2024-11-05 02:02:21
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,**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.微孔隙中的流體表現(xiàn)出快速的T,當(dāng)TE=0.5 ms時(shí)可以觀察到,但當(dāng)TE=1.2 ms時(shí)不能觀察到。NMR非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機(jī)質(zhì)含量
非常規(guī)巖芯油氣為源內(nèi)或近源非浮力聚集,水動力效應(yīng)不明顯,油氣水分布復(fù)雜。在致密油儲層中,納米級孔喉是主要的儲集空間,烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異 常高壓促使油氣在源內(nèi)滯留或短距離運(yùn)移聚集,或經(jīng)初次運(yùn)移,注入致密儲層形成致密油氣。在這種非浮力聚集的情況下,致密油氣區(qū)不存在明確的油氣水邊界,這一規(guī)律和特征已被 Bakken 等中外典型致密油研究所證實(shí)。對于致密儲層,烴源巖生烴模擬實(shí)驗(yàn)及巖石物性測試表明,生烴增壓和毛細(xì)管壓力差是致密油運(yùn)聚的主要動力,浮力難以發(fā)生作用。一站式磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹表面弛豫發(fā)生在流固界面,即巖石的顆粒表面。
非常規(guī)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(nèi)原生微孔,也存在有機(jī)質(zhì)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?guī)r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(gòu)成了毫米—微米—納米多級別微孔—微裂縫系統(tǒng)。 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。
聚合物驅(qū)油: 聚合物溶液與盲端中的油不僅會產(chǎn)生切應(yīng)力,還會在聚合物長鏈分子的作用下產(chǎn)生法向應(yīng)力.由于法向應(yīng)力的作用,聚合物溶液對油滴產(chǎn)生了更大的拉力,從而更有利于將油滴從側(cè)面盲端中“拉”出來.聚合物溶液的粘彈性越大,對油滴的拉拽效果越好,越有利于提高驅(qū)替效率。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用水、甘油、粘彈性HPAM 溶液分別作為驅(qū)替劑進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)時(shí),HPAM 驅(qū)替后孔道盲端中的殘余油量極少.聚合物溶液在孔道中流動時(shí),不僅能夠像非彈性流體一樣“推”著前面的油,還能“拉”著側(cè)面和后面的 油.這是由于聚合物分子為長鏈高分子,長鏈與長鏈之間相互纏繞、相互制約.運(yùn)動時(shí),聚合物長鏈分子就會產(chǎn)生拉伸,帶動周圍的分子一起運(yùn)動,從而能夠拉拽盲端中的殘余油,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人工合成聚合物( HPAM,PAM) 的驅(qū)油效果比生物聚合物(黃原膠) 好,其中,HPAM 的效果**,而且增加聚合物的分子量有利于提高采收率.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)。
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。核磁共振孔隙度值通常落在共密度值的±1pu內(nèi)。一站式磁共振非常規(guī)巖芯應(yīng)用介紹
低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實(shí)驗(yàn)評價(jià)研究的各個(gè)方面,如偽毛細(xì)管壓力曲線轉(zhuǎn)換、殘余油分布。NMR非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機(jī)質(zhì)含量
聚合物驅(qū)油: 除聚合物( polymer) 外,表面活性劑( surfactant)以及堿劑( alkali) 也是化學(xué)驅(qū)方法中常用的驅(qū)替劑,在注水時(shí)加入三者復(fù)合體系的驅(qū)油方法稱為三元復(fù)合驅(qū)( ASP flooding) .將三者聯(lián)合起來使用,具有協(xié)同增強(qiáng)的效應(yīng),是一種較新的技術(shù)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(xì)管數(shù).堿劑在注入地層后,能與原油中的有機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(chǎn)生協(xié)同作用,進(jìn)一步降低界面張力.同時(shí),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(fù)合驅(qū)提高原油采油率的機(jī)理.NMR非常規(guī)巖芯可動與不可動固體有機(jī)質(zhì)含量