2024-11-21 00:13:33
升高溫度和降低壓力只能在一定程度上促進頁巖氣的解吸附過程,仍有大量的頁巖氣存留在頁巖有機質表面.另外解吸附過程產生的游離氣無法主動運移至井口,實際生產中常常采用注氣驅替的方法來提高頁巖氣產量,CO2和N2在自然界中大量存在,獲取成本低,**穩定,是兩種常用的驅替氣體。采用CO2和N2以及兩者混合物分別驅替CH4,并分析了注入速率對驅替效果的影響,結果表明驅替氣體注入速率越高,驅替效果越好.分別對CO2和N2驅替CH4的效率進行了實驗研究,結果表明雖然CO2開始驅替所需的初始濃度較高,但是在驅替過程中效率高于N2.并且,兩種氣體極終驅替量都在吸附甲烷氣體的90%以上.利用分子動力學模擬也得到了相似結果,并揭示了CO2和 N2不同的驅替機制: CO2與壁面吸附力高于CH4,驅替過程中CO2會直接取代 CH4的吸附位置; N2雖然與壁面吸附力低于CH4,但是注入N2會導致局部壓力降低,從而促進CH4解吸附.通過分子動力學模擬研究了碳納米管中CO2驅替CH4的過程,發現驅替在CO2分子垂直于壁面時極容易進行,并認為碳納米管存在一個合適管徑使驅替效率極高.對于中等粘度和輕質油,T2由自由弛豫和表面弛豫共同決定,并取決于粘度。小核磁非常規巖芯液體驅替對巖芯影響
開展致密油、頁巖油形成條件和分布規律研究,致密油、頁巖油富集參數,建立不同類型的地質預測方法。開展大尺度致密油、頁巖油分布的物理與數值模擬,可揭示地層條件下致密油、頁巖油的分布及富集規律; 開展致密油、頁巖油資源評價模型及方法研究,可建立評價模型及標準,探索其分布范圍及邊界確定方法,極終評價中國大陸主要盆地致密油、頁巖油地質、技術可采資源量。開展致密油勘探開發先導區試驗研究,可確定致密油富集區評價參數、制定評價標準和建立評價方法。評價出致密油富集區與重點勘探區,明確頁巖油有利區。核磁共振非常規巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析微孔隙中的流體表現出快速的T,當TE=0.5 ms時可以觀察到,但當TE=1.2 ms時不能觀察到。
聚合物驅油 為驗證聚合物的粘彈性對驅油效率的影響,各國學者進行了一系列的實驗.實驗均發現,聚合物溶液的粘彈性越強,驅油效果越好.高粘彈性聚合物驅的采油率甚至是常規聚合物驅采油率的兩倍.一些數值模擬研究結果也得出相似的結論,即聚合物溶液的粘彈性是影響微觀驅替效率的重要因素.用UCM ( upper-convected Maxwell) 方程描述流體的粘彈性,使用有限體積法研究了粘彈性聚合物溶液流經變截面孔道時的性質.模擬結果表明,流體的彈性越大,流速越大,越有利于驅替出角落處的殘余油.
非常規巖芯油氣主要分布于前陸盆地坳陷—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。**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。游離水通常具有中等的T1、T2和D值。
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。從原子的角度來看,當一個進動的質子系統將能量傳遞給周圍環境時,弛豫就發生了。核磁共振非常規巖芯產油和產氣過程的實時模擬分析
常規巖芯儲層:指用傳統技術可以獲得自然工業產量、可以直接進行經濟開采的油氣資源。小核磁非常規巖芯液體驅替對巖芯影響
致密油與頁巖油儲集層包括常見的致密砂巖、致密灰巖、頁巖,也包括陸相湖盆碎屑巖與湖相碳酸鹽巖混合成因的混積巖類,巖石成分復雜; 不同礦物與有機質呈紋層狀或分散狀分布,成為頁巖油或致密油有利的微觀源儲組合( 圖 4) ,特別是致密油儲集層以陸源碎屑與碳酸鹽組分在空間上構成交替互層或夾層的混合( 馮進來等,2011) ,有機質與長石、黏土等陸源碎屑或白云石、方解石等碳酸鹽礦物呈紋層狀或分散狀分布的特征,為致密混積巖油形成提供了有利源儲條件。 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。小核磁非常規巖芯液體驅替對巖芯影響