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。核磁共振技術在20世紀60年代引起石油工業的興趣,研究結果顯示核磁共振技術具有良好的滲透率相關性。無損傷非常規巖芯自由弛豫

非常規巖芯油氣與常規巖芯油氣地質學的理論基礎,分別是連續型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規巖芯油氣有兩個關鍵標志:一是油氣大面積連續分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業穩定產量,達西滲流不明顯;兩個關鍵參數為: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。而常規巖芯油氣,在上述標志和參數方面表現明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規巖芯油氣評價重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性“六特性”及匹配關系,常規巖芯油氣評價重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”匹配關系。非常規巖芯油氣富集“甜點區”有 8 項評價標準,其中 3 項關鍵指標是 TOC 大于 2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁巖油氣>3%)和微裂縫發育;常規巖芯油氣重要評價成藏要素及其時空匹配,重點評價高質量烴源灶、有利儲集體、圈閉規模及有效的輸導體系等。高精度NMR非常規巖芯無損檢測縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質子之間的磁相互作用引起的。

非常規巖芯油氣儲層孔隙類型多樣,既有粒間溶蝕微孔、粒間原生微孔、粒內原生微孔,也存在有機質微孔與晶間微孔、微裂縫等多種類型;孔喉大小以納米級為主,但也存在微米級、毫米級微孔或微裂縫,中國海相頁巖氣儲層孔徑為 5~200nm,致密砂巖油儲層孔徑為 50~900nm,致密石灰巖油儲層孔徑為40~500nm,頁巖油儲層孔徑為 30~400nm,不同尺度孔喉大小構成了毫米一微米一納米多級別微孔一微裂縫系統。 非常規巖芯儲層呈現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,非達西現象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅替力,形成有效開采的流動機制。
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。核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內。

引入并發展連續型油氣聚集理論,提出連續型油氣聚集具有 10 項重要特征 ;通過納米 CT、場發射等先進手段,發現了致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣等非常規巖芯油氣儲層中納米孔喉系統 ;研究了不同類型非常規巖芯儲層地質特征、油氣形成與分布規律、“甜點區”主要控制因素;提出含油氣單元內常規與非常規巖芯油氣形成常規一非常規巖芯油氣“有序聚集”體系。賈承造等評價出不同類型非常規巖芯油氣資源潛力,明確提出中國不同類型非常規巖芯油氣發展戰略,提出了非常規巖芯油氣地質學的 4 項重要理論問題 。“非常規巖芯油氣地質學”的發展,不僅在于解決人類社會發展的能源需求,更重要的是培育非常規巖芯思維、非常規巖芯創新,使人類認識世界有非常規巖芯思想、改造世界有非常規巖芯方法、推動世界有非常規巖芯人才,形成“非常規巖芯哲學”重要理論基礎。當潤濕流體填充多孔介質(如巖石)時,T1和T2都急劇減小,并且弛豫機制不同于固體或流體中的質子。核磁共振非常規巖芯系統介紹
自由弛豫是流體的固有弛豫特性。它是由流體的物理性質控制的,如粘度和化學成分。無損傷非常規巖芯自由弛豫
評價“甜點區”也是非常規巖芯油氣勘探研究的重要,貫穿整個勘探開發過程。非常規巖芯油氣甜點包括“地質甜點、工程甜點、經濟甜點”。非常規巖芯油氣富集“甜點區”評價有8個指標,其中3個主控因素及關鍵指標是:TOC大于2%(其中頁巖油S1>2mg/g)、孔隙度較高(致密油氣 >10%,頁巖油氣 >3%)和微裂縫發育。地質甜點著眼于烴源巖、儲層、超壓與裂縫等綜合評價,工程甜點著眼于埋深、巖石可壓性、應力各向異性等綜合評價,經濟甜點著眼于資源規模、埋深、地面條件等評價。如當前非常規巖芯致密油、致密氣、頁巖油和頁巖氣的“甜點區”評價,主要著眼于有利的烴源層、儲層、超壓、裂縫、局部構造等地質甜點要素評價,以及壓力系數、脆性、應力各向異性等工程甜點要素評價。無損傷非常規巖芯自由弛豫