非常規巖芯油氣需建立技術與產量等“學習型曲線”,為新區或新層系勘探開發提供極優路線圖。一般初始產量較高,但遞減很快,后期遞減速度較慢,穩產期很長。例如,美國已投入開發的頁巖氣井,一般初始產量較高但遞減很快,首年往往遞減 60%~70%,經 5~6 年后遞減速度減慢,一般只有 2%~3%,開采壽命可達 30~50 年,甚至更長。獨特的開采特征,決定了非常規巖芯油氣開采追求累計產量,實現了全生命周期的經濟效益極大化。生產區油氣產量的穩定或增長,只能通過井間接替來實現。常規巖芯油氣開采追求在較長時間內實現高產和穩產,為此開發模式選擇需遵循如下原則:一是極充分地利用天然資源,保證獲得較高的油氣采收率;二是在盡可能高的產量水平上,油氣田穩產時間長;三是具有極高的經濟效益。選準合適時機,采取合理注氣或注水方式,不斷推動油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長了油氣井生產壽命。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。高精度NMR非常規巖芯技術介紹

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機質泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機質泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質特征: 源儲一體,滯留聚集。頁巖油也是典型的源儲一體、滯留聚集、連續分布的石油聚集。與頁巖氣不同,頁巖油主要形成在有機質演化的液態烴生成階段。在富有機質泥頁巖持續生油階段,石油在泥頁巖儲集層中滯留聚集,呈現干酪根內分子吸附相、親油顆粒表面分子吸附相和親油孔隙網絡游離相 3 種類型,具有滯留聚集特點。只有在泥頁巖儲集層自身飽和后才向外溢散或運移。因此,處在液態烴生成階段的富有機質泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機質頁巖,含油性較好。富有機質頁巖主要發育在半深湖-深湖相沉積環境,常分布于極大湖泛面附近的高位體系域下部和湖侵體系域。富含有機質是泥頁巖富含油氣的基礎,當有機質開始大量生油后,才會富集有規模的頁巖油。高產富集頁巖油一般 TOC>2% ,有利頁巖油成熟度 Ro 為 0. 7% ~ 2. 0% ,形成輕質油和凝析油,有利于開采。時域核磁共振非常規巖芯弛豫信號達西進行了水通過飽和砂的實驗研究,發現了滲流量Q與上下游水頭差和垂直于水流方向的截面積A成正比。

聚合物驅油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產生切應力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產生法向應力.由于法向應力的作用,聚合物溶液對油滴產生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅替效率。 經實驗發現,使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅替劑進行驅油試驗時,HPAM 驅替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動時,不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運動時,聚合物長鏈分子就會產生拉伸,帶動周圍的分子一起運動,從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實驗結果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅油效果比生物聚合物(黃原膠) 好,其中,HPAM 的效果極好,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.
非常規巖芯油氣與常規巖芯油氣在油氣來源與成因上存在著密切聯系,在同一含油氣系統中,兩者具有相同的烴源系統和母質來源、相同的初次運移動力、相同或 相似的油氣組分及同位素組成等。兩者在空間分布上緊密共生出現,形成統一的常規一非常規巖芯油氣“有序聚集”體系。因此,在遵循兩類資源差異性的基礎上,常規一非常規巖芯油氣應協同發展,遵循二者“有序聚集”的內在規律,以各自特色的生產方式,對含油氣單元中不同層系、不同類型油氣資源,開展“立體勘探、協同開發”,從而極終實現對整個含油氣單元的高效、快速開發。低場核磁共振技術已被廣泛應用于儲層實驗評價研究的各個方面,如束縛流體與可動流體識別、油氣水識別。

非常規巖芯油氣主要分布于前陸盆地坳陷一斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等負向構造單元中,油氣分布多數游離于二級構造單元高部位以外,主體是位于盆地中心及斜坡,呈大面積連續型或準連續型分布。非常規巖芯油氣勘探,關鍵是尋找大面積層狀儲集體,重要工作是突破“甜點區”,確定甜點區的富有機質烴源巖、有利儲集體、高含油氣飽和度、易于流動的流體、異常超壓、發育裂縫、適中的埋藏深度等主要控制因素,確立連續型油氣區邊界與空間展布。第一步,按照重要區評價標準,評價出重要區,結合儲層、局部構造、斷裂與微裂縫發育狀況,篩選出“甜點區”;第二步,在“甜點區 ”進行開采試驗,力爭取得工業生產突破,同時探索適合該區的技術路線;第三步,外甩擴大評價范圍,探索連續型含油氣邊界,確定油氣資源潛力。非常規巖芯研究為優化鉆探工藝和開發技術提供科學依據。一體式非常規巖芯擴散弛豫
表面弛豫發生在流固界面,即巖石的顆粒表面。高精度NMR非常規巖芯技術介紹
低熟頁巖油與中高熟頁巖油的差異 低熟頁巖油發育在富含油型有機質的頁巖中,有機質低熟或未熟,尚未大量轉化為液態烴。其形成需要相對穩定的構造環境和水體環境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質條件。此類頁巖沉積期的區域構造相對穩定,沉積位置多為盆地頁巖沉積層系邊緣區;沉積期的氣候溫暖,藻類及菌類繁盛或無脊椎動物繁盛,有機質來源充足,為富有機質頁巖的形成提供了物質基礎;沉積期水體較深,水動力較弱,易形成還原環境使有機質不易被分解,利于有機質保存。富有機質頁巖形成后,受埋藏深度、低地溫梯度等影響,經歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經歷抬升剝蝕,造成有機質演化程度較低,未規模轉化為石油烴類,形成低熟頁巖油。高精度NMR非常規巖芯技術介紹