深層 / 超深層頁巖油提高采收率：低場核磁微觀評價方法

一、深層頁巖油提采的現(xiàn)實背景

自然資源部新一輪評估顯示，中國陸相頁巖油地質資源潛力達 397.46 億噸，可采資源潛力 34.98 億噸，其中深層、超深層資源占比持續(xù)提升，主要分布在鄂爾多斯、準噶爾、松遼、渤海灣、塔里木等盆地。

國家能源局《中國油氣勘探開發(fā)發(fā)展報告 2026》數(shù)據顯示，2025 年全國頁巖油產量突破 850 萬噸，新疆吉木薩爾、大慶古龍、勝利濟陽三大國-家-級示范區(qū)全面建成，深層頁巖油已進入規(guī)模化上產階段。隨著深地工程推進，塔里木盆地深地塔科 1 井完鉆井深達 10910 米，首-次在萬米深層發(fā)現(xiàn)油氣顯示，超深層頁巖油勘探正式進入萬米時代，儲層埋深已突破此前 9300 米的理論預測上限。

目前深層、超深層頁巖油開發(fā)主要依靠水平井體積壓裂實現(xiàn)初始產能，但單井產量遞減快、整體采收率偏低，是行業(yè)普遍面臨的現(xiàn)實問題。想要進一步提高采收率，首先得搞清楚：地下幾千米甚至近萬米的孔隙里，油到底以什么狀態(tài)存在、驅替過程中哪些油能動、哪些動不了。

二、深層 / 超深層頁巖油提采評價的三個核心痛點

目前實驗室和現(xiàn)場常用的評價方法，在面對頁巖這種納米級復雜儲層時本身就有局限，放到深層、超深層的高溫高壓、高成本場景下，短板會被進一步放大。

1. 測不準：破壞性檢測，結果本身有偏差。

最-經-典的 Dean Stark 抽提法，通過高溫蒸餾把巖心里的油和水蒸出來計算含量。但頁巖里含有大量不穩(wěn)定有機質，高溫過程中部分有機質會溶解損失，導致實測的含油飽和度被高估。

高壓壓汞、氣體吸附這類孔隙結構測試，同樣屬于破壞性檢測。而深層、超深層頁巖油取心成本極-高，萬米級深井的單米取心成本是中淺層的數(shù)倍，破壞性檢測不僅會損耗珍貴的巖心樣品，還無法重復驗證結果，進一步放大了檢測誤差帶來的決策風險。加上深層儲層非均質性極-強，不同巖心差異很大，只靠單次檢測很難代表真實地層情況。

2. 分不清：只知道總油量，不知道哪部分能采

傳統(tǒng)方法只能算出巖心里總共有多少油，但沒法區(qū)分這些油的賦存狀態(tài)：哪些是吸附在有機質表面、很難被動用的吸附油，哪些是被困在納米小孔里、受毛管力束縛的束縛油，哪些是可以自由流動的可動油。

深層、超深層儲層溫壓條件特殊，原油黏度、吸附狀態(tài)和中淺層差異明顯，僅靠總含油飽和度判斷資源潛力，偏差會更大。現(xiàn)場很多深層頁巖油井顯示含油級別很高，但實際投產產能不及預期，核心原因就是可動油占比低，束縛油、吸附油占比高。用傳統(tǒng)評價方法算出來的資源量，和實際能采出來的量差距很大，直接影響深層開發(fā)決策的準確性。

3. 看不到：只能算最終結果，看不到中間過程

常規(guī)的驅替實驗，只能等實驗結束后算出一個總采收率。至于注入過程中，多大的孔隙先出油、多大的孔隙始終沒動靜、驅替劑進到了哪些孔隙里，這些關鍵信息全都獲取不到。

深層、超深層頁巖油的提采工藝施工成本是中淺層的數(shù)倍，一次萬米級井的現(xiàn)場試驗投入極-高。如果只能靠最終采收率反推工藝效果，無法定位問題環(huán)節(jié)，試錯成本會被成倍放大，也很難快速優(yōu)化出適配深層儲層的工藝參數(shù)。

三、低場核磁技術：給提采評價裝上 “微觀透視眼”

低場核磁共振技術的核心邏輯很簡單：原油里的氫原子，在越小的孔隙里受孔壁束縛越強，信號衰減就越快；在越大的孔隙里自由度越高，信號衰減就越慢。通過檢測信號的衰減速度（也就是 T?譜），就能定量算出不同尺寸孔隙里分別有多少流體，全程不需要破壞樣品。

針對深層、超深層頁巖油提高采收率評價，這項技術的價值剛好命中了深層場景的核心痛點。

1. 給原油 “分類算賬”，摸清真實可動家底

針對深層、超深層頁巖油珍貴的巖心樣品，低場核磁全程無損的優(yōu)勢尤為突出。同一塊頁巖巖心，不用切割、不用破壞，一次檢測就能定量區(qū)分出吸附油、束縛油、可動油各自的占比，還能精確對應到不同孔徑的孔隙。

對于溫壓條件特殊的超深層儲層，還可以搭配高溫高壓夾持系統(tǒng)，模擬地層真實溫壓環(huán)境下的原油賦存狀態(tài)，得到的數(shù)據更貼近地下真實情況，避免常壓檢測結果和深層實際情況出現(xiàn)偏差。比如針對同一超深層區(qū)塊的巖樣，通過低場核磁可以明確：壓裂后能直接產出的可動油占比有多少，還有多少束縛油有潛力通過提采工藝被動用，哪些吸附油基本沒有開采價值。這比只看總含油量的評價方式，更貼近深層頁巖油的真實生產情況。

2. 在線追蹤驅替全過程，看清每一步的動用情況

搭配高溫高壓巖心夾持系統(tǒng)，低場核磁可以模擬深層、超深層地層的溫度、壓力環(huán)境，在水驅、氣驅、CO?吞吐、表面活性劑滲吸等提采實驗的過程中持續(xù)掃描樣品。

不需要暫停實驗、不需要取出巖心，就能實時看到：隨著注入量增加，哪些孔徑的孔隙先開始出油，采出了多少；哪些孔隙里的油始終沒被動用，原因是什么。

3. 平行對比篩選方案，降低現(xiàn)場試錯成本

深層、超深層頁巖油現(xiàn)場施工成本高，萬米級井的工藝參數(shù)調整試錯代價遠大于中淺層。依托低場核磁的無損檢測特性，同一塊巖心可以重復開展多組不同工藝的對比實驗，徹-底排除了樣品非均質性帶來的干擾。

比如要對比超臨界 CO?吞吐和氮氣驅的適配效果，或者篩選不同的表面活性劑配方，都可以用同一塊巖心依次實驗，直接用 T?譜的變化量化不同工藝的采收率差異，包括總采收率、各孔徑的采出程度都能精準對比。這樣篩選出的最-優(yōu)工藝參數(shù)，更適配深層、超深層的儲層條件，落地到現(xiàn)場的適配性更高，能有效減少盲目試錯帶來的高額成本浪費。

深層、超深層頁巖油提高采收率，本質是向萬米級地下的納米級孔隙要產量。傳統(tǒng)評價手段只能看到宏觀的總結果，摸不透深層高溫高壓環(huán)境下的微觀賦存狀態(tài)和動用過程；低場核磁則補上了深層、超深層儲層微觀動態(tài)評價的短板，讓提采工藝的優(yōu)化從 “憑經驗試錯” 轉向 “靠數(shù)據精準調整”。兩者結合，才能更高效地把深地頁巖油的資源儲量變成實際產量。