海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 海相頁巖油形成與分布特征:①海相富有機質頁巖形成于全球主要海侵期。顯生宙以來,受其他天體引力作用、氣候變化、冰川消融,板塊構造運動、海底洋中脊擴張等影響,全球海平面發生周期性變化,在晚寒武世一早奧陶世、中一晚志留世、早石炭世、中一晚白堊世4次海平面較高的海侵期,對應著細粒沉積旋回,海水倒灌入裂谷坳陷、淹沒古老克拉通,在古陸上形成古海道和峽谷沉積。②頁巖分布在穩定克拉通邊緣、前陸等盆地內的細粒沉積中心及其周緣斜坡區,具備穩定寬緩的構造背景,有利于富有機質頁巖大范圍分布,且頁巖層系上下往往分布區域性致密頂底板,容易形成地層超壓。③富有機質層段呈大面積穩定分布,有機質普遍以中高成熟度為主,Ro 普遍大于1.0%,有機質類型以Ⅱ型干酪根為主,其次為Ⅰ型干酪根。頁巖層段黏土礦物含量較低,富有機質段與致密層間互,有機質納米孔隙發育,烴類流體黏度低,普遍具有超壓和高GOR,單層厚度較大且分布穩定。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。磁共振非常規巖芯儀器特色

石油勘探開發從常規巖芯油氣延伸到非常規巖芯油氣領域,非常規巖芯油氣地質研究日益受到重視。20 世紀 90 年代以來,中國出現深盆氣、根源氣 、深盆油 、向斜油 、非穩態成藏、致密油、致密氣 、頁巖氣、頁巖油、源巖油氣等概念。油氣地質基礎研究呈現出由常規巖芯油氣向非常規巖芯油氣發展的新趨向,非常規巖芯油氣地質學是非常規巖芯油氣資源勘探開發實踐的產物,是石油與天然氣地質學的一個重要分支學科,也是推動非常規巖芯油氣工業實現跨越式發展的理論基礎。 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。高精度NMR非常規巖芯游離水通常具有中等的T1、T2和D值。

基于致密油與頁巖油儲集層物性差、粒度細、非均質性強,油氣源儲一體或近源聚集等特殊地質特征,致密油/頁巖油在沉積環境與分布模式、儲集層特征與成因機理、油氣聚集規律、地質評價預測與地球物理響應等多方面遇到極大挑戰,成為制約中國致密油與頁巖油工業化發展的瓶頸。致密油與頁巖油儲集層均具有物性差,滲透率多小于1 mD,發育微-納米級孔喉系統,成巖作用與非均質性強等而區別于常規巖芯油氣儲集層。故致密砂巖、碳酸鹽巖與頁巖等致密儲集層成因機制與儲集能力研究成為致密油與頁巖油的重要問題。細粒頁巖、粉砂巖以及混積巖石學與微觀結構等儲集層基本特征成為儲集層儲集性能評價的基礎,精細表征微-納米孔喉微觀結構成為致密儲集層評價的難點。
非常規巖芯油氣資源的儲集載體一般發育在水下沉積環境中,其中致密油主要分布在大型坳陷湖盆長軸三角洲前緣的致密細砂巖、粉細砂巖和灘壩砂巖、云質 砂巖中。灘壩和前緣席狀砂圍繞湖岸線形成連片儲集體,與烴源巖緊密接觸,是致密油氣富集的有利相帶。頁巖油賦存的富有機質頁巖發育在半深湖斜坡到深湖相環境。與粗粒沉積體系不同,泥頁巖沉積是物理沉積與化學沉積的結合。古氣候、湖盆生產力、水文環境鹽度、生物群落和有機質保存等條件決定了頁巖中有機質的豐度和類型,進而影響非常規巖芯油氣的形成聚集。連通孔隙度:巖石中相互連通的孔隙體積Vc與巖石總體積Vb之比。

頁巖氣開采是指貯存在微納米孔隙和顆粒間的頁巖氣在人為驅動下運移至宏觀裂縫,極終匯集到井筒的過程 頁巖氣具有多種貯存方式: ①吸附在有機質(干酪根) 孔隙表面; ②游離于孔隙和裂縫中; ③溶解于瀝青和干酪根中.其中吸附是主要貯存方式,吸附氣可以占到頁巖氣總量 20% ~ 85%.吸附量的大小與有機碳含量成正比,此外還受儲層的壓力、溫度和比表面積等因素的影響,關系十分復雜.吸附機理的準確認識對頁巖氣解吸以及產量預測起到至關重要的作用.對于流體中的質子:當流體處于梯度磁場并采用CPMG測量過程時,T2小于T1。高精度NMR非常規巖芯弛豫信號
表面弛豫發生在流固界面,即巖石的顆粒表面。磁共振非常規巖芯儀器特色
非常規巖芯油氣儲集體物性差,如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲層主體孔隙度小于 10%,地下滲透率小于 0.1mD,一般無自然工業產能,需要采取某種增產措施和特殊的鉆井技術,目前生產實踐中多采用水平井鉆井技術和體積壓裂技術,極大限度增大油層接觸面積與油氣流動通道。不斷提高非常規巖芯油氣的采收率,將是技術攻關的不變主題,極終實現納米級孔喉系統中的油氣極限采出。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。磁共振非常規巖芯儀器特色