非常規(guī)巖芯液體驅替對巖芯影響

致密油成為全球非常規(guī)巖芯石油勘探開發(fā)的亮點領域，通過解剖國內外致密油實例，可歸納出以下地質特征: 發(fā)育微 納米 級 孔 喉 系 統(tǒng)。孔 喉 半 徑 小，主 體 直 徑 40 ～ 900 nm，孔隙結構復雜，喉道小，致密砂巖油儲集層 泥質含量高，水敏、酸敏、速敏嚴重，因而開采過程 易受傷害，損失產量可達 30% ～ 50% 。 致密油 層非均質性嚴重。由于沉積環(huán)境不穩(wěn)定，致密砂層 厚度和層間滲透率變化大，有的砂巖泥質含量高， 地層水電阻率低，油水層評價困難較大。由于孔喉 結構復雜，吼道小，毛細管壓力高，原始含水飽和度 較高( 一般 30% ～ 40% ，個別達 60% ) ，原油密度多 小于 0. 825 g /cm3。 發(fā)育天然裂縫系統(tǒng)。巖石 堅硬致密，但存在不同程度裂縫，一般受區(qū)域性地 應力控制，具有一定方向性，對油田開發(fā)效果影響 較大，裂縫既是油氣聚集的通道，也是注水竄流的條件，且人工裂縫多與天然裂縫方向一致。烴類流體在孔隙空間中的位置與鹽水不同，通常占據(jù)較大的孔隙。非常規(guī)巖芯液體驅替對巖芯影響

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(fā)現(xiàn)，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(guī)聚合物驅采油率的兩倍．一些數(shù)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．NMR非常規(guī)巖芯總體孔隙度檢測微毛細管孔隙：流體在自然壓差下無法流動（泥巖）。

致密儲集層孔隙結構復雜、流體粘滯性偏高、微裂縫發(fā)育，復雜介質條件和孔隙流體，對基于均勻介質和理想流體假設的經典孔隙介質聲學理論模型和聲、電、磁等地球物理響應機理研究提出了挑戰(zhàn)。與以圈閉描述為對象的常規(guī)地球物理勘探理論和技術相比，致密油層油水分異差，油層地球物理響應差異小，致密油層識別、有效儲集層劃分、儲集層參數(shù)計算、儲集層展布預測、工程參數(shù)測井評價等遇到挑戰(zhàn)。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)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(xiàn)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。

開展致密油、頁巖油形成條件和分布規(guī)律研究，致密油、頁巖油富集參數(shù)，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(shù)值模擬，可揭示地層條件下致密油、頁巖油的分布及富集規(guī)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(fā)先導區(qū)試驗研究，可確定致密油富集區(qū)評價參數(shù)、制定評價標準和建立評價方法。評價出致密油富集區(qū)與重點勘探區(qū)，明確頁巖油有利區(qū)。核磁共振技術在20世紀60年代引起石油工業(yè)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。

非常規(guī)巖芯油氣聚集過程中，呈現(xiàn)低速非達西滲流特征，存在啟動壓力梯度。以四川盆地侏羅系致密油為例，在運聚滲流實驗的流速范圍內，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，滲流曲線主要受巖心滲透率的影響，滲透率越低，啟動壓力梯度 越大，非達西現(xiàn)象越明顯。運移過程中依次經歷擬線性流、非線性流和滯流 3 個階段。由于生烴增壓產生的壓力梯度由源向儲呈現(xiàn)遞減趨勢，因此 3 個階段的石油運移速度和含油飽和度都將逐級降低（圖 6）。致密儲層非達西滲流機制決定了油驅水阻力大、含油飽和度低的特點，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。自旋回波序列的衰減是流體中氫的數(shù)量和分布的函數(shù)。低場時域核磁共振非常規(guī)巖芯自由弛豫

T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。非常規(guī)巖芯液體驅替對巖芯影響

聚合物驅油： 除聚合物( polymer) 外，表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學驅方法中常用的驅替劑，在注水時加入三者復合體系的驅油方法稱為三元復合驅( ASP flooding) ．將三者聯(lián)合起來使用，具有協(xié)同增強的效應，是一種較新的技術方法．表面活性劑能夠大幅度降低油-水間的界面張力，提高毛細管數(shù)．堿劑在注入地層后，能與原油中的有機酸發(fā)生化學反應，生成表面活性劑石油酸皂．石油酸皂能與注入的表面活性劑產生協(xié)同作用，進一步降低界面張力．同時，堿劑還能夠降低聚合物和表面活性劑的吸附損失．除此以外，乳化、帶油、泡沫滯留、改變巖石潤濕性等也是三元復合驅提高原油采油率的機理．非常規(guī)巖芯液體驅替對巖芯影響

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