2024-11-21 06:02:41
非常規巖芯油氣主要包括致密油(頁巖油)、油砂油、致密氣、頁巖氣、煤層氣和天然氣水合物等。非常規巖芯油氣資源的有效開發改變了全球油氣供給格局。非常規巖芯天然氣已經成為全球天然氣產量增長的主力,非常規巖芯油已經成為全球原油產量的重要組成2020 年全球非常規巖芯油產量 5.4×108t,約占原油總產量的 13%。其中,致密油與頁巖油產量 3.8×108t,油砂油產量 1.6×108t。2020 年全球非常規巖芯天然氣產量超過 1.1×1012m3,約占天然氣總產量的 29%。其中,頁巖氣產量7700×108m3,致密氣產量3020×108m3,煤層氣產量50×108m3。針對非常規巖芯油氣復雜地質特征,中國油氣企業探索形成了系列特色理論技術,有效推動了致密氣、煤層氣和頁巖氣的勘探開發,成為中國天然氣產量的重要組成,致密油與頁巖油等勘探評價在多盆地取得重要發現,成為未來國內原油穩產增產的關鍵領域。2020 年,我國非常規巖芯天然氣產量 732×108m3,約占天然氣總產量的 38%。其中,致密氣產量 465×108m3,頁巖氣產量 200×108m3,煤層氣產量 67×108m3。對非常規巖芯的深入探索有助于發現新的能源資源。MAGMED系列非常規巖芯分析系統
常規巖芯油氣是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。常規巖芯油氣分布受明確的圈閉界限控制,有自然工業穩定產量,浮力作用明顯。常規巖芯油氣儲層孔隙度大于 10%,孔喉直徑大于 1μm 或空氣滲透率大于 1mD。常規巖芯油氣按圈閉類型,可以分為構造、巖性、地層等油氣藏類型。 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。MAGMED系列非常規巖芯分析系統常規巖芯儲層孔隙度大于 10%;孔喉直徑大于1μm 或空氣滲透率大于1mD。
常規巖芯油氣主要發育在斷陷盆地大型構造帶、前陸沖斷帶大型構造、被動大陸邊緣以及克拉通大型隆起等正向構造單元,二級構造單元控制油氣分布。油氣聚集于構造高點,平面上呈孤立的單體式分布;或聚集于巖性圈閉、地層圈閉中,平面上呈較大規模的集群式分布。常規巖芯油氣勘探,關鍵是尋找有效聚油圈閉,重要工作是預探獲取發現,評價確定圈閉邊界。**步,進行圈閉識別、圈閉和圈閉精細描述,落實有利鉆探目標;第二步,選擇極有利目標、很合適鉆探位置進行預探,力求獲得油氣發現;第三步,開展評價鉆探,落實油氣水界面,確定含油氣范圍與儲量規模。
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—微米—納米多級別微孔—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。自由流體模型或Coates模型可應用于含水和/或碳氫化合物的地層。
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。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。MAGMED系列非常規巖芯分析系統
非常規巖芯的研究對于深入了解地下地質結構有著至關重要的作用。MAGMED系列非常規巖芯分析系統
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。MAGMED系列非常規巖芯分析系統