聚合物驅(qū)油 為驗證聚合物的粘彈性對驅(qū)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(xiàn),聚合物溶液的粘彈性越強,驅(qū)油效果越好.高粘彈性聚合物驅(qū)的采油率甚至是常規(guī)聚合物驅(qū)采油率的兩倍.一些數(shù)值模擬研究結(jié)果也得出相似的結(jié)論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅(qū)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(jīng)變截面孔道時的性質(zhì).模擬結(jié)果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅(qū)替出角落處的殘余油.非常規(guī)巖芯的分析有助于評估油氣儲層的性能和開發(fā)潛力。氫核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)原理
引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論,提出連續(xù)型油氣聚集具有 10 項重要特征 ;通過納米 CT、場發(fā)射等先進手段,發(fā)現(xiàn)了致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣等非常規(guī)巖芯油氣儲層中納米孔喉系統(tǒng) ;研究了不同類型非常規(guī)巖芯儲層地質(zhì)特征、油氣形成與分布規(guī)律、“甜點區(qū)”主要控制因素;提出含油氣單元內(nèi)常規(guī)與非常規(guī)巖芯油氣形成常規(guī)—非常規(guī)巖芯油氣“有序聚集”體系。賈承造等評價出不同類型非常規(guī)巖芯油氣資源潛力,明確提出中國不同類型非常規(guī)巖芯油氣發(fā)展戰(zhàn)略,提出了非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學的 4 項重要理論問題 。“非常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學”的發(fā)展,不僅在于解決人類社會發(fā)展的能源需求,更重要的是培育非常規(guī)巖芯思維、非常規(guī)巖芯創(chuàng)新,使人類認識世界有非常規(guī)巖芯思想、改造世界有非常規(guī)巖芯方法、推動世界有非常規(guī)巖芯人才,形成“非常規(guī)巖芯哲學”重要理論基礎(chǔ)。無損傷非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實時模擬分析核磁共振技術(shù)在20世紀60年代引起石油工業(yè)的興趣,研究結(jié)果顯示核磁共振技術(shù)具有良好的滲透率相關(guān)性。
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。
常規(guī)巖芯油氣多為遠源浮力聚集,水動力效應(yīng)明顯,油氣水分布相對簡單。在常規(guī)巖芯油氣儲層中,微米級及其以上級別孔喉是主要的儲集空間,遵循達西滲流規(guī)律。烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異常高壓促使油氣發(fā)生初次運移,二次運移主要依靠流體勢推動,在圈閉中的油氣聚集主要依靠浮力。在浮力驅(qū)動油氣聚集的情況下,常規(guī)巖芯油氣區(qū)存在明確的油氣水邊界。 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。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。
非常規(guī)巖芯油氣聚集過程中,呈現(xiàn)低速非達西滲流特征,存在啟動壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例,在運聚滲流實驗的流速范圍內(nèi),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,滲流曲線主要受巖心滲透率的影響,滲透率越低,啟動壓力梯度 越大,非達西現(xiàn)象越明顯。運移過程中依次經(jīng)歷擬線性流、非線性流和滯流 3 個階段。由于生烴增壓產(chǎn)生的壓力梯度由源向儲呈現(xiàn)遞減趨勢,因此 3 個階段的石油運移速度和含油飽和度都將逐級降低(圖 6)。致密儲層非達西滲流機制決定了油驅(qū)水阻力大、含油飽和度低的特點,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。通過先進的技術(shù)手段,我們能獲取到更多關(guān)于非常規(guī)巖芯的信息。無損傷非常規(guī)巖芯產(chǎn)油和產(chǎn)氣過程的實時模擬分析
低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實驗評價研究的各個方面,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率。氫核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)原理
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粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細粒沉積體系。中國中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個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,搬運和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點。河流發(fā)育在長期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長的條帶狀,多個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。氫核磁共振非常規(guī)巖芯系統(tǒng)原理