時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理

納米流體驅(qū)油 納米流體是指以一定的方式和比例在基液中加入納米顆粒( 尺寸一般為1～100 nm)制備成的均勻、穩(wěn)定的流體．納米顆粒尺寸小、比表面積大，加入不同的納米顆?？梢灾频貌煌{米流體，具有不同的特殊性質(zhì)．利用這些特殊性質(zhì)提高采收率近些年成為研究的熱點(diǎn)，其中涉及的微納米力學(xué)問(wèn)題是解釋納米流體提高采收率機(jī)理的關(guān)鍵問(wèn)題． 納米流體驅(qū)油中影響采油效率的因素有很多，如油滴的尺寸，納米顆粒的濃度、尺寸、所帶電荷、表面潤(rùn)濕性等．為研究這些因素的影響，學(xué)者們展開(kāi)了一系列的理論、實(shí)驗(yàn)、模擬工作． 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；滲流曲線由平緩過(guò)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(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。非常規(guī)巖芯儲(chǔ)層有致密油、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理

非常規(guī)巖芯油氣資源的儲(chǔ)集載體一般發(fā)育在水下沉積環(huán)境中，其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長(zhǎng)軸三角洲前緣的致密細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖和灘壩砂巖、云質(zhì) 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲(chǔ)集體，與烴源巖緊密接觸，是致密油氣富集的有利相帶。頁(yè)巖油賦存的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育在半深湖斜坡到深湖相環(huán)境。與粗粒沉積體系不同，泥頁(yè)巖沉積是物理沉積與化學(xué)沉積的結(jié)合。古氣候、湖盆生產(chǎn)力、水文環(huán)境鹽度、生物群落和有機(jī)質(zhì)保存等條件決定了頁(yè)巖中有機(jī)質(zhì)的豐度和類型，進(jìn)而影響非常規(guī)巖芯油氣的形成聚集。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理油的核磁共振特性變化很大，很大程度上取決于油的粘度。

作為一種清潔能源，頁(yè)巖氣因其儲(chǔ)量豐富、分布廣，引起了人們的極大關(guān)注．頁(yè)巖氣所貯存的頁(yè)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(yè)巖樣品進(jìn)行分析，認(rèn)為頁(yè)巖孔隙度極低(＜5%)，滲透率在10－9～10－3μm2之間。觀察了頁(yè)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(guò)實(shí)驗(yàn)得出頁(yè)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(yè)巖氣開(kāi)發(fā)需要解決諸多微納米力學(xué)問(wèn)題: ①頁(yè)巖氣在微納米孔隙中的貯存機(jī)制; ②頁(yè)巖氣注氣驅(qū)替的相關(guān)機(jī)制; ③頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)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 ．

非常規(guī)巖芯油氣具有兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：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(zhì)區(qū)別，具體表現(xiàn)為兩類油氣資源在地質(zhì)特征、研究方法、技術(shù)攻關(guān)、勘探方法、“甜點(diǎn)區(qū)”評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)方式與開(kāi)采模式等方面存在明顯區(qū)別。 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；滲流曲線由平緩過(guò)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(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。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。

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．較輕的油具有高度的擴(kuò)散，具有較長(zhǎng)的T1和T2時(shí)間，并且通常表現(xiàn)為單指數(shù)衰減。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理

潤(rùn)濕性：存在兩種非混相流體時(shí)，其中某一相流體沿固體表面延展或附著的傾向性。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理

非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)就是一門(mén)研究非常規(guī)巖芯油氣類型、細(xì)粒沉積、微納米級(jí)孔隙儲(chǔ)層、油氣形成機(jī)理、分布特征、富集規(guī)律、產(chǎn)出機(jī)制、評(píng)價(jià)方法、重要技術(shù)、發(fā)展戰(zhàn)略與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等為重點(diǎn)的新興油氣地質(zhì)學(xué)科，已成為石油與天然氣地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支。非常規(guī)巖芯油氣是以連續(xù)型或準(zhǔn)連續(xù)型油氣聚集的重要區(qū)和甜點(diǎn)區(qū)為研究對(duì)象，源儲(chǔ)配置是重要，學(xué)科基礎(chǔ)是連續(xù)型油氣聚集理論。常規(guī)石油地質(zhì)學(xué)研究對(duì)象是圈閉和油氣藏，重要是圈閉及其有效性，學(xué)科基礎(chǔ)是浮力 圈閉成藏理論。時(shí)域核磁共振非常規(guī)巖芯原理