紹