升高溫度和降低壓力只能在一定程度上促進(jìn)頁巖氣的解吸附過程,仍有大量的頁巖氣存留在頁巖有機(jī)質(zhì)表面.另外解吸附過程產(chǎn)生的游離氣無法主動運(yùn)移至井口,實(shí)際生產(chǎn)中常常采用注氣驅(qū)替的方法來提高頁巖氣產(chǎn)量,CO2和N2在自然界中大量存在,獲取成本低,安全穩(wěn)定,是兩種常用的驅(qū)替氣體。采用CO2和N2以及兩者混合物分別驅(qū)替CH4,并分析了注入速率對驅(qū)替效果的影響,結(jié)果表明驅(qū)替氣體注入速率越高,驅(qū)替效果越好.分別對CO2和N2驅(qū)替CH4的效率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明雖然CO2開始驅(qū)替所需的初始濃度較高,但是在驅(qū)替過程中效率高于N2.并且,兩種氣體極終驅(qū)替量都在吸附甲烷氣體的90%以上.利用分子動力學(xué)模擬也得到了相似結(jié)果,并揭示了CO2和 N2不同的驅(qū)替機(jī)制: CO2與壁面吸附力高于CH4,驅(qū)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(dǎo)致局部壓力降低,從而促進(jìn)CH4解吸附.通過分子動力學(xué)模擬研究了碳納米管中CO2驅(qū)替CH4的過程,發(fā)現(xiàn)驅(qū)替在CO2分子垂直于壁面時(shí)極容易進(jìn)行,并認(rèn)為碳納米管存在一個(gè)合適管徑使驅(qū)替效率極高.引入并發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論。麥格瑞非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹
常規(guī)巖芯油氣是指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采的油氣資源。常規(guī)巖芯油氣分布受明確的圈閉界限控制,有自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,浮力作用明顯。常規(guī)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(guī)巖芯油氣按圈閉類型,可以分為構(gòu)造、巖性、地層等油氣藏類型。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。麥格瑞非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹通過先進(jìn)的技術(shù)手段,我們能獲取到更多關(guān)于非常規(guī)巖芯的信息。
常規(guī)巖芯油氣資源主要分布在沖積扇、扇三角洲、河流以及正常三角洲等粗粒沉積體系中;非常規(guī)巖芯油氣資源賦存在大型湖盆的細(xì)粒三角洲前緣、三角洲和湖相泥頁巖等細(xì)粒沉積體系。中國中、新生代陸相含油氣盆地中油氣田分布規(guī)律表明,一個(gè)含油氣盆地中極大的碎屑巖主力油田總是形成于盆地內(nèi)極大的河流—三角洲 ( 或沖積扇—扇三角洲 ) 體系中。沖積扇由于其近源快速堆積,搬運(yùn)和沉積的間歇性很大,沉積物以粗而分選差為其主要特點(diǎn)。河流發(fā)育在長期構(gòu)造沉降、氣候潮濕的地區(qū)。河道砂體平面上呈很長的條帶狀,多個(gè)成因單元垂向疊置或側(cè)向連接成大面積連通的砂體。三角洲砂體往往發(fā)育在大型平緩的地臺背景,多期分流河道垂向疊加,橫向連片形成大型復(fù)合三角洲砂體。三角洲砂體與深湖相烴源巖呈指狀交互,具有良好的成藏背景。
非常規(guī)巖芯油氣與常規(guī)巖芯油氣地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ),分別是連續(xù)型油氣聚集理論和浮力圈閉成藏理論。非常規(guī)巖芯油氣有兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志:一是油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯,二是無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達(dá)西滲流不明顯;兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)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(guī)巖芯油氣,在上述標(biāo)志和參數(shù)方面表現(xiàn)明顯不同,孔隙度多介于10%~30%,滲透率多大于 1mD。非常規(guī)巖芯油氣評價(jià)重點(diǎn)是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評價(jià)重點(diǎn)是生、儲、蓋、圈、運(yùn)、?!傲亍逼ヅ潢P(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有 8 項(xiàng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中 3 項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)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(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評價(jià)成藏要素及其時(shí)空匹配,重點(diǎn)評價(jià)高質(zhì)量烴源灶、有利儲集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系等。天然氣表現(xiàn)出很長的T1時(shí)間,但很短的T2時(shí)間和單指數(shù)型弛豫衰減。
采用強(qiáng)化采油(EOR)可以提高宏觀和(或) 微觀采油效率,進(jìn)而提高整體的采收率.常規(guī)的強(qiáng)化采油(EOR)方法主要有化學(xué)驅(qū)、氣體混相驅(qū)、熱力采油等.其中,化學(xué)驅(qū)包含聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)等.此外,近些年納米流體驅(qū)也成為研究熱點(diǎn)。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)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(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。從原子的角度來看,當(dāng)一個(gè)進(jìn)動的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時(shí),弛豫就發(fā)生了。高精度非常規(guī)巖芯分析系統(tǒng)
常規(guī)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。麥格瑞非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹
非常規(guī)巖芯油氣需建立技術(shù)與產(chǎn)量等“學(xué)習(xí)型曲線”,為新區(qū)或新層系勘探開發(fā)提供極優(yōu)路線圖。一般初始產(chǎn)量較高,但遞減很快,后期遞減速度較慢,穩(wěn)產(chǎn)期很長。例如,美國已投入開發(fā)的頁巖氣井,一般初始產(chǎn)量較高但遞減很快,首年往往遞減 60%~70%,經(jīng) 5~6 年后遞減速度減慢,一般只有 2%~3%,開采壽命可達(dá) 30~50 年,甚至更長。獨(dú)特的開采特征,決定了非常規(guī)巖芯油氣開采追求累計(jì)產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)了全生命周期的經(jīng)濟(jì)效益極大化。生產(chǎn)區(qū)油氣產(chǎn)量的穩(wěn)定或增長,只能通過井間接替來實(shí)現(xiàn)。常規(guī)巖芯油氣開采追求在較長時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),為此開發(fā)模式選擇需遵循如下原則:一是極充分地利用天然資源,保證獲得較高的油氣采收率;二是在盡可能高的產(chǎn)量水平上,油氣田穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長;三是具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。選準(zhǔn)合適時(shí)機(jī),采取合理注氣或注水方式,不斷推動油氣流向井筒,既提高了油氣采收率,又延長了油氣井生產(chǎn)壽命。麥格瑞非常規(guī)巖芯系統(tǒng)介紹