








2025-12-24 01:02:54
致密油與頁巖油儲集層包括常見的致密砂巖、致密灰?guī)r、頁巖,也包括陸相湖盆碎屑巖與湖相碳酸鹽巖混合成因的混積巖類,巖石成分復(fù)雜; 不同礦物與有機質(zhì)呈紋層狀或分散狀分布,成為頁巖油或致密油有利的微觀源儲組合( 圖 4) ,特別是致密油儲集層以陸源碎屑與碳酸鹽組分在空間上構(gòu)成交替互層或夾層的混合( 馮進來等,2011) ,有機質(zhì)與長石、黏土等陸源碎屑或白云石、方解石等碳酸鹽礦物呈紋層狀或分散狀分布的特征,為致密混積巖油形成提供了有利源儲條件。 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(qū)替力,形成有效開采的流動機制。不同流體類型和巖石孔隙大小的T1、T2、和D的典型定性值表明了T1、T2松弛測量的可變性和復(fù)雜性。非常規(guī)巖芯儀器特色

非常規(guī)巖芯油氣儲層與常規(guī)巖芯油氣儲層在儲集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲層評價標(biāo)準(zhǔn)與方法、儲層中油氣賦存狀態(tài)等多個方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲層以納米、微米孔喉為主,微觀孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜,決定了其低孔低滲的儲集特征,控制了油氣聚集機制、富集規(guī)律等基本地質(zhì)特征,油氣開發(fā)需要借助水平井分段壓裂、體積壓裂等特殊方法才能獲取有效經(jīng)濟產(chǎn)能;常規(guī)巖芯油氣儲層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級為主,甚至可見厘米級溶孔、溶洞,儲集物性較好,油氣開采以常規(guī)方式為主。時域核磁共振非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實時模擬分析縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質(zhì)子之間的磁相互作用引起的。

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(qū)替力,形成有效開采的流動機制。
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。若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較長,水體持續(xù)變深或變淺,就形成穩(wěn)定厚度的富有機質(zhì)頁巖層系,其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系;若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較短,水體深淺波動頻繁,在盆地斜坡區(qū)就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖/碳酸鹽巖層與頁巖層系夾層或混層,平面上具有大面積、不連續(xù)分布的特征。微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當(dāng)TE=0.5 ms時可以觀察到,但當(dāng)TE=1.2 ms時不能觀察到。

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質(zhì)特征: 地層壓力高且油質(zhì)輕,易于流動和開采。頁巖油富集區(qū)位于已大規(guī)模生油的成熟富有機質(zhì)頁巖地層中,一般地層能量較高,壓力系數(shù)可達 1. 2~2.0,也有少數(shù)低壓,如鄂爾多斯盆地延長組壓力系數(shù)為0.7~0.9。一般油質(zhì)較輕,原油密度多為0.70~0.85 g /cm3,黏度多為0.7~20mPa·s,氣油比高,在納米級孔喉儲集系統(tǒng)中,更易于流動和開采。大面積連續(xù)分布,資源潛力大。頁巖油分布不受構(gòu)造控制,無明顯圈閉界限,含油范圍受生油窗富有機質(zhì)頁巖分布控制,大面積連續(xù)分布于盆地坳陷或斜坡區(qū)。頁巖生成的石油較多滯留于頁巖中,一般占總生油量的 20%~50% ,資源潛力大。北美海相頁巖分布面積大、厚度穩(wěn)定、有機質(zhì)豐度高、成熟度較高,有利于形成輕質(zhì)和凝析頁巖油。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。高精度NMR非常規(guī)巖芯檢測原理
達西進行了水通過飽和砂的實驗研究,發(fā)現(xiàn)了滲流量Q與滲流長度L成反比。非常規(guī)巖芯儀器特色
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)成為致密儲集層評價的難點。非常規(guī)巖芯儀器特色