[口头报告]页岩油组成与介质条件对流动性影响的模拟实验研究

页岩油组成与介质条件对流动性影响的模拟实验研究
编号:206 稿件编号:146 访问权限:仅限参会人 更新:2025-11-12 21:24:01 浏览:32次 口头报告

报告开始:2025年11月16日 09:20 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[S3] 会议专题3:页岩油富集与流动机理 » [s3-1] 会议专题3-1

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摘要
勘探与研究表明,中国陆相页岩油资源储量丰富,是我国石油工业长期稳定发展及国家油气安全的重要战略资源。近年来,松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组、渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组、歧口凹陷和济阳坳陷古近系沙河街组、鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段,以及准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组等多套层系相继实现页岩油勘探开发的重大突破。然而,与常规油藏和致密油藏不同,页岩油为已生成油气在页岩层系内的留滞,未经历从烃源岩排出并运移至储集层的过程,因而具有重质组分含量高、赋存空间为微-纳米多尺度孔隙、储层非均质性强等特征,导致其流动行为呈现显著特殊性,对有效开发提出重大挑战。
沧东凹陷孔店组二段页岩有高频纹层结构、高脆性矿物含量和低黏土含量等地质特征,所产页岩油黏度大、含蜡量高。相比之下,鄂尔多斯盆地长73亚段页岩油物理化学性质显著不同,表现为密度较低、轻组分含量高、<nC15烃类占比大。二者分别为咸化湖盆与淡水湖盆陆相页岩油的典型代表。本文以渤海湾盆地孔二段与鄂尔多斯盆地长73亚段页岩油为研究对象,采用分子动力学模拟与馏分油物理模拟实验相结合的方法,系统研究页岩油组成、温度、压力等介质条件对其流动性的影响,以期为相似地质背景下陆相页岩油的高效开发提供理论依据与技术支撑。
1. 温度对页岩油流动性的影响
从鄂尔多斯盆地长 73 段页岩油与沧东凹陷孔二段页岩油各馏分油的黏温曲线可知,在 30℃~90℃温度区间内,各馏分油黏度随温度升高总体呈逐渐降低趋势。这是由于温度升高使分子热运动加剧,分子间内摩擦力减小,进而提升原油流动性。其中,360℃~460℃馏程范围内的馏分油在 30℃~60℃温度区间内,黏度变化尤为剧烈,表现为从 30℃下的特黏 - 超黏状态,快速下降至 60℃下的低黏 - 中黏状态。以孔二段 440℃~460℃馏分油为例,30℃时其黏度高达 18410 mPa・s,属于超黏原油;40℃时黏度降至 3472 mPa・s;50℃时进一步下降至 19.58 mPa・s,转变为中黏度原油,呈现阶梯式下降特征,这表明该馏分段含有较高含量的蜡质,在温度升高过程中,蜡质逐渐融化,导致黏度大幅降低 。​
对比两种页岩油发现,长 73 段页岩油整体黏度偏低,而孔二段页岩油黏度更高,这一差异与二者的原油组成密切相关。长 73 段页岩油中轻 - 中质烃(≤C25)占比较大,而孔二段页岩油重质烃(>C25)占比显著高于长 73 段。以>540℃馏分油为例,长 73 段黏度为 6666 mPa・s,而孔二段黏度高达 350000 mPa・s,后者远高于前者。此外,长 73 段页岩油在低馏程区间内,各馏分油黏度变化呈现独特规律:随馏程温度升高,黏度呈波浪式上升趋势,该现象在<260℃的馏分油中表现尤为明显。推测这可能是因为长 73 段低馏程馏分油中饱和烃与芳烃含量较高有关。
关键字
页岩油,流动性,组成,介质条件,分子动力学模拟
报告人
李永新
高级工程师 中国石油勘探开发研究院

稿件作者
李永新 中国石油勘探开发研究院
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