2024-12-24 02:02:33
石油開(kāi)采一般分為三個(gè)階段: 一次采油、二次采油和三次采油( 也稱(chēng)為強(qiáng)化采油) .其中,一次采油只利用油藏的天然能量,石油采收率很低; 二次采油通過(guò)注水、注氣的方法維持地層能量,采收率雖較一次采油有提高,但仍處于較低水平,油藏中還存在大量原油; 三次采油,又稱(chēng)為強(qiáng)化采油 ( enhanced oilrecovery,EOR),是在二次采油后,向油藏中注入特殊的流體,通過(guò)物理、化學(xué)、熱量、生物等方法改變油藏巖石及流體性質(zhì),從而進(jìn)一步提高采收率的方法.T1用CPMG序列測(cè)定孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間。小核磁非常規(guī)巖芯自由弛豫
頁(yè)巖油和致密油聚集機(jī)理的重要是“致密化減孔聚集”或稱(chēng)為“致密化成藏”,頁(yè)巖系統(tǒng)依靠壓實(shí)、成巖等使孔隙減小,實(shí)現(xiàn)自身封閉聚集油氣,揭示兩者聚集機(jī)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(yè)巖油聚集機(jī)理,包括泥頁(yè)巖中烴類(lèi)釋放和烴類(lèi)排出兩個(gè)過(guò)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(yùn)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(jī)質(zhì)孔和微裂縫的發(fā)育和耦合關(guān)系,決定著頁(yè)巖油的動(dòng)態(tài)集聚與資源規(guī)模。核磁共振非常規(guī)巖芯分析低場(chǎng)核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)研究的各個(gè)方面,如束縛流體與可動(dòng)流體識(shí)別、油氣水識(shí)別。
頁(yè)巖氣開(kāi)采是指貯存在微納米孔隙和顆粒間的頁(yè)巖氣在人為驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移至宏觀(guān)裂縫,極終匯集到井筒的過(guò)程 頁(yè)巖氣具有多種貯存方式: ①吸附在有機(jī)質(zhì)(干酪根) 孔隙表面; ②游離于孔隙和裂縫中; ③溶解于瀝青和干酪根中.其中吸附是主要貯存方式,吸附氣可以占到頁(yè)巖氣總量 20% ~ 85%.吸附量的大小與有機(jī)碳含量成正比,此外還受儲(chǔ)層的壓力、溫度和比表面積等因素的影響,關(guān)系十分復(fù)雜.吸附機(jī)理的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)對(duì)頁(yè)巖氣解吸以及產(chǎn)量預(yù)測(cè)起到至關(guān)重要的作用.
非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣既有明顯區(qū)別,又有密切聯(lián)系。非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣的相同點(diǎn)是,在同一含油氣系統(tǒng)中,兩者具有相同的烴源系統(tǒng)、相同的初次運(yùn)移動(dòng)力、相似的油氣組成等?;诔梢蚝头植忌系谋举|(zhì)聯(lián)系,常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣表現(xiàn)為“有序聚集”,成因上關(guān)聯(lián)、空間上共生,形成一套統(tǒng)一的油氣聚集體系。遵循常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”規(guī)律,勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)將兩類(lèi)油氣資源整體考慮、協(xié)同發(fā)展。 非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動(dòng)壓力梯度;滲流曲線(xiàn)由平緩過(guò)渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線(xiàn)性滲流曲線(xiàn)和較高流速下的擬線(xiàn)性滲流曲線(xiàn),滲流曲線(xiàn)主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動(dòng)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(kāi)采的流動(dòng)機(jī)制。常規(guī)巖芯儲(chǔ)層孔隙度大于 10%;孔喉直徑大于1μm 或空氣滲透率大于1mD。
致密油與頁(yè)巖油均無(wú)明顯圈閉界限,無(wú)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(kāi)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(guò)整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)致密油與頁(yè)巖油研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為二者在地質(zhì)、開(kāi)發(fā)、工程等方面均存在明顯差異,應(yīng)定義為 2 種不同類(lèi)型的非常規(guī)巖芯油氣資源。 頁(yè)巖油是指成熟或低熟烴源巖已生成并滯留在頁(yè)巖地層中的石油聚集,頁(yè)巖既是生油巖,又是儲(chǔ)集巖,石油基本未運(yùn)移( 圖 1) ,屬原地滯留油氣資源,是未來(lái)非常規(guī)巖芯石油發(fā)展的潛在領(lǐng)域。天然氣表現(xiàn)出很長(zhǎng)的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。小核磁非常規(guī)巖芯自由弛豫
滲透率的核磁共振估計(jì)是基于理論模型,表明滲透率隨孔隙度和孔徑的增加而增加。小核磁非常規(guī)巖芯自由弛豫
非常規(guī)巖芯油氣需建立技術(shù)與產(chǎn)量等“學(xué)習(xí)型曲線(xiàn)”,為新區(qū)或新層系勘探開(kāi)發(fā)提供極優(yōu)路線(xiàn)圖。一般初始產(chǎn)量較高,但遞減很快,后期遞減速度較慢,穩(wěn)產(chǎn)期很長(zhǎng)。例如,美國(guó)已投入開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣井,一般初始產(chǎn)量較高但遞減很快,首年往往遞減 60%~70%,經(jīng) 5~6 年后遞減速度減慢,一般只有 2%~3%,開(kāi)采壽命可達(dá) 30~50 年,甚至更長(zhǎng)。獨(dú)特的開(kāi)采特征,決定了非常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采追求累計(jì)產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)了全生命周期的經(jīng)濟(jì)效益極大化。生產(chǎn)區(qū)油氣產(chǎn)量的穩(wěn)定或增長(zhǎng),只能通過(guò)井間接替來(lái)實(shí)現(xiàn)。常規(guī)巖芯油氣開(kāi)采追求在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),為此開(kāi)發(fā)模式選擇需遵循如下原則:一是極充分地利用天然資源,保證獲得較高的油氣采收率;二是在盡可能高的產(chǎn)量水平上,油氣田穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng);三是具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。選準(zhǔn)合適時(shí)機(jī),采取合理注氣或注水方式,不斷推動(dòng)油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長(zhǎng)了油氣井生產(chǎn)壽命。小核磁非常規(guī)巖芯自由弛豫