检索结果-南通市图书馆

作者：唐博文重庆大学

学位级别：硕士

地层流体与储层岩石之间的润湿性是影响CO强化油气开采(EOR)和CO地质封存的重要因素之一。储层条件下超临界CO与页岩相互作用引起页岩物理和化学性质变化,导致储层页岩润湿性改变,进而影响页岩的毛细管力、相对渗透率、吸附性和束缚水... 详细信息

地层流体与储层岩石之间的润湿性是影响CO强化油气开采(EOR)和CO地质封存的重要因素之一。储层条件下超临界CO与页岩相互作用引起页岩物理和化学性质变化,导致储层页岩润湿性改变,进而影响页岩的毛细管力、相对渗透率、吸附性和束缚水饱和度等理化特性。因此,研究超临界CO作用后页岩润湿性的变化规律及机理对CO强化油气开采和CO地质封存具有重要意义。本文以鄂尔多斯盆地长-7组页岩为研究对象,采用了接触角测试、矿物组分分析测试(XRD)、傅利叶变换红外光谱分析测试(FTIR)、电镜扫描分析测试(SEM)和核磁共振分析测试(NMR)等手段,对不同温度和压力的超临界CO作用后页岩的润湿性变化规律及机理进行了研究。取得的研究成果如下:(1)得到了不同温压超临界CO作用后页岩润湿性的变化规律。超临界CO作用后页岩表面水润湿性均减小。随着超临界CO作用温度的升高,CO与页岩矿物基质之间的可逆反应增强,水润湿性减弱,而温度超过60℃,可逆反应受到抑制,水润湿性不再随温度升高而减弱;随着超临界CO作用压力增加,CO流体浓度升高,CO分子与页岩矿物反应加剧,水润湿性同样减弱。另外,粉末压片法测量页岩表面润湿性对硅质含量较高页岩影响较大,对碳酸盐页岩影响不大,原因在于硅酸盐矿物破碎后表面极性位点增多,水润湿性增强。(2)揭示了超临界CO作用后矿物组分和化学基团变化对页岩润湿性的影响机理。超临界CO通过改变页岩矿物组分的含量、胶结方式和页岩表面极性基团含量,从而影响页岩润湿性。超临界CO对碳酸盐矿物的溶蚀和再沉淀作用导致原始碳酸盐矿物分布被破坏,生成物重新附着在各类矿物表面,从而对润湿性产生影响。CO作用压力增加,页岩羟基含量减少,水润湿角增大,原因在于CO压力升高导致页岩表面原有氢键体系被破坏和碳酸盐络合物生成对羟基消耗加剧;CO处理温度增加,羟基含量先减后增,水润湿角先增后减,原因在于温度高于60℃,CO对羟基的消耗具有抑制作用。(3)得到了超临界CO作用后页岩表面形貌变化对润湿性的影响规律。超临界CO作用后,页岩表面层状碳酸盐矿物被溶蚀,矿物棱角消失,同时部分孔隙的尺寸变化导致页岩原始表面形貌被破坏。通过计算页岩表面偏斜度表征页岩表面形貌变化对润湿性的影响发现,偏斜度变化与润湿性呈现较强相关性,表明超临界CO作用后页岩表面偏斜度变化是润湿性变化的重要原因之一。

关键词：超临界CO2 页岩润湿性矿物组分化学基团表面形貌

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玛湖凹陷风城组页岩润湿性及其对含油性的控制作用

玛湖凹陷风城组页岩润湿性及其对含油性的控制作用

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作者：郑国伟中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

页岩储层润湿性会对相对渗透率、毛细管力产生重要影响,并最终影响页岩油气成藏过程和采收率。页岩含油性研究是页岩油勘探开发的核心问题之一,而页岩储层润湿性对含油性具有重要的影响作用,因此明确页岩润湿性特征及其对含油性的控制... 详细信息

页岩储层润湿性会对相对渗透率、毛细管力产生重要影响,并最终影响页岩油气成藏过程和采收率。页岩含油性研究是页岩油勘探开发的核心问题之一,而页岩储层润湿性对含油性具有重要的影响作用,因此明确页岩润湿性特征及其对含油性的控制作用对玛湖凹陷页岩油的勘探开发具有重要的意义。本文以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩为研究对象,利用岩石热解、场发射扫描电镜、N吸附、高压压汞、接触角、自发渗吸、微米CT等技术手段,对页岩储层特征、润湿性特征、含油性特征进行了精细表征,分析了页岩储层润湿性的主控因素,阐明了页岩储层润湿性对含油性的控制作用。研究结果显示:（1）玛湖凹陷风城组页岩为偏向亲油的混合润湿,不同岩相的水润湿能力依次为:长英质页岩>含灰长英质页岩>含云长英质页岩>含长英云质页岩>粉砂岩;（2）页岩润湿性受有机质丰度、矿物组分、孔隙结构等多因素共同控制:页岩亲油性与TOC、白云石呈正相关,与石英含量呈负相关,而与方解石含量呈分段式相关;宏孔孔体积越大,页岩亲油性越强;亲油孔隙连通性沿着裂缝、纹层发育的方向会变好;云质团块会形成聚集型的、具有一定连通性的孔隙系统,和页岩基质中连通的小孔隙一起构成云质团块特有的页岩油储集空间和运移通道;（3）小于1μm的孔隙连通性较好,为页岩油的主要运移通道,大于1μm的孔隙连通性差,是页岩油主要的储集空间;（4）页岩润湿性对含油性的控制作用具有明显的分段式特征,当接触角小于80°时,页岩润湿性对含油性的影响作用不明显,但接触角大于80°时,润湿性对含油性的控制作用较强,即页岩亲油性越强,含油性越好。研究成果对明确玛湖凹陷风城组页岩油赋存机理、预测优质储层具有重要的理论意义和应用价值。

关键词：玛湖凹陷风城组页岩润湿性孔隙连通性自发渗吸含油性

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准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩储层润湿性及其主控因素

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石油与天然气地质 2022年第5期43卷 1206-1220页

作者：郑国伟高之业黄立良姜振学何文军常佳琦段龙飞魏维航王志伟中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

页岩储层润湿性会对储层相对渗透率、毛细管力产生重要影响,并最终影响页岩油气成藏过程和采收率。以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩为研究对象,综合利用接触角、自发渗吸+微米CT等多种实验手段对页岩储层润湿性特征及其主控因素... 详细信息

页岩储层润湿性会对储层相对渗透率、毛细管力产生重要影响,并最终影响页岩油气成藏过程和采收率。以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩为研究对象,综合利用接触角、自发渗吸+微米CT等多种实验手段对页岩储层润湿性特征及其主控因素进行研究。研究结果显示:(1)玛湖凹陷风城组页岩为偏向亲油的混合润湿,不同岩相的水润湿能力依次为长英质页岩>含灰长英质页岩>含云长英质页岩>含长英云质页岩>粉砂岩。(2)页岩润湿性受有机质丰度、矿物组分和孔隙结构等多因素共同控制,页岩亲油性与总有机碳含量、白云石含量呈正相关,与石英含量呈负相关,与方解石含量呈分段式相关;宏孔孔体积越大,页岩亲油性越强。(3)亲油孔隙连通性沿着裂缝和纹层发育的方向会变好;云质团块会形成聚集型的、具有一定连通性的孔隙系统,同页岩基质中连通的小孔隙一起构成云质团块特有的页岩油储集空间和运移通道。(4)小于1μm的孔隙连通性较好,为页岩油的主要运移通道;大于1μm的孔隙连通性差,是页岩油主要的储集空间。(5)依据不同岩相润湿性特征和沉积构造特征初步确定研究区优质储层为发育裂缝、云质团块、纹层构造的粉砂岩和含云长英质页岩。

关键词：微米CT 自发渗吸接触角页岩润湿性孔隙连通性页岩储层玛湖凹陷准噶尔盆地

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页岩中的渗吸行为综述——美国产量最高的页岩区块之一，Eagle Ford整个开采历史的压裂液返排率也仅仅不足20％，压裂液的大量滞留导致油气相对渗透率降低

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世界石油工业 2018年第1期25卷 54-61页

作者： Harpreet Singh 美国国家能源技术实验室

全球范围内关于页岩中渗吸行为的室内实验研究众多，且观察结果基本一致，即引起页岩中液体渗吸的机理很多，但并不都导致压裂液的滞留。页岩渗吸机理包括毛细管渗吸、黏土水合、渗透作用、微裂缝的产生以及水分蒸发。页岩润湿性作为控... 详细信息

全球范围内关于页岩中渗吸行为的室内实验研究众多，且观察结果基本一致，即引起页岩中液体渗吸的机理很多，但并不都导致压裂液的滞留。页岩渗吸机理包括毛细管渗吸、黏土水合、渗透作用、微裂缝的产生以及水分蒸发。页岩润湿性作为控制毛细管渗吸的基础参数之一，其无法用宏观接触角测量方法准确表征，文中基于页岩纳米孔隙中的流固相互作用提出了改进接触角测量方法。页岩矿场试验也取得了一致的观察结果，但背后机理还没有得到验证，主要原因是页岩储层中的多种耦合过程很难进行室内实验模拟；同时也是因为页岩中矿物成分（如钡）的差异性很难在室内实验尺度下发现。

关键词：页岩压裂液渗吸页岩润湿性矿场试验

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