低場磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細、非均質性強，油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質特征，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、地質評價預測與地球物理響應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。細粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學與微觀結構等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎，精細表征微-納米孔喉微觀結構成為致密儲集層評價的難點。核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內。低場磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

石油勘探開發(fā)從常規(guī)巖芯油氣延伸到非常規(guī)巖芯油氣領域，非常規(guī)巖芯油氣地質研究日益受到重視。20 世紀 90 年代以來，中國出現深盆氣、根源氣 、深盆油 、向斜油 、非穩(wěn)態(tài)成藏、致密油、致密氣 、頁巖氣、頁巖油、源巖油氣等概念。油氣地質基礎研究呈現出由常規(guī)巖芯油氣向非常規(guī)巖芯油氣發(fā)展的新趨向，非常規(guī)巖芯油氣地質學是非常規(guī)巖芯油氣資源勘探開發(fā)實踐的產物，是石油與天然氣地質學的一個重要分支學科，也是推動非常規(guī)巖芯油氣工業(yè)實現跨越式發(fā)展的理論基礎。 非常規(guī)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。高精度非常規(guī)巖芯分析儀滲透率的核磁共振估計是基于理論模型，表明滲透率隨孔隙度和孔徑的增加而增加。

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，巖石成分復雜; 不同礦物與有機質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成交替互層或夾層的混合( 馮進來等，2011) ，有機質與長石、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。

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關鍵參數：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。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。

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。T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。時域核磁共振非常規(guī)巖芯檢測

碳氫化合物，如天然氣、輕質油、中粘度油和重油，也有非常不同的核磁共振特征。低場磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

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，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．低場磁共振非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機質含量

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