2024-11-23 00:12:53
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) .將三者聯合起來使用,具有協同增強的效應,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.堿劑在注入地層后,能與原油中的有機酸發生化學反應,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.對非常規巖芯的深入探索有助于發現新的能源資源。低場核磁共振非常規巖芯檢測
非常規巖芯油氣資源并沒有明確的定義,一般指用傳統技術無法獲得的、與常規巖芯油氣資源儲存地點、開采方法等不同的油氣資源,可分為非常規巖芯石油資源和非常規巖芯天然氣資源.前者主要指重油、頁巖油、油砂等,后者主要指頁巖氣、煤層氣、致密氣等.非常規巖芯油氣資源儲量大,但儲層地質結構復雜,傳統開采技術并不能完全適用.非常規巖芯油氣開采涉及一系列微納米力學問題,這些問題的研究對改進開采技術,進一步開發非常規巖芯油氣資源具有重要的意義. 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系列非常規巖芯系統通過對非常規巖芯的精細觀測,我們得以了解非均質性強的地質體特征。
非常規巖芯油氣地質學研究的重要是“油氣是否連續聚集”,評價的重點是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應力各向異性“六特性”及匹配關系,明確“生油氣能力、儲油氣能力、產油氣能力”;勘探主要目的是尋找“甜點區”與油氣連續或準連續分布邊界,開發追求單井極高累積產量與極大采收率,尋找低成本開采技術與經濟發展模式。常規巖芯油氣地質學研究的重要是“圈閉是否成藏”,評價的重點是生、儲、蓋、圈、運、保“六要素”及極合適匹配關系,勘探主要目標是發現油氣藏與儲量規模,開發主要是追求高產穩產和極大采收率。
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.核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內。
非常規巖芯油氣聚集過程中,呈現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。非常規巖芯儲層孔隙度小于10%;孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD。MAGMED系列非常規巖芯系統
T1用CPMG序列測定孔隙流體的橫向弛豫時間。低場核磁共振非常規巖芯檢測
非常規巖芯油氣突破了儲層物性下限與傳統圈閉找油理念,針對大面積展布的非常規巖芯儲集體,關鍵在于大規模納米級孔喉致密儲層背景與油氣生成、排聚過程的時空匹配。重點研究烴源巖和儲集體評價條件、油氣充注下限及有效性、運移和滲流機理、重要區評價指標等,油氣運移為初次運移或短距離二次運移,生烴增壓和毛細管壓力差是油氣運移和聚集的主要動力,通常遵循非達西滲流定律油氣地質研究的目標是重要區、確定富集甜點區,關鍵是編制出“三圖一表”,即成熟烴源巖厚度平面分布圖、儲層厚度平面分布圖、儲層頂面構造圖和甜點區評價表。低場核磁共振非常規巖芯檢測