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2026-10-14
星期三
当前报纸名称:中国石化报

中国石化报

日期:09-08
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版面:第5版:中国石化报05版       上一篇    下一篇

    当物质被关进一个纳米尺度的“小房间”里,就会改变其物理化学性质,这就是限域作用。

    在页岩纳米孔隙中,流体以什么相态赋存、如何流动产出?过去对机理并不明确。科研团队研发高温高压纳米孔相态与流动可视化实验平台,揭示了在限域作用下,古龙页岩“大孔油、小孔气”的相态特征,即超压气相小孔和液相大孔优先流动,混合态中孔接续供烃,页理缝贡献占80%,形成梯次供油。这就揭示了页岩油纳米孔“限域供油”产油机理,证实陆相页岩具备产油能力。

    团队还建立了流体输运模型,显示页岩压裂后形成从基质到页理缝再到人工缝网的复合流动网络。古龙页岩的一大特点是每米发育3000条页理缝,这些页理缝大大降低了页岩油的启动压力:液体从基质流向页理缝仅需要3毫米,需要的压差仅0.6兆帕;如果没有页理缝参与流动,1米储层内流体到人工缝网需要百兆帕级压差,将无法动用。

    与古龙页岩不同,济阳页岩发育6类裂缝、跨越6个数量级,包括纳米级的晶间缝与粒缘缝、微米-纳米级的层理缝、毫米-微米级的构造缝和超压缝、厘米级的压裂支撑缝,构成济阳页岩油主要流动通道。从基质孔隙到支撑缝,流体梯级启动、向井筒单向汇聚。

    充分渗吸置换、以液换油是济阳页岩油核心产油机制。济阳页岩无机孔缝亲水性强,渗吸效率也高,而压裂裂缝越复杂,油水置换空间就越大。实践证明,济阳各洼陷压裂液换油率都在50%以上。

    压裂阶段,高压激活大量层理缝,快速吸入大量压裂液;焖井阶段,压裂液渗吸至孔隙,快速置换原油进入层理缝;采油阶段,主缝优先排水,高含油层理缝接续启动、基质持续供给。这就是济阳页岩油“见油早、产量高、含水下降快”的内在机制。