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氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍

来源:江苏麦格瑞电子科技有限公司 发布时间:2024年08月05日

非常规岩芯油气资源的储集载体一般发育在水下沉积环境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆长轴三角洲前缘的致密细砂岩、粉细砂岩和滩坝砂岩、云质 砂岩中。滩坝和前缘席状砂围绕湖岸线形成连片储集体,与烃源岩紧密接触,是致密油气富集的有利相带。页岩油赋存的富有机质页岩发育在半深湖斜坡到深湖相环境。与粗粒沉积体系不同,泥页岩沉积是物理沉积与化学沉积的结合。古气候、湖盆生产力、水文环境盐度、生物群落和有机质保存等条件决定了页岩中有机质的丰度和类型,进而影响非常规岩芯油气的形成聚集。T2用CPMG序列测定孔隙流体的横向弛豫时间。氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍

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页岩油是指已生成仍滞留于富有机质泥页岩地层微纳米级储集空间中的石油,富有机质泥页岩既是生油岩,又是储集岩,具有6大地质特征: 发育微纳米级孔与裂缝系统。页岩油储集层中常常发育纳米级孔喉系统,一般孔径大小为50~300nm 的孔隙构成主要的储集空间,局部发育微米级孔隙。孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、有机质孔、晶间孔等。其次,微裂缝在页岩油储集层中也非常发育,类型多样,以未充填的水平层理缝为主,次为干缩缝,近断裂带处发育有直立或斜交的构造缝。与页岩气储集层相比,页岩油储集层热演化程度较低、埋深较浅,储集空间较大。部分泥页岩中黏土矿物呈片状结构、有机质纹层结构等多种微观结构类型,页岩油多赋存于矿物微观结构或与其平行的微裂缝。 储集层脆性指数较高,宜于压裂改造。脆性矿物含量是影响页岩微裂缝发育程度、含油性、压裂改造方式的重要因素。页岩中高岭石、蒙脱石、水云母等黏土矿物含量越低,石英、长石、方解石等脆性矿物含量越高,岩石脆性越强,在外力作用下越易形成天然裂缝和诱导裂缝,利于页岩油开采。中国湖相富有机质页岩脆性矿物含量总体比较高,可达40%以上。氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍非常规岩芯的分析有助于评估油气储层的性能和开发潜力。

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基于致密油与页岩油储集层物性差、粒度细、非均质性强,油气源储一体或近源聚集等特殊地质特征,致密油/页岩油在沉积环境与分布模式、储集层特征与成因机理、油气聚集规律、地质评价预测与地球物理响应等多方面遇到极大挑战,成为制约中国致密油与页岩油工业化发展的瓶颈。致密油与页岩油储集层均具有物性差,渗透率多小于1 mD,发育微-纳米级孔喉系统,成岩作用与非均质性强等而区别于常规岩芯油气储集层。故致密砂岩、碳酸盐岩与页岩等致密储集层成因机制与储集能力研究成为致密油与页岩油的重要问题。细粒页岩、粉砂岩以及混积岩石学与微观结构等储集层基本特征成为储集层储集性能评价的基础,精细表征微-纳米孔喉微观结构成为致密储集层评价的难点。

引入并发展连续型油气聚集理论,提出连续型油气聚集具有 10 项重要特征 ;通过纳米 CT、场发射等先进手段,发现了致密油、致密气、页岩油和页岩气等非常规岩芯油气储层中纳米孔喉系统 ;研究了不同类型非常规岩芯储层地质特征、油气形成与分布规律、“甜点区”主要控制因素;提出含油气单元内常规与非常规岩芯油气形成常规—非常规岩芯油气“有序聚集”体系。贾承造等评价出不同类型非常规岩芯油气资源潜力,明确提出中国不同类型非常规岩芯油气发展战略,提出了非常规岩芯油气地质学的 4 项重要理论问题 。“非常规岩芯油气地质学”的发展,不仅在于解决人类社会发展的能源需求,更重要的是培育非常规岩芯思维、非常规岩芯创新,使人类认识世界有非常规岩芯思想、改造世界有非常规岩芯方法、推动世界有非常规岩芯人才,形成“非常规岩芯哲学”重要理论基础。通过对非常规岩芯的精细观测,我们得以了解非均质性强的地质体特征。

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非常规岩芯油气主要包括致密油(页岩油)、油砂油、致密气、页岩气、煤层气和天然气水合物等。非常规岩芯油气资源的有效开发改变了全球油气供给格局。非常规岩芯天然气已经成为全球天然气产量增长的主力,非常规岩芯油已经成为全球原油产量的重要组成2020 年全球非常规岩芯油产量 5.4×108t,约占原油总产量的 13%。其中,致密油与页岩油产量 3.8×108t,油砂油产量 1.6×108t。2020 年全球非常规岩芯天然气产量超过 1.1×1012m3,约占天然气总产量的 29%。其中,页岩气产量7700×108m3,致密气产量3020×108m3,煤层气产量50×108m3。针对非常规岩芯油气复杂地质特征,中国油气企业探索形成了系列特色理论技术,有效推动了致密气、煤层气和页岩气的勘探开发,成为中国天然气产量的重要组成,致密油与页岩油等勘探评价在多盆地取得重要发现,成为未来国内原油稳产增产的关键领域。2020 年,我国非常规岩芯天然气产量 732×108m3,约占天然气总产量的 38%。其中,致密气产量 465×108m3,页岩气产量 200×108m3,煤层气产量 67×108m3。综合对比非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层特征。氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍

超毛细管孔隙:流体重力作用下可自由流动(大裂缝、溶洞、未胶结或胶结疏松的砂岩)。氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍

低熟页岩油与中高熟页岩油的差异 低熟页岩油发育在富含油型有机质的页岩中,有机质低熟或未熟,尚未大量转化为液态烃。其形成需要相对稳定的构造环境和水体环境、温暖的气候条件和适宜的水介质条件。此类页岩沉积期的区域构造相对稳定,沉积位置多为盆地页岩沉积层系边缘区;沉积期的气候温暖,藻类及菌类繁盛或无脊椎动物繁盛,有机质来源充足,为富有机质页岩的形成提供了物质基础;沉积期水体较深,水动力较弱,易形成还原环境使有机质不易被分解,利于有机质保存。富有机质页岩形成后,受埋藏深度、低地温梯度等影响,经历浅成岩作用或短暂成岩作用后经历抬升剥蚀,造成有机质演化程度较低,未规模转化为石油烃类,形成低熟页岩油。氢核磁核磁共振非常规岩芯系统介绍

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