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1、Clq 2024/9/9石油地质学第六章 盖层和生储盖组合Clq 2024/9/9主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9引 言Clq 2024/9/9 盖层是指在储集层上方,能够阻止油气向上遗散的岩层。 常见的盖层有泥岩、页岩、蒸发岩及致密灰岩。也有渗透性极差的砂质岩层。 盖层能封隔油层的重要原因是盖层具有较高的排替压力。 从排替压力的观点看,盖层和储集层是相对的。如果促使油气渗滤的动力大于岩层的排替压力,油气即可进入岩层渗滤,成为储集层。相反,该岩层则
2、对油气的渗滤起封隔作用,成为盖层。1、概念和基本特征Clq 2024/9/9生生储储盖盖圈圈运运保保生油层盖层储集层圈闭油藏运移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。Clq 2024/9/9 1975年,涅斯捷洛夫,根据盖层孔径大小,把盖层分为三个等级: (1)岩石孔径大小小于510-6cm的,可作为油气层的盖层。 (2)岩石孔径在510-6 210-4cm之间,只能作油层盖层。 (3)岩石孔径大于210-4cm的,不能作盖层。 另据大量实验和统计,厚度米的粘土层即可成为盖层,厚度大于5米的泥岩即可成为良好的盖层。 由上可见,厚度对盖层的封隔作用不是主要因素,起决定作用的是
3、排替压力的大小和裂缝的发育程度。当岩层的排替压力足够大,又无开启裂缝,即使其厚度不大也可成为良好的盖层。 Clq 2024/9/9Clq 2024/9/94、盖层的特性盖层特征盖层特征:封隔性:封隔性 (1 1)岩性致密,细粒,无裂缝,渗透率极低)岩性致密,细粒,无裂缝,渗透率极低 (2 2)具较高的排驱压力(排替压力)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。?Clq 2024/9/9
4、主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9按盖层与油气藏的位置分类按盖层与油气藏的位置分类特殊盖层特殊盖层按分布范围分类按分布范围分类 按岩性分类按岩性分类1、分类结构图分类结构图一、盖层的分类Clq 2024/9/91.1、按岩性分类、按岩性分类盖层类型盖层类型主要岩石主要岩石特点特点泥质盐类盖层泥质盐类盖层泥岩、页岩、含粉砂泥泥岩、页岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩岩、粉砂质泥岩最常见的一类盖层最常见的一类盖层膏盐类盖层膏盐类盖层石膏、硬石膏、岩盐石膏、硬石膏
5、、岩盐质量最好的盖层质量最好的盖层碳酸盐岩类盖层碳酸盐岩类盖层含泥灰岩、泥质灰岩、含泥灰岩、泥质灰岩、硫酸化灰岩、致密灰岩硫酸化灰岩、致密灰岩非形成条件决定非形成条件决定由后期改造决定由后期改造决定Clq 2024/9/91.1、按岩性分类、按岩性分类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Clq 2024/9/91.2、按分布范围分类、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
6、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。Clq 2024/9/91.3、按盖层与油气藏位置按盖层与油气藏位置分类分类直接盖层: 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。Clq 2024/9/91.4、特殊盖层、特殊盖层(1)水合物盖层:甲烷在低
7、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。Clq 2024/9/9主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9烃浓度封闭机理烃浓度封闭机理超压封闭机理超压封闭机理物性封闭机理物性封闭机理盖盖层的的封封闭机机理理2、封
8、闭机理结构图封闭机理结构图二、盖层的封闭机理Clq 2024/9/92.1、物性封闭机理特点:特点: (1 1)岩性致密,无裂缝,毛管阻力岩性致密,无裂缝,毛管阻力 浮力;浮力; (2 2)排排替替压压力力极极高高,封封存存压压力力大大,能能遮遮挡挡游游离离状状态的烃。态的烃。 (3 3)毛毛管管压压力力封封闭闭对对于于油油比比天天然然气气更更重重要要,所所以以气易溶于水气易溶于水 (4 4)在泥岩压实阶段的晚期更为重要。在泥岩压实阶段的晚期更为重要。物性封闭(毛管压力封闭):物性封闭(毛管压力封闭): 依靠盖层岩石的依靠盖层岩石的毛细管压力毛细管压力对油气运移的一种阻对油气运移的一种阻止作用
9、。止作用。Clq 2024/9/92.1、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。Clq 2024/9/92.1、物性封闭机理毛细管压力:毛细管压力: :两相流体的界面张力两相流体的界面张力 :润湿接触角:润湿接触角 :盖层毛细管半径:盖层毛细管半径 :储集层毛细管半径:储集层毛细管半径 :毛细管压力差:毛细管压力差Clq 2024/9/92.1、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
10、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。Clq 2024/9/92.2、超压封闭机理超压封闭: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。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:特点: 可以封闭任何相态的烃类可以封闭任何相态的烃类 对天
11、然气的封闭作用比对石油更重要对天然气的封闭作用比对石油更重要 在泥岩压实阶段的中期更重要在泥岩压实阶段的中期更重要 Clq 2024/9/92.3、烃浓度封闭机理烃浓度封闭:烃浓度封闭: 指指具具有有一一定定生生烃能能力力的的地地层,以以较高高的的烃浓度度阻阻滞滞下下伏伏油油气气向上向上扩散散运运移。移。特点:特点:1.主要是主要是对以以扩散方式扩散方式向上向上 运运移的油移的油气气起作用。起作用。扩散原因扩散原因:浓度差度差扩散方向扩散方向:高:高浓度向低度向低浓度。度。2. .烃浓度封度封闭是一是一种种暂时的封的封闭。 生生油油层生生烃出出现高高浓度度,向向上上下下扩散散,阻阻止止下下伏伏
12、储集集层油油气气向上向上扩散。散。Clq 2024/9/92.4、三种封闭机理的对比封闭机理封闭机理特特 点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。Clq 2024/9/9主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9盖层的韧性盖层的韧性盖层的厚度盖层的厚度盖层的岩性盖层的岩性盖层的分布范围
13、和连续性盖层的分布范围和连续性三、影响盖层的因素Clq 2024/9/93.1、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。Clq 2024/9/93.1.1、盖层的岩性泥质岩类特点:特点:1.1.孔隙细小,排替压力很高,具有较强的物性封闭能力。孔隙细小,排替压力很高,具有较强的物性封闭能力
14、。2.2.分布广、数量多、最常见,各种沉积环境中。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:影响该类盖层的因素: 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。 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。 含砂质、粉砂质等杂质会大大降低泥质盖层的遮挡能力。 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。Clq 2024/9/93.1.2、盖层的岩性膏盐类 岩盐、石膏类盖层 膏盐类
15、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。Clq 2024/9/93.1.3、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
16、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。Clq 2024/9/93.2、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?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。Clq
17、 2024/9/93.2、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。Clq 2024/9/93.2、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
18、,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。Clq 2024/9/93.3、盖层的分布范围和连续性、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。Clq 2024/9/93.3、盖层的韧性、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
19、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。Clq 2024/9/9主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9泥页岩盖层封盖质量测井分析泥页岩盖层封盖质量测井分析综合解释成果图综合解释成果图有效盖层的识别与评价有效盖层的识别与评价油气盖层的常规评价参数油气盖层的常规评价参数盖盖层的的评价价泥页岩盖层的测井评价参数泥页岩盖层的测
20、井评价参数四、盖四、盖层的的评价价结构图结构图Clq 2024/9/94.1、油气盖层的常规评价参数、油气盖层的常规评价参数4.1.1 4.1.1 宏观参数宏观参数 厚度(厚度(h h)、剖面长度()、剖面长度(L L)、分布面积()、分布面积(S S)、岩性参数)、岩性参数4.1.2 4.1.2 品质参数品质参数1 1)渗透率)渗透率 数值越小,说明遮挡能力越强。一般大于数值越小,说明遮挡能力越强。一般大于0.010.011010-3-3mm2 2 的的岩石就被认为无遮挡能力,不能作为盖层。岩石就被认为无遮挡能力,不能作为盖层。2 2)遮盖系数)遮盖系数 遮盖系数指捕集高度与构造闭合高度之比
21、。遮盖系数指捕集高度与构造闭合高度之比。 K KZ Z=H=HZ Z/ /(H+H+H H)100%100%式中:式中: K KZ Z遮盖系数(遮盖系数(% %);); H H构造闭合度(构造闭合度(m m);); H HZ Z盖层捕集高度(盖层捕集高度(m m);); HH剩余高度剩余高度(m m)。)。 当当K KZ Z100%100%时,盖层具有效好的封盖能力,时,盖层具有效好的封盖能力, K KZ Z越大时,封盖能力越好,越大时,封盖能力越好,当当K KZ Z50%50%时,则盖层的封盖能力较差。时,则盖层的封盖能力较差。Clq 2024/9/94.1、油气盖层的常规评价参数、油气盖层
22、的常规评价参数3 3)泥岩中膨胀性矿物的含量)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。越强,对盖层厚度的要求相应可以降低。4 4)泥质盖层的砂质、粉砂质)泥质盖层的砂质、粉砂质 百分含量及泥质系数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。泥岩总厚度与盖层总厚度之比,系数越大,遮挡能力越强。5 5)泥质盖层的分散度)泥质盖层的分散度 分散度(粉碎程度
23、)越高,其渗透率就越小。分散度(粉碎程度)越高,其渗透率就越小。6 6)盖层岩石的塑性)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。盖层的塑性与粒度有关。 Clq 2024/9/94.2、有效盖层的识别与评价、有效盖层的识别与评价4.2.1 4.2.1 有效盖层的识别有效盖层的识别 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
24、大小。准是盖层突破压力的大小。突破压力突破压力P PA A:指油气开始突破盖层的毛细管压力(即岩样表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面最大孔喉半径r rA A对应的毛细管压力对应的毛细管压力 )。)。贯穿压力贯穿压力P PB B:指实验中,油气从一端贯穿到另一端时对应的指实验中,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。体为岩样),其值一般应比突破压力大。Clq 2024/9/94.2、有效盖层的识别与评价、有效盖层的识别与评价4.2.1 4.2
25、.1 有效盖层的识别有效盖层的识别 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。准是盖层突破压力的大小。有效盖层和假盖层有效盖层和假盖层 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样的泥岩盖层成为“有效盖层有效盖层”。当裂缝比较发育,且连。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,油气就通比较高的情况下,岩层的突破压力会大大降低,油气
26、就可进入此岩层,并在其中发生渗漏、散失,这样的泥岩不可进入此岩层,并在其中发生渗漏、散失,这样的泥岩不能封闭油气藏,我们称它为能封闭油气藏,我们称它为“假盖层假盖层”。 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。时认为盖层为有效盖层,否则不能封闭油气为假盖层。Clq 2024/9/94.2、有效盖层的识别与评价、有效盖层的识别与评价4.2.2 4.2.2 泥质盖层的等级评价泥质盖层的等级评价 有效盖层是一个范围值,我们有必要进行对盖有效盖层是一个范
27、围值,我们有必要进行对盖层进行更细的划分来判断盖层的优劣。层进行更细的划分来判断盖层的优劣。评价角度:评价角度:(一)、含砂量(一)、含砂量(二)、厚度(二)、厚度(三)、总孔隙(三)、总孔隙(四)、有效孔隙度(四)、有效孔隙度根据这四个方面来进行分权值评价盖层的优劣。根据这四个方面来进行分权值评价盖层的优劣。Clq 2024/9/94.2、有效盖层的识别与评价、有效盖层的识别与评价Clq 2024/9/94.3、泥页岩盖层的测井评价参数、泥页岩盖层的测井评价参数泥页岩测井研究泥页岩测井研究 测井方法研究泥页岩盖层,是根据测井资料计算的厚度、测井方法研究泥页岩盖层,是根据测井资料计算的厚度、含
28、砂量、总孔隙度、有效孔隙度、渗透率、欠压实异常及粘含砂量、总孔隙度、有效孔隙度、渗透率、欠压实异常及粘土矿物成分进行综合分析评价的。土矿物成分进行综合分析评价的。1.1.厚度厚度2.2.含砂量含砂量 泥页岩盖层含砂量的多少直接影响盖层的质量,泥页泥页岩盖层含砂量的多少直接影响盖层的质量,泥页岩含砂量的增大,将导致地层可塑性降低,脆性增大,容岩含砂量的增大,将导致地层可塑性降低,脆性增大,容易产生裂缝。这一效应对深层泥岩尤为突出,甚至产生储易产生裂缝。这一效应对深层泥岩尤为突出,甚至产生储盖倒置的现象。盖倒置的现象。Clq 2024/9/94.3、泥页岩盖层的测井评价参数、泥页岩盖层的测井评价参
29、数3.3.总孔隙度总孔隙度(它是评价泥页岩盖层质量的一个重要参数)(它是评价泥页岩盖层质量的一个重要参数) 泥岩盖层总孔隙度的大小反映泥岩的压实程度,总的泥岩盖层总孔隙度的大小反映泥岩的压实程度,总的孔隙度越小,压实程度越高,孔隙喉道半径越小,泥岩孔孔隙度越小,压实程度越高,孔隙喉道半径越小,泥岩孔隙毛细管力越大,渗透率越低,封闭性越好。隙毛细管力越大,渗透率越低,封闭性越好。 一般说来,泥岩总孔隙度只要降低到一般说来,泥岩总孔隙度只要降低到30%30%左右,即可左右,即可封闭油藏。封闭油藏。30%30%这个孔隙度量值,可以作为泥岩盖层封闭这个孔隙度量值,可以作为泥岩盖层封闭油气的下限临界值,
30、只要泥岩总孔隙度低于这个量值,并油气的下限临界值,只要泥岩总孔隙度低于这个量值,并且具有区域分布,都可以作为油气藏的封盖。且具有区域分布,都可以作为油气藏的封盖。Clq 2024/9/94.3、泥页岩盖层的测井评价参数、泥页岩盖层的测井评价参数4.4.有效孔隙度有效孔隙度 它是评价泥页岩盖层质量的一个重要参数它是评价泥页岩盖层质量的一个重要参数 一般来说,对一般来说,对时代新时代新的盆地,泥岩盖层的封盖性能主要的盆地,泥岩盖层的封盖性能主要取决于总孔隙度的大小。取决于总孔隙度的大小。特点:特点: 泥岩突破压力一般情况下随着埋深增加或随地层层系变泥岩突破压力一般情况下随着埋深增加或随地层层系变老
31、而增大。老而增大。 对对时代老时代老的盆地来说,泥岩封盖性能主要取决于有效孔的盆地来说,泥岩封盖性能主要取决于有效孔隙度的大小。隙度的大小。特点:特点: 泥岩突破压力随埋深增加而增大的规律不明显,随层系泥岩突破压力随埋深增加而增大的规律不明显,随层系变老增加的趋势也不明显。变老增加的趋势也不明显。Clq 2024/9/94.3、泥页岩盖层的测井评价参数、泥页岩盖层的测井评价参数5.5.孔隙度孔隙度 泥页岩的渗透率是孔隙度、束缚水饱和度和含砂量泥页岩的渗透率是孔隙度、束缚水饱和度和含砂量的函数。孔隙度、含砂量越高,渗透率越大;束缚水饱的函数。孔隙度、含砂量越高,渗透率越大;束缚水饱和度越大,渗透
32、率越小。如果泥页岩存在裂缝时,渗透和度越大,渗透率越小。如果泥页岩存在裂缝时,渗透率将失去均质地层的孔渗关系急剧增大,从而失去封闭率将失去均质地层的孔渗关系急剧增大,从而失去封闭油气的能力,因此,在研究渗透率对泥页岩封盖性影响油气的能力,因此,在研究渗透率对泥页岩封盖性影响时,特别要注重裂缝的研究。时,特别要注重裂缝的研究。6.6.粘土矿物分析粘土矿物分析 泥岩的封盖性能取决于它的可塑性和膨胀性。泥岩的封盖性能取决于它的可塑性和膨胀性。Clq 2024/9/94.4、泥页、泥页岩盖层的测岩盖层的测井评价参数井评价参数Clq 2024/9/9英文缩写英文缩写参数含义参数含义VHCVHC剩余含烃量
33、剩余含烃量PODGPODG中子、密度孔隙度差值中子、密度孔隙度差值POAGPOAG中子、声波孔隙度差值中子、声波孔隙度差值PERMPERM渗透率渗透率PORPOR有效孔隙度有效孔隙度CALCCALC微差半径微差半径PORTPORT总孔隙度总孔隙度PaPa突破压力突破压力PrPr储集层排替压力储集层排替压力声波时差曲线声波时差曲线密度测井曲线密度测井曲线补偿中子测井曲线补偿中子测井曲线深探测电阻率深探测电阻率浅探测电阻率曲线浅探测电阻率曲线泥泥页页岩岩盖盖层层成成果果参参数数Clq 2024/9/9主要内容一、盖一、盖层的分的分类二、盖二、盖层的封的封闭机理机理三、影三、影响响盖盖层的因素的因素
34、四、盖四、盖层的的评价价引引 言言五、生五、生储盖盖组合合Clq 2024/9/9 是指地层剖面中,生油层、储集层、盖层三者在时是指地层剖面中,生油层、储集层、盖层三者在时是指地层剖面中,生油层、储集层、盖层三者在时是指地层剖面中,生油层、储集层、盖层三者在时间上、空间上的组合型式。间上、空间上的组合型式。间上、空间上的组合型式。间上、空间上的组合型式。 连续的生储盖组合连续的生储盖组合不连续的生储盖组合不连续的生储盖组合根据生、储层的接触关系可分为:根据生、储层的接触关系可分为:五、生储盖组合Clq 2024/9/9 生生储储盖盖组组合合是是指指生生储储盖盖三三者者的的组组合合型型式式。其其
35、实实质质是是以以怎怎样样的的关关系系组组合合在在一一起起,才才能能使使生生成成的的油油气气有有效效地地驱驱向向储储集层,而储集层中的油气不致向上逸散。集层,而储集层中的油气不致向上逸散。 由由上上可可见见,好好的的组组合合应应有有好好的的运运移移通通道道和和好好的的盖盖层层质质量量。盖盖层层质质量量一一方方面面取取决决于于孔孔隙隙直直径径大大小小和和裂裂缝缝发发育育情情况况,另外与厚度也有关。另外与厚度也有关。 根根据据上上述述观观点点,根根据据生生储储层层接接触触关关系系可可将将生生储储盖盖组组合分为两型七式合分为两型七式 即即连续组合,连续组合,不连续组合,之后再根据接触方不连续组合,之后
36、再根据接触方式和通道方式将各类组合进一步细分。式和通道方式将各类组合进一步细分。 1 1、生储盖组合的基本概念和分类、生储盖组合的基本概念和分类Clq 2024/9/95.15.1、连续的生储盖组合、连续的生储盖组合 生、储、盖层连续沉积的,生储层直接接触,输导系统生、储、盖层连续沉积的,生储层直接接触,输导系统生、储、盖层连续沉积的,生储层直接接触,输导系统生、储、盖层连续沉积的,生储层直接接触,输导系统以孔隙微裂缝为主的。以孔隙微裂缝为主的。以孔隙微裂缝为主的。以孔隙微裂缝为主的。 Clq 2024/9/95.25.2、不连续的生储盖组合不连续的生储盖组合 生、储岩层在时间上不连续的,在空
37、间上可不接触(不相邻),生、储岩层在时间上不连续的,在空间上可不接触(不相邻),也可接触(相邻),两者之间由不整合面或断层面沟通。也可接触(相邻),两者之间由不整合面或断层面沟通。 不整合型不整合型不整合型不整合型:生、储岩生、储岩层由不整合面沟通,可直层由不整合面沟通,可直接接触,也可不接触。接接触,也可不接触。 断裂型断裂型断裂型断裂型:生油层一般位于储集层下生油层一般位于储集层下方,油气通过断层向上运移进入断层方,油气通过断层向上运移进入断层一侧或两侧的储集层。即下生上储。一侧或两侧的储集层。即下生上储。 Clq 2024/9/9 其其特特点点是是生生储储盖盖三三者者同同存存在在于于连连
38、续续沉沉积积的的地地层层单单元元中中。生生储储层层或或者者垂垂向向交交替替,或或者者侧侧向向互互变变,其其具具体体组组合合形形式式又又包包括括了了1)下伏式;下伏式;2)上覆式;)上覆式;3)互层式;)互层式;4)侧变式;侧变式; 5)封闭式。)封闭式。 1)下下伏伏式式:生生油油层层在在储储集集层层的的下下方方,故故又又称称为为正正常常式式成成油油组组合。合。 2)上覆式:生油层在储集层之上,又称)上覆式:生油层在储集层之上,又称 顶生式成油组合顶生式成油组合 3)互层式:生油层与储集层交替互层。)互层式:生油层与储集层交替互层。 4)侧侧变变式式:由由于于岩岩性性.岩岩相相横横相相变变化化
39、而而形形成成的的指指状状交交互互式式组组合合 5)封闭式:又称透镜状)封闭式:又称透镜状 指储集层呈透镜状位于生油岩之中。指储集层呈透镜状位于生油岩之中。 (1 1) 连续生储盖组合连续生储盖组合Clq 2024/9/9 其特征是生油层和储集层在时间上是不连续的,两者其特征是生油层和储集层在时间上是不连续的,两者通过不整合面或断层相沟通,其具体又可分为两种形式,通过不整合面或断层相沟通,其具体又可分为两种形式,不整合型和断裂型:不整合型和断裂型: 1)不不整整合合型型组组合合:其其生生油油岩岩和和储储油油层层是是由由不不整整合合面面相相沟沟通通的的,二二者者可可以以相相邻邻,也也可可以以不不相
40、相邻邻,可可以以处处于于不不整合面的同侧,也可处于不整合面的两侧。整合面的同侧,也可处于不整合面的两侧。 由由于于不不整整合合面面具具有有较较强强的的输输导导能能力力,故故对对油油气气聚聚集集起起着重要作用。着重要作用。 2)断裂型组合)断裂型组合 该组合中生油层总是位于储集层的下方,但二者可以该组合中生油层总是位于储集层的下方,但二者可以位于断层的一侧,也可以位于断层的两侧。二者是通过断位于断层的一侧,也可以位于断层的两侧。二者是通过断层进行沟通输导的。层进行沟通输导的。 (2 2) 不连续生储盖组合不连续生储盖组合Clq 2024/9/9 评价生储盖组合,主要从以下三方面考虑:评价生储盖组
41、合,主要从以下三方面考虑: 1)、有利于油气聚集的最佳组合形式)、有利于油气聚集的最佳组合形式 一一般般说说,互互层层型型是是最最好好的的组组合合形形式式,侧侧变变式式和和不不整整合合也也是是较较好好的的组组合合型型式式,断断裂裂型型、上上覆覆型型次次之之,封封闭闭型型最差。最差。 2)、生生油油层层的的最最佳佳厚厚度度,此此厚厚度度为为30-50米米,(指指单单层厚度)该厚度排烃效率最高。层厚度)该厚度排烃效率最高。 3)、 砂砂岩岩的的最最佳佳百百分分率率,前前已已述述及及,砂砂岩岩的的百百分分率率为为20%-60%,是油气分布的有利地带。,是油气分布的有利地带。(3 3) 生储盖组合评价
42、生储盖组合评价Clq 2024/9/9 由上分析可见,盆地在总的下降背景中伴有适当的升降,才便于形成有利的生储盖组合。在每一构造旋回的初级阶段,可以形成粗碎屑岩储集层,到相对稳定下降阶段,易于形成生油层,它与下伏的储集层,可以形成上覆型组合;继之,由于旋回性下降运动,可以形成互层型组合;进入稳定下降阶段的高峰期,即最大水侵期生油岩广泛发育,而储层不发育,易于构成封闭型或透镜型组合;到早期水退阶段,以互层型沉积为主,稍晚可以形成下覆型组合;到侵蚀阶段,则不能形成完整组合。Clq 2024/9/9 由由此此可可见见,盆盆地地某某一一构构造造旋旋回回发发育育过过程程中中若若其其组组合合形形式式发发育完全,则其演化规律是:育完全,则其演化规律是: 上覆型上覆型互层型互层型 封闭型封闭型 互层型互层型 下伏型下伏型 在空间上在空间上 ,组合的分布规律是,凹陷中心易形成封闭型,组合的分布规律是,凹陷中心易形成封闭型,向沿岸方向向沿岸方向 依次过渡为互层型、侧变型。依次过渡为互层型、侧变型。 Clq 2024/9/9Thank you!