油气盖层及生储盖组合.ppt

第四章油气盖层及生储盖组合;要形成油气藏，就必须使运载层中运移的油气不能向上散失掉或要防止油气藏中油气向上渗漏逸散而被破坏，那么在运载层（储集层）的上方就要有一套致密的、不渗透的、持续的地层把储集层中的油气保护起来。这种覆盖在储集层之上可以制止油气向上逸散的细粒致密岩层称为盖层。

盖层的好坏及分布，直接影响着油气在储集层中的汇集和保留，决定了含油气系统的有效范围，是含油气系统重要构成部分。

★盖层是指位于储集层上方，可以制止储集层中的烃类流体向上逸散的岩层。;盖层的类型因划分根据不一样而有不一样的分类方案。

（一）按岩性特性分类

（二）按产状和作用分类

（三）按纵向分布位置关系分类;（一）、按岩性特性分类;（二）、按产状和作用分类;（三）、按纵向分布位置关系分类;★二、盖层的封闭机理（Sealmechanismsofcaprocks）;盖层大多岩性致密、颗粒极细、孔隙半径很小，油气要通过盖层进行运移，必须首先排替其中的水，克服毛细管压力的阻力，假如不能克服该阻力则被封堵于盖层之下，直到汇集的油气高度足够大，向上的浮力到达所需排驱压力时（所谓排驱压力指岩石中非润湿相流体排驱润湿相所需要的最小压力），油气才能穿过盖层。由毛细管压力公式Pc=2σcosθ/γ看，岩石越致密，孔喉半径越小，岩石的毛细管压力越大，封堵力越强。这种依托盖层岩石的毛细管压力对油气运移的制止作用称为物性封闭。;当油气从大孔隙进入小孔隙，或穿越孔隙喉道时，将在油（或气）柱（丝）两端形成毛细管压力差ΔPc：;假如油柱的浮压超过盖层的油水排替压力，则油气就穿过盖层。;美国阿拉帕契亚地区百英尺砂岩剖面图;（二）、超压封闭（superpressureseals）;（二）、超压封闭（superpressureseals）;（三）、烃浓度封闭;盖层烃浓度封闭的三种模式：

（1）盖层为非生烃层；

（2）盖层为生烃层，但不存在欠压实超压；

（3）盖层为生烃层，且存在欠压实超压；;★三、盖层评价;1、岩性：盖层岩性的不一样决定了排替压力大小差异;2、泥岩中膨胀性矿物的含量

泥岩的封闭性取决于它??膨胀性。膨胀性粘土矿物含量越高，泥岩的封闭性能越强。目前重要采用X衍射分析技术分析泥岩中的粘土矿物含量。粘土矿物的膨胀性以蒙脱石﹥伊/蒙混层﹥高岭石﹥伊利石﹥绿泥石次序排列。因此高含蒙脱石的泥岩封闭性强。;3、岩石的塑性

塑性强的岩石相比脆性岩石不易产生断裂和裂缝，封闭能力更强。岩石的塑性强度排列如下表：此外，粘土矿物的种类和含量也会影响到岩石的塑性强度，粘土矿物含量越高，塑性越强，相似含量状况下，蒙脱石＞高岭石＞伊利石＞绿泥石。同步在一定深度范围内（3000m±），随深度增长，塑性增强，超过该深度范围，随深度增长，泥岩韧性变差。

因此，盐岩、石膏岩是最优质的盖层；泥岩岩次之，质纯泥页岩优，含蒙脱石多者优；燧石层最差。;1、孔隙大小和渗透性

孔隙大小是评价盖层最常用也是较有效的参数。由于孔隙大小既是影响排驱压力的重要参数，也是制约石油及天然气扩散的重要参数。涅斯捷洛夫（Нестелов，1975）根据盖层孔径的大小，把盖层分为三个等级：①岩石孔径不不小于5×10-6cm时，可作油层或气层的盖层；②岩石孔径在5×10-6～2×10-4cm之间时，只能作油层的盖层，不能作为气层的盖层；③岩石孔径不小于2×10-4cm时，油气均可逸散，一般不能作为盖层。

渗透率一般作为评价储集层的一种重要参数，一般认为不小于0.01×10-3μm2的岩石不具有封闭能力。渗透率作为评价一种盖层参数来说，精度一般规定到达10-9μm2，数值越小，阐明封闭能力越强。;2、排替压力

前面讲了毛细管压力的公式，但盖层的孔隙大小不一，在评价盖层的物性封闭能力时，一般采用盖层的最大连通孔隙半径计算其毛细管压力。我们把盖层的最大连通孔隙所具有的毛细管压力作为排替压力。假如油气克服了排替压力（最大连通孔隙所具有的毛细管压力），盖层对油气就失去了封闭能力。排替压力越大，盖层的封闭能力越强。研究排替压力有吸附法、压汞法和直接驱替法等。

排替压力是目前国内外进行盖层封闭能力定量评价的一种最重要参数，但尚无一种统一的分级原则。一般把排替压力1Mpa作为泥岩盖层封闭油气的下限值（李国平等，1990）。赵庆波等(1994)研究认为,当排替压力不小于15MPa时,泥质盖层能封住超高压气藏,当排替压力为10-15MPa时,能封住高压气藏,当排替压力为5-10MPa时,能封住常压气藏,当排替压力不不小于5MPa时,只能封住低压气藏。;1、盖层的厚度及