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LOGO引言：盖层的概念生储盖圈运保生油层盖层储集层圈闭油藏运移盖层：位于储集层之上能封隔储集层使其中流体免于向上逸散的保护层。LOGO引言：盖层的特性盖层特征：封隔性（1）岩性致密，细粒，无裂缝，渗透率极低（2）具较高的排驱压力（排替压力）盖层的概念和渗透率一样是相对的。一定岩性、一定厚度的岩层在一定的油气藏能量下能充当盖层，但在油气藏能量更高的情况下则有可能被穿透，不能作盖层。从这一点出发也可说盖层的毛细管压力能够抗住穿越它的流体的置换力，贯穿力和渗透力。？LOGO主要内容一、盖层的分类二、盖层的封闭机理三、影响盖层的因素四、盖层的评价按盖层与油气藏的位置分类特殊盖层按分布范围分类按岩性分类盖层的分类1、分类结构图LOGO1.1、按岩性分类盖层类型主要岩石特点泥质盐类盖层泥岩、页岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩最常见的一类盖层膏盐类盖层石膏、硬石膏、岩盐质量最好的盖层碳酸盐岩类盖层含泥灰岩、泥质灰岩、硫酸化灰岩、致密灰岩非形成条件决定由后期改造决定资料来源统计的大油气田数不同岩性盖层所占的百分数泥质岩（％）蒸发岩（％）致密灰岩（％）Klemme（1977）334个大油气田65332Grunau（1981）176个大气田6238世界上一些大油气田的盖层类型统计LOGO1.2、按分布范围分类区域（性）盖层:遍布于含油气盆地或拗陷的大部分地区，厚度大、面积广且分布较稳定的盖层。区域盖层对盆地或拗陷的油气运聚起重要作用。局部（性）盖层:分布在一个或数个油气保存单元内，或在某些局部构造、或局部构造某些部位上的盖层。局部盖层对一个地区油气的局部聚集起控制作用。LOGO1.3、按盖层与油气藏位置分类直接盖层：指紧邻储集层之上的封闭岩层。直接盖层是单一型的盖层，它可以是局部盖层，也可以是区域性盖层。上覆盖层：指覆于储集层之上的所有非渗透性岩层。直接盖层与上覆盖层常常组合成复合型盖层。上覆盖层一般是指区域性盖层，对区域性的油气聚集和保存起着重要作用。LOGO1.4、特殊盖层（1）水合物盖层甲烷在低温高压下与水形成固态水合物，构成对下覆游离态油气聚集的有效封堵。主要形成于极地及较深海底。（2）沥青封堵：油藏被抬升、原有盖层甚至部分油层出露地表遭受侵蚀，轻质油气逸散，原油经生物降解后形成重质沥青带，对下伏正常油造成封堵。(3)其它:储集层内部的致密胶结带、低渗层内部的高渗透镜体。LOGO一、盖层的分类二、盖层的封闭机理三、影响盖层的因素四、盖层的评价烃浓度封闭机理超压封闭机理物性封闭机理盖层的封闭机理2、封闭机理结构图主要内容LOGO2.1、物性封闭机理特点：（1）岩性致密，无裂缝，毛管阻力浮力；（2）排替压力极高，封存压力大，能遮挡游离状态的烃。（3）毛管压力封闭对于油比天然气更重要，所以气易溶于水（4）在泥岩压实阶段的晚期更为重要。物性封闭（毛管压力封闭）：依靠盖层岩石的毛细管压力对油气运移的一种阻止作用。LOGO2.1、物性封闭机理排替压力：盖层最大连通孔隙所具有的毛细管力称为盖层的排替压力。排替压力越大，盖层的封盖能力越强，反之则越差。1/5000～1/100002～4砾1/160～1/50001/16～2砂0.1～1/1601/256～1/16粉砂＞0.1＜1/256粘土410－4极细粘土排替压力，MPa颗粒直径，mm沉积物1/5000～1/100002～4砾1/160～1/50001/16～2砂0.1～1/1601/256～1/16粉砂＞0.1＜1/256粘土410－4极细粘土排替压力，MPa颗粒直径，mm沉积物不同粒级沉积物中水排替油的压力LOGO2.1、物性封闭机理毛细管压力：：两相流体的界面张力：润湿接触角：盖层毛细管半径：储集层毛细管半径：毛细管压力差LOGO2.1、物性封闭机理机理（微观解释）：由于储集层和盖层孔隙的半径不同，在其他条件相同的情况下，其毛细管力的大小也不同。由于盖层有比储集层更小的孔隙喉道半径，其产生的毛细管力要比储集层孔隙产生的毛细管力大得多。盖层之所以能够封住储集层中的油气，其本质在于盖层具有比储集层更小的孔隙，形成了指向储集层的毛细管力差，阻止了油气进入盖层的孔隙空间。这种主要由储集层和盖层物性差异造成的盖层封闭作用称作为盖层的物性封闭，也称毛细管封闭。LOGO2.2、超压封闭机理上压实段下压实段毛细管阻力超压分布封闭能力的分布泥岩层段欠压实段P超压封闭：巨厚泥岩层在压实过程中，水不能顺利排出，造成泥岩中部滞留水形成异常高压，形成巨大的孔隙流体压力可以封闭油气。特点：①可以封闭任何相态的烃类②对天然气的封闭作用比对石油更重要③在泥岩压实阶段的中期更重要LOGO2.3、烃浓度封闭机理烃浓度封闭：指具有一定生烃能力的地层，以较高的烃浓度阻滞下伏油气向上扩散运移。特点：1.主要是对以扩散方式向上运移的油气起作用。扩散原因：浓度差扩散方向：高浓度向低浓度。2.烃浓度封闭是一种暂时的封闭。生油层生烃出现高浓度，向上下扩散，阻止下伏储集层油气向上扩散。LOGO2.4、三种封闭机理的对比封闭机理特点毛细管封闭作为盖层封油气最普遍的原理，因而最为常见压力封闭可以阻止水溶液和扩散方式运移的油气烃浓度封闭随生烃量的增加可能会产生超压封闭总结：同一盖层中，各类封闭机理可以取长补短，封闭机理越丰富的盖层封闭性越好。对比LOGO一、盖层的分类二、盖层的封闭机理三、影响盖层的因素四、盖层的评价盖层的韧性盖层的厚度盖层的岩性影响盖层的因素盖层的分布范围和连续性主要内容3、影响因素结构图LOGO3.1、盖层的岩性简述：从理论上讲，任何一种岩性的岩层均可作为盖层，只要其排替压力大于下伏储集层中油气向上运动的动力。但是大量油气田勘探结果表明，最常见的盖层的岩性主要为两大岩石类：一类是泥质盐类，一类是膏盐类。其中泥质岩类常与储集岩层并存；而膏岩盖层则多发育在碳酸盐岩剖面中。在特殊情况下，如在构造变动微弱的地区，裂缝不发育，致密的泥灰岩也可充当盖层。分类：LOGO3.1.1、盖层的岩性—泥质岩类特点：1.孔隙细小，排替压力很高，具有较强的物性封闭能力。2.分布广、数量多、最常见，各种沉积环境中。影响该类盖层的因素：⑴泥岩中膨胀性矿物（尤其是蒙脱石）越多，盖层质量就越好，遮挡力越强，对保存油气藏所需的厚度越小。反之，则要很大厚度来补偿。⑵泥质盖层与粒度组分有密切关系。一般说来，分散性（粉碎程度）越高，其渗透率越低，因此，遮挡能力就越强。⑶含砂质、粉砂质等杂质会大大降低泥质盖层的遮挡能力。⑷矿物成份：蒙脱石吸收容量大，因此遮挡力强；交换络合物中Na+高的其膨胀性、塑性、吸水性增大，毛管压力和渗透性降低。LOGO3.1.2、盖层的岩性—膏盐类岩盐、石膏类盖层膏盐类盖层基本不具有孔隙，其物性封闭能力比泥岩更强，因而该类盖层是高质量的盖层，可遮挡高压气藏。其阻挡天然气扩散的能力要比一般额泥岩强近一百倍，可以有效地阻挡烃类的扩散损失。单独由石膏（特别是硬石膏）组成的盖层，其遮挡能力不如盐岩。石膏与岩盐塑性是硬石膏的三倍，所以由硬石膏组成的盖层的油气藏油气柱高度不大，油气充满系数小。只有石膏与岩盐结合或呈互层，才能大幅度提高遮挡能力。LOGO3.1.3、盖层的岩性—碳酸盐岩类碳酸盐类盖层通常是指碳酸盐岩占半数至纯由碳酸盐岩组成的一些非渗透性岩石，如泥质石灰岩、硫酸盐化灰岩、致密石灰岩等。很少发现以碳酸盐岩作为盖层。盖层遮挡能力排序：岩盐─含盐的混合岩类─泥（页）岩─石膏（硬石膏稍次）─砂质泥岩─泥灰岩─泥质灰岩及硫酸盐化石灰岩─含少量泥质的石灰岩─泥质粉砂─致密砂岩。LOGO3.2、盖层的厚度实例一：从盖层的物性封闭来说，盖层的厚度似乎对盖层的封闭性没有直接影响。Hubbert（1983）计算过，几英寸的粘土岩估计有4.14MPa的排替压力，并足以封住915m的油柱。盖层封隔性与厚度有关系吗？实例二：前苏联学者依诺泽姆采夫研究了古比雪夫地区油藏之上厚薄不等的盖层时发现：石油密度和石油中的溶解气含量在盖层厚度小于25m时随着盖层厚度的增加而曲线呈线性变化，并据此提出盖层的有效厚度下限标准是25m。LOGO3.2、盖层的厚度盖层封隔性与厚度的关系（1）石油密度随盖层厚度增加而减小。但只说明＜25m不足以保护，厚度达一定值之后，密度不再增大，说明油藏已得到充分保护。（2）溶解气组分变化25m内重烃含量随厚度减小而增大，线性关系。25m时不再影响。（3）甲烷随厚度上升而上升，到25m时不变。LOGO3.2、盖层的厚度构造活动破坏盖层的封闭性1、地层抬升剥蚀：盖层残后越小，封闭性越差；2、断裂作用破坏盖层的封闭性；3、岩浆或者岩体等侵入作用，可使盖层拱张破裂总结：盖层厚度间接影响封闭能力。理论上讲盖层厚度对封堵油气没有直接影响，但当盖层排替压力不够时，加大厚度可以弥补这一不足。从保存油气的角度看，盖层越厚越有利，厚度大不易被小断层错断，不易形成连通的微裂缝；厚度大的泥岩，其中的流体不易排出，从而形成异常压力，导致封闭能力的增加。LOGO3.3、盖层的分布范围和连续性概念：盖层的连续性是指盖层被剥蚀和被断裂错断的情况。在区域性盖层中，经常会出现断裂的现象。而真正对盖层连续性造成破坏影响的主要因素是盖层的密度、断裂的封闭性和断裂的错动与活动时间。显然，断裂的密度越小越好。LOGO3.3、盖层的韧性与岩性有关：碳酸盐岩及泥岩虽然排替压力很高，但它们形变时比盐层、石膏层、粘土页岩及富含有机质的岩石更易产生裂隙。泥岩的韧性影响泥岩韧性的主要因素是粘土矿物种类和含量。常见粘土矿物的韧性顺序是：蒙皂(脱)石高岭石伊利石绿泥石粘土矿物含量越高，韧性越好。LOGO一、盖层的分类二、盖层的封闭机理三、影响盖层的因素四、盖层的评价泥页岩盖层封盖质量测井分析综合解释成果图有效盖层的识别与评价油气盖层的常规评价参数盖层的评价泥页岩盖层的测井评价参数主要内容4、盖层评价结构图LOGO4.1、油气盖层的常规评价参数4.1.1宏观参数厚度（h）、剖面长度（L）、分布面积（S）、岩性参数4.1.2品质参数1）渗透率数值越小，说明遮挡能力越强。一般大于0.01×10-3μm2的岩石就被认为无遮挡能力，不能作为盖层。2）遮盖系数遮盖系数指捕集高度与构造闭合高度之比。KZ=HZ/（H+ΔH）×100%式中：KZ——遮盖系数（%）；H——构造闭合度（m）；HZ——盖层捕集高度（m）；ΔH——剩余高度（m）。当KZ＞100%时，盖层具有效好的封盖能力，KZ越大时，封盖能力越好，当KZ＜50%时，则盖层的封盖能力较差。LOGO4.1、油气盖层的常规评价参数3）泥岩中膨胀性矿物的含量盖层中膨胀性矿物（特别是蒙脱石）含量越高，遮挡能力越强，对盖层厚度的要求相应可以降低。4）泥质盖层的砂质、粉砂质百分含量及泥质系数砂质、粉砂质组分含量越高，遮挡能力越差。泥质系数为泥岩总厚度与盖层总厚度之比，系数越大，遮挡能力越强。5）泥质盖层的分散度分散度（粉碎程度）越高，其渗透率就越小。6）盖层岩石的塑性塑性大的岩石，遮挡能力较强，较不易出现裂隙。在岩层发生变形的情况下，裂隙首先在塑性较小的岩层中产生。泥岩盖层的塑性与粒度有关。LOGO4.2、有效盖层的识别与评价4.2.1有效盖层的识别有效盖层是指能够封闭油气的直接盖层。判断的主要标准是盖层突破压力的大小。突破压力PA：指油气开始突破盖层的毛细管压力（即岩样表面最大孔喉半径rA对应的毛细管压力）。贯穿压力PB：指实验中，油气从一端贯穿到另一端时对应的毛细管压力。因此，贯穿才是油气通过盖层散失的起点（具体为岩样），其值一般应比突破压力大。有效盖层和假盖层当岩层突破压力大于促使油气通过它发生渗漏的动力时，该岩层就能对油气起封隔作用，成为盖层，我们把这样的泥岩盖层成为“有效盖层”。当裂缝比较发育，且连通比较高的情况下，岩层的突破压力会大大降低，油气就可进入此岩层，并在其中发生渗漏、散失，这样的泥岩不能封闭油气藏，我们称它为“假盖层”。反映泥岩有效盖层和假盖层最灵敏的测井参数是有效孔隙度和渗透率。当盖层的时认为盖层为有效盖层，否则不能封闭油气为假盖层。LOGO4.2