時(shí)域磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-23

基于致密油與頁巖油儲(chǔ)集層物性差、粒度細(xì)、非均質(zhì)性強(qiáng),油氣源儲(chǔ)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(chǔ)集層特征與成因機(jī)理、油氣聚集規(guī)律、地質(zhì)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)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(guó)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(chǔ)集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發(fā)育微-納米級(jí)孔喉系統(tǒng),成巖作用與非均質(zhì)性強(qiáng)等而區(qū)別于常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲(chǔ)集層成因機(jī)制與儲(chǔ)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(chǔ)集層基本特征成為儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性能評(píng)價(jià)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(chǔ)集層評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。對(duì)于中等粘度和輕質(zhì)油,T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定,并取決于粘度。時(shí)域磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

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非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層在儲(chǔ)集性能、孔隙結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法、儲(chǔ)層中油氣賦存狀態(tài)等多個(gè)方面均存在較大差異 。整體而言,非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)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(chǔ)集特征,控制了油氣聚集機(jī)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(jì)產(chǎn)能;常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙度、滲透率較高,孔喉以微米級(jí)為主,甚至可見厘米級(jí)溶孔、溶洞,儲(chǔ)集物性較好,油氣開采以常規(guī)方式為主。MAGMED系列非常規(guī)巖芯擴(kuò)散弛豫有效(含烴)孔隙度:巖石中含烴類體積Ve與巖石總體積Vb之比。

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頁巖氣開采是指貯存在微納米孔隙和顆粒間的頁巖氣在人為驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移至宏觀裂縫,極終匯集到井筒的過程 頁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)頁巖氣解吸以及產(chǎn)量預(yù)測(cè)起到至關(guān)重要的作用.

作為一種清潔能源,頁巖氣因其儲(chǔ)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(duì)北美多個(gè)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(jī)質(zhì)孔隙.通過實(shí)驗(yàn)得出頁巖孔隙直徑在2~20 nm 之間,有機(jī)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頁巖氣在微納米孔隙中的貯存機(jī)制; ②頁巖氣注氣驅(qū)替的相關(guān)機(jī)制; ③頁巖氣開采過程中從微納米孔隙極終運(yùn)移到井筒的多尺度運(yùn)移機(jī)制 .低溫氣體吸附法:低溫液氮吸附法受到測(cè)試方法原理限制無法測(cè)量孔徑大于 300nm 的孔隙等。

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常規(guī)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(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細(xì)粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細(xì)粒沉積體系。中國(guó)中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個(gè)含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)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(yùn)和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點(diǎn)。河流發(fā)育在長(zhǎng)期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長(zhǎng)的條帶狀,多個(gè)成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺(tái)背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復(fù)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。微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當(dāng)TE=0.5 ms時(shí)可以觀察到,但當(dāng)TE=1.2 ms時(shí)不能觀察到。小核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

不同的TE值也會(huì)產(chǎn)生不同的T2分布。使用擴(kuò)散加權(quán)機(jī)制來區(qū)分粘性油和水,或區(qū)分氣體和液體。時(shí)域磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

綜合對(duì)比非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層特征,可歸納以下幾點(diǎn)差異: (1) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層致密,物性較差。非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層總體致密是其與常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層的極大區(qū)別。松遼盆地讓字井區(qū)斜坡帶扶余油層泉四段砂巖儲(chǔ)層,孔隙度為1%~19%,平均為10.7%;滲透率為0.001~10mD,平均為0.82mD。常規(guī)砂巖儲(chǔ)層滲透率大于1mD,孔隙度達(dá) 10%~18%,孔隙類型為顆粒與填隙物溶蝕擴(kuò)大孔、殘余原生孔,壓汞測(cè)試表明喉道直徑為1~10μm,孔喉連通性較好,埋深較淺; (2) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性多樣,有效儲(chǔ)層規(guī)模較小。中國(guó)非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層巖性復(fù)雜,既有砂巖、石灰?guī)r,也有頁巖、煤以及混積巖類等多種巖石類型。但致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣等主要類型儲(chǔ)層空氣基質(zhì)滲透率多小于1mD,孔隙度主體小于12%,屬于致密儲(chǔ)層范疇。 (3) 非常規(guī)巖芯油氣儲(chǔ)層孔隙微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉多小于1μm。非常規(guī)巖芯油氣砂巖儲(chǔ)層與常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層特征對(duì)比表明,非常規(guī)巖芯油氣致密砂巖儲(chǔ)層巖石組分中缺少抗壓程度的石英礦物,并多處于中、晚成巖階段,故以次生孔隙為主,喉道呈席狀、彎曲片狀,連通差;孔隙度為3%~10%,滲透率多小于1mD。時(shí)域磁共振非常規(guī)巖芯技術(shù)原理

江蘇麥格瑞電子科技有限公司目前已成為一家集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售相結(jié)合的服務(wù)型企業(yè)。公司成立于2020-08-28,自成立以來一直秉承自我研發(fā)與技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的科技發(fā)展戰(zhàn)略。公司主要產(chǎn)品有非常規(guī)巖芯磁共振分析儀,高精度磁共振土壤分析儀,活鼠體脂分析儀,臺(tái)式磁共振水泥材料分析儀等,公司工程技術(shù)人員、行政管理人員、產(chǎn)品制造及售后服務(wù)人員均有多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。并與上下游企業(yè)保持密切的合作關(guān)系。麥格瑞電子,MAG-MED集中了一批經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)及管理專業(yè)人才,能為客戶提供良好的售前、售中及售后服務(wù),并能根據(jù)用戶需求,定制產(chǎn)品和配套整體解決方案。江蘇麥格瑞電子科技有限公司通過多年的深耕細(xì)作,企業(yè)已通過商務(wù)服務(wù)質(zhì)量體系認(rèn)證,確保公司各類產(chǎn)品以高技術(shù)、高性能、高精密度服務(wù)于廣大客戶。歡迎各界朋友蒞臨參觀、 指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。