低场时域核磁共振非常规岩芯液体驱替的影响

时间:2024年01月18日 来源:

页岩气开采是指贮存在微纳米孔隙和颗粒间的页岩气在人为驱动下运移至宏观裂缝,极终汇集到井筒的过程 页岩气具有多种贮存方式: ①吸附在有机质(干酪根) 孔隙表面; ②游离于孔隙和裂缝中; ③溶解于沥青和干酪根中.其中吸附是主要贮存方式,吸附气可以占到页岩气总量 20% ~ 85%.吸附量的大小与有机碳含量成正比,此外还受储层的压力、温度和比表面积等因素的影响,关系十分复杂.吸附机理的准确认识对页岩气解吸以及产量预测起到至关重要的作用.通过确定不可还原水体积(BVI)和游离流体体积(MFFI)来区分可能产烃的区域和可能产水的区域。低场时域核磁共振非常规岩芯液体驱替的影响

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非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层在储集性能、孔隙结构、储层评价标准与方法、储层中油气赋存状态等多个方面均存在较大差异 。整体而言,非常规岩芯油气储层以纳米、微米孔喉为主,微观孔喉结构复杂,决定了其低孔低渗的储集特征,控制了油气聚集机制、富集规律等基本地质特征,油气开发需要借助水平井分段压裂、体积压裂等特殊方法才能获取有效经济产能;常规岩芯油气储层孔隙度、渗透率较高,孔喉以微米级为主,甚至可见厘米级溶孔、溶洞,储集物性较好,油气开采以常规方式为主。TD-NMR非常规岩芯应用领域小角中子散射和超小角中子散射技术:不能精确表征页岩多尺度全孔径范围内的微观孔隙结构。

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聚合物驱油: 除聚合物( polymer) 外,表面活性剂( surfactant)以及碱剂( alkali) 也是化学驱方法中常用的驱替剂,在注水时加入三者复合体系的驱油方法称为三元复合驱( ASP flooding) .将三者联合起来使用,具有协同增强的效应,是一种较新的技术方法.表面活性剂能够大幅度降低油-水间的界面张力,提高毛细管数.碱剂在注入地层后,能与原油中的有机酸发生化学反应,生成表面活性剂石油酸皂.石油酸皂能与注入的表面活性剂产生协同作用,进一步降低界面张力.同时,碱剂还能够降低聚合物和表面活性剂的吸附损失.除此以外,乳化、带油、泡沫滞留、改变岩石润湿性等也是三元复合驱提高原油采油率的机理.

常规岩芯油气是以圈闭和油气藏为研究对象,圈闭是重要,学科基础是浮力圈闭成藏理论。传统石油地质研究强调从烃源岩到圈闭的油气运移,寻找有效聚油圈闭是油气勘探的重要。圈闭是油气聚集的基本单元,生、储、盖、圈、运、保六要素是评价圈闭有效性的关键,即油气生成、运移、聚集和保存等多种地质条件的时空配置,是常规岩芯油气勘探实践的重要内容。按照圈闭定型时间与大规模油气排聚时间的匹配关系,可分为早圈闭型、同步圈闭型和晚圈闭型3种类型。只有那些在油气区域性运移以前或同时形成的圈闭,即早圈闭型与同步圈闭型对油气的聚集才有效。油气地质研究的目标是有利圈闭、确定有效聚油气圈闭,关键是编制出“两图一表”,即圈闭顶面构造图、油气藏剖面图和圈闭要素表。表面弛豫发生在流固界面,即岩石的颗粒表面。

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聚合物驱油: 聚合物溶液与盲端中的油不仅会产生切应力,还会在聚合物长链分子的作用下产生法向应力.由于法向应力的作用,聚合物溶液对油滴产生了更大的拉力,从而更有利于将油滴从侧面盲端中“拉”出来.聚合物溶液的粘弹性越大,对油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驱替效率。 经实验发现,使用水、甘油、粘弹性HPAM 溶液分别作为驱替剂进行驱油试验时,HPAM 驱替后孔道盲端中的残余油量极少.聚合物溶液在孔道中流动时,不仅能够像非弹性流体一样“推”着前面的油,还能“拉”着侧面和后面的 油.这是由于聚合物分子为长链高分子,长链与长链之间相互缠绕、相互制约.运动时,聚合物长链分子就会产生拉伸,带动周围的分子一起运动,从而能够拉拽盲端中的残余油,实验结果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驱油效果比生物聚合物(黄原胶) 好,其中,HPAM 的效果极好,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.粘土结合水、毛细管结合水和可动水具有不同的孔隙大小和位置。磁共振非常规岩芯检测系统

润湿性:存在两种非混相流体时,其中某一相流体沿固体表面延展或附着的倾向性。低场时域核磁共振非常规岩芯液体驱替的影响

非常规岩芯油气具有两个关键参数:一是孔隙度小于 10%,二是孔喉直径小于1μm 或空气渗透率小于1mD;而常规岩芯油气孔隙度范围多处于 10%~30%,渗透率多大于 1mD。常规岩芯油气与非常规岩芯油气的本质区别,具体表现为两类油气资源在地质特征、研究方法、技术攻关、勘探方法、“甜点区”评价、开发方式与开采模式等方面存在明显区别。 非常规岩芯储层呈现低速非达西渗流特征,存在启动压力梯度;渗流曲线由平缓过渡的两段组成,较低渗流速度下的上凹型非线性渗流曲线和较高流速下的拟线性渗流曲线,渗流曲线主要受岩芯渗透率的影响,渗透率越低,启动压力梯度越大,非达西现象越明显。需要人工压裂注气液,增加驱替力,形成有效开采的流动机制。低场时域核磁共振非常规岩芯液体驱替的影响

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