无损伤非常规岩芯系统原理

致密油是一种非常规岩芯石油资源，产层为具极低渗透率的页岩、粉砂岩、砂岩或碳酸盐岩等致密储集层，具有与富有机质源岩紧密接触，原油油质轻的基本地质特征。在开采方面，也需要利用水平钻井、分级压裂等页岩气开采的特殊方式。在地质特征、甜点区、资源潜力等方面，致密油与页岩油均存在差异。 致密油聚集机理则为“近源阻流聚集”或“近源成藏”，区域盖层或致密化减孔，致使油气遇阻，不能运移进入更远圈闭。形成包括烃类初次运移和烃类聚集两个过程，烃类初次运移受源储压差、供烃界面窗口、孔喉结构等控制，近源烃类聚集主要受长期供烃指向、优势运移孔喉系统、规模储集空间等时空匹配控制。孔隙大小、渗透率、碳氢化合物性质、空泡、裂缝和颗粒大小，通常也可以通过弛豫时间NMR数据提取。无损伤非常规岩芯系统原理

通过解剖国内外致密油实例，可归纳出以下地质特征:发育微纳米级孔喉系统。孔喉半径小，主体直径40～900nm，孔隙结构复杂，喉道小，致密砂岩油储集层泥质含量高，水敏、酸敏、速敏严重，因而开采过程易受伤害，损失产量可达30%～50%。致密油层非均质性严重。由于沉积环境不稳定，致密砂层厚度和层间渗透率变化大，有的砂岩泥质含量高，地层水电阻率低，油水层评价困难较大。由于孔喉结构复杂，吼道小，毛细管压力高，原始含水饱和度较高(一般30%～40%，个别达60%)，原油密度多小于0.825g/cm3。发育天然裂缝系统。高精度磁共振非常规岩芯有效孔隙度检测梯度磁场中流体质子T2小于T1，其差异主要受磁场梯度、回波间距和流体扩散率的控制。

    多样的非常规岩芯产品助力资源勘探除了专业的分析仪器，非常规岩芯产品家族还有诸多成员，共同为资源勘探提供支持。非常规岩芯取样工具便是其中重要一员。这类工具针对页岩、煤层等坚硬且易碎的非常规岩芯设计，采用特殊合金材质，取样时能比较大限度减少岩芯扰动。其钻头锋利度经过优化，可快速穿透复杂岩层，同时配备的岩芯保护套筒，能避免岩芯在取出过程中因压力变化而碎裂，保证取样的完整性。非常规岩芯存储设备也不容忽视。它具备恒温恒湿功能，能模拟岩芯在地层中的原始环境，防止岩芯中的油气成分挥发或发生物理性质改变。设备内部的分区设计可对不同深度、不同区域的非常规岩芯进行分类存放，且带有智能标签系统，方便科研人员快速查找和管理。在运输环节，非常规岩芯运输箱发挥着关键作用。它采用抗震缓冲材料，能抵御运输过程中的颠簸和撞击。箱内的温度控制系统可维持稳定温度，确保岩芯在长途运输中保持原有状态，为后续研究提供可靠的样本基础。这些非常规岩芯产品相互配合，从取样、存储到运输、分析，形成了完整的产业链条，为非常规油气资源的勘探和开发提供了的保障，推动着该领域的持续发展。

非常规岩芯油气储层与常规岩芯油气储层在储集性能、孔隙结构、储层评价标准与方法、储层中油气赋存状态等多个方面均存在较大差异 。整体而言，非常规岩芯油气储层以纳米、微米孔喉为主，微观孔喉结构复杂，决定了其低孔低渗的储集特征，控制了油气聚集机制、富集规律等基本地质特征，油气开发需要借助水平井分段压裂、体积压裂等特殊方法才能获取有效经济产能；常规岩芯油气储层孔隙度、渗透率较高，孔喉以微米级为主，甚至可见厘米级溶孔、溶洞，储集物性较好，油气开采以常规方式为主。当润湿流体填充多孔介质(如岩石)时，T1和T2都急剧减小，并且弛豫机制不同于固体或流体中的质子。

基于致密油与页岩油储集层物性差、粒度细、非均质性强，油气源储一体或近源聚集等特殊地质特征，致密油/页岩油在沉积环境与分布模式、储集层特征与成因机理、油气聚集规律、地质评价预测与地球物理响应等多方面遇到极大挑战，成为制约中国致密油与页岩油工业化发展的瓶颈。致密油与页岩油储集层均具有物性差，渗透率多小于1 mD，发育微-纳米级孔喉系统，成岩作用与非均质性强等而区别于常规岩芯油气储集层。故致密砂岩、碳酸盐岩与页岩等致密储集层成因机制与储集能力研究成为致密油与页岩油的重要问题。细粒页岩、粉砂岩以及混积岩石学与微观结构等储集层基本特征成为储集层储集性能评价的基础，精细表征微-纳米孔喉微观结构成为致密储集层评价的难点。纵向弛豫(T1)和横向弛豫(T2)是由质子之间的磁相互作用引起的。TD-NMR非常规岩芯总体孔隙度检测

从原子的角度来看，当一个进动的质子系统将能量传递给周围环境时，弛豫就发生了。无损伤非常规岩芯系统原理

无自然工业产能，需要采用直井缝网压裂、水平井体积压裂、空气与CO2等气驱、纳米驱油剂等方式进行开发，形成“人造渗透率”，持续获得产能，属典型“人造油气藏”。)。通过整理国内外有关致密油与页岩油研究进展，笔者认为二者在地质、开发、工程等方面均存在明显差异，应定义为2种不同类型的非常规岩芯油气资源。页岩油是指成熟或低熟烃源岩已生成并滞留在页岩地层中的石油聚集，页岩既是生油岩，又是储集岩，石油基本未运移(图1)，属原地滞留油气资源无损伤非常规岩芯系统原理