盖层烃浓度封闭能力评价方法探讨

在深入研究盖层烃浓度封闭机理的基础上,根据费克定律,通过计算在假设外加浓度差作用下通过盖层的扩散速度大小,建立了盖层烃浓度封闭能力评价指标CHSI.应用于大庆长垣及其西部地区盖层评价中,其结果表明该方法不仅可以定量评价盖层的烃浓度封闭能力,而且可以把盖层的评价扩展到平面上。这是一种可行的盖层烃浓度封闭能力评价方法。     

松辽盆地梨树断陷下白垩统泥岩盖层特征及封闭能力定量评价

盖层封闭性直接影响了油气的保存及富集程度，研究盖层封闭能力有助于油气勘探和评价。综合应用钻井、测井和地震等资料，对松辽盆地梨树断陷下白垩统泉头组和营城组盖层宏观及微观特征进行研究，并选取盖层单层厚度、累计厚度、断接厚度和排替压力等参数，运用层次分析法和模糊数学评价法对其封闭能力进行定量评价。结果表明：梨树断陷泉头组泥岩盖层厚度普遍大于300 m，盖层排替压力较大，普遍大于20 MPa；营城组盖层呈现由北向南逐渐减薄的趋势，盖层排替压力最大可达50 MPa。油气分布受控于泉头组和营城组2套盖层；营城组盖层断接厚度大时，油气于营城组盖层之下深层富集；营城组盖层被错断时，油气于泉头组盖层之下多层系富集。自上而下，封闭能力好―较好的Ⅰ类和Ⅱ类盖层分布范围逐渐减少；泉头组沉积期，Ⅰ、Ⅱ类盖层主要发育于研究区中部；营城组沉积期，封闭能力好―差的Ⅰ—Ⅳ类盖层均有不同程度发育。勘探实践表明，油气分布范围与Ⅰ、Ⅱ类盖层范围基本一致，证实评价方法具有较高的可行性。研究成果可为梨树断陷下一步油气勘探提供借鉴。     

利用气势能研究盖层封闭天然气的能力

本文依据流体运动规律计算盖层与其下伏储集层之间的气势能差值，建立了评价盖层封闭天然气能力的方法，用其研究三肇地区青一段泥岩盖层对扶余油层中天然气的封闭能力，表明该方法可以定量评价盖层封闭天然气的能力，还可以将盖层封闭天然气能力的评价扩展到整个平面上，是一种较为全面和有效的研究方法。     

深层气泥岩盖层封闭能力的综合评价——以东濮凹陷杜桥白地区沙河街组三段泥岩盖层为例

通过对东濮凹陷杜桥白地区沙河街组三段深层气盖层泥岩样品实验测试分析和研究,结果表明孔隙度的变化主要受深度和层位的控制;渗透率与深度关系密切,受层位的影响不大,与孔隙度等参数之间也没有明显的相关关系;突破压力随深度加大而增大,但这一趋势并不是十分突出;突破压力与层位的对应关系较明显,Es₃⁴亚段的突破压力最大,Es₃²亚段次之,而Es₃³则相对较低。为了准确评价盖层封闭能力,选择了孔隙度、渗透率、排替压力、孔径4个盖层评价的指标参数,并根据其重要性的大小分别给予0.1,0.3,0.5和0.1的权系数,以确定东濮凹陷深层气盖层的评价标准:当综合评价的权值大于0.8时,为封闭能力好的1类盖层;当权值为0.6～0.8时,为封闭能力中等的2类盖层;而权值为0.5～<0.6时,为3类盖层;权值为0.3～<0.5时,则为4类盖层;而权值<0.3时则为非盖层。     

油气藏盖层封闭性研究现状及未来发展趋势

盖层直接决定了油气富集规模,大中型油气田盖层岩性主要为泥岩、膏盐岩和碳酸盐岩。近几十年来,盖层封闭性研究在封闭机理与评价方法方面取得了很大进展。不同学者先后提出了毛细管封闭、水力封闭、超压封闭和烃浓度封闭机理,针对不同封闭机理建立了盖层封闭性评价行业标准,在区带评价和勘探目标选择过程中起到重要的指导作用。传统盖层封闭性主要是静态评价,经历多期埋藏-抬升的盖层封闭能力是变化的。金之钧等建立了盖层封闭能力动态演化过程定量评价方法,利用埋藏过程孔隙度-毛细管压力、抬升过程渗透率-毛细管压力关系和OCR定量预测盖层毛细管封闭能力变化过程,为多期构造演化盆地油气富集规律研究提供了合理依据。基于对以上机理和方法的研究,指出断层、构造裂缝和水力裂缝是盖层完整性破坏的关键因素,明确了油气穿越盖层运移条件,为寻找次生油藏提供了思路。断裂和裂缝形成演化过程及其对盖层完整性破坏取决于盖层岩石力学特征,即盖层脆-韧性变形,基于泥岩密度和岩石力学特征建立了泥质岩脆-韧性变形转换判别方法;基于拜尔利摩擦定律和盖茨准则建立了膏盐岩脆-韧性变形转换判别方法,明确了断裂和裂缝在脆性、脆-韧性和韧性盖层中形成演化机理和对盖层破坏作用。现今,盖层封闭性仍有许多问题需要深入探索,包括不同级别盖层对油气保存的影响,宏观地质因素对盖层封闭能力的影响,泥页岩岩石成岩阶段划分及封闭能力动态演化过程,盖层脆-韧性转化及破裂条件定量表征,深层断层对油气输导和保存,盖层完整性定量评价方法等。     

井-震结合泥岩盖层分级评价在乍得D盆地的应用

为定量评价乍得D盆地下白垩统泥岩盖层封闭性能,利用测井资料获取单井泥岩盖层厚度、孔隙度、突破压力等参数,通过分析突破压力与层速度的关系、泥地比与地震属性的关系,明确突破压力和泥岩厚度平面展布特征,建立了以突破压力和泥地比为主要评价参数的评价标准,刻画了D盆地泥岩盖层平面分级特征。结果表明,D盆地Kedeni组泥岩为Ⅰ类和Ⅱ类盖层,Doba组泥岩为Ⅱ类和Ⅲ类盖层,Kedeni组泥岩盖层封闭能力强于Doba组;平面上,北部陡坡带和洼槽带泥岩盖层封闭能力最好,为Ⅰ类和Ⅱ类泥岩盖层发育区,中部低隆带和南部缓坡带次之,以Ⅱ类和Ⅲ类泥岩盖层为主,东北部转换带泥岩盖层品质最差,为Ⅳ类泥岩盖层。该评价结果与实钻吻合良好,表明此评价方法有效,可供类似低勘探程度盆地泥岩盖层封闭性能评价所借鉴。     

被断裂破坏后盖层封闭能力的评价方法

根据断裂对盖层破坏程度与盖层原始封闭能力的关系,在利用盖层被断裂破坏后与破坏前所受压力的比值求取断裂对盖层封闭能力的破坏程度基础上,建立了一套被断裂破坏后盖层封闭能力评价方法.将该方法应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷被断裂破坏的大一段泥岩盖层封闭能力评价的结果表明,大一段泥岩盖层Wu80断裂北部、Wu39号断裂西南部、Wu16号断裂南部和巴彦塔拉断裂中北部无封闭能力,其余均具有好的封闭能力.大一段泥岩盖层较强的封闭能力有利于南二段油气聚集与保存,这是乌尔逊凹陷南二段油气相对富集的重要原因.实践证明了该方法在定量评价被断裂破坏后的盖层封闭能力的可行性.     

利用气势能研究盖层封闭天然气的能力

本文依据流体运动规律计算盖层与其下伏储集层之间的气势能差值,建立了评价盖层封闭天然气能力的方法。用其研究三肇地区青一段泥岩盖层对扶余油层中天然气的封闭能力,表明该方法可以定量评价盖层封闭天然气的能力,还可以将盖层封闭天然气能力的评价扩展到整个平面上,是一种较为全面和有效的研究方法。     

断层垂向封闭的断-储排替压力差法及其应用

为了更准确地研究油气纵向分布规律,在前人断层垂向封闭的断-储排替压力差法的基础上,考虑了排替压力方向对断层垂向封闭性的影响,建立了一套新的断层垂向封闭的断-储排替压力差法,选取歧口凹陷板桥断裂为例,利用该方法对其在沙河街组一段（沙一段）中部泥岩盖层内的垂向封闭性进行了定量评价,结果表明：歧口凹陷板桥断裂在13条测线处沙一段中部盖层内垂向上均是封闭的,可封闭住的最大油气柱高度为2.3~67.1 m,低于以往方法的评价结果,但与目前勘探确定的油气柱高度吻合关系更好,表明该方法用于断层垂向封闭性定量评价是可行的。     

天然气盖层评价方法探讨

有效盖层的存在是天然气聚集成藏的重要因素之一。盖层的封闭能力是相对的,相同封闭能力对某气藏构成有效封闭,但对另一气藏则可能是低效甚至是无效。利用储、盖层突破压力与排驱压力之差可定量计算气藏含气高度。但天然气在圈闭中能否聚集成藏,还取决于盖层封闭能力与气藏总能力(浮力、水动力、剩余压力),天然气补充能力与逸散能力之差及后期构造运动破坏程度。只有通过宏观与微观相结合,用动态平衡观点才能对天然气保存条件作出正确的评价。     

致密砂岩气田盖层封闭能力综合评价——以四川盆地广安气田为例

致密砂岩气作为一种非常规油气资源,具有良好的勘探开发前景,其成藏保存条件问题越来越受到研究人员的关注。在前人研究的基础上,筛选出与盖层封闭能力密切相关的评价参数,如盖层厚度、排替压力、气藏压力系数、断裂对盖层的破坏程度及垂向封堵性,并结合盖层封闭能力有效性概念,建立了盖层封气能力综合评价方法。对我国致密砂岩大气田储量丰度及盖层属性数据进行了统计,厘定了高储量丰度大气田形成所需的各盖层评价参数下限作为其各自均一化标准值。以四川盆地广安气田须家河组五段区域盖层为例,研究发现盖层厚度为30~200 m,排替压力为5.5~9.5 MPa,气藏压力系数为1.05~1.50,断裂活动性较强,断层垂向封闭能力较弱,但盖层封气有效性好;最后,利用综合评价公式计算后得到须五段盖层能够封盖特低储量丰度的气田,盖层封闭能力综合评价指标为0.04~0.24,在工区内总体表现为西高东低的展布特征。该方法预测保存有利区与目前须四段气藏的勘探现状较吻合。     

储盖组合测井解释方法研究

根据油气成藏理论,充分考虑盖层封闭性能对油气聚集、保存的作用,认为测井解释不但要对储集层进行评价,还要对盖层封闭性进行解释。在此基础上,提出了全新的储盖组合测井解释观点。     

基于断层岩泥质质量分数预测的断层侧向封闭性评价

在砂泥岩薄互层段内,断层岩侧向封堵能力取决于的泥质质量分数。在地震资料品质较好的勘探成熟区,可利用速度资料来预测断层岩泥质质量分数,并建立地震速度与钻井岩性的转换模板,进而形成一套基于断层岩泥质质量分数预测评价断层侧向封闭性的新方法。文中以珠江口盆地恩平地区新近系为例,运用该方法建立研究区油气富集带断层侧向封闭性的评价标准,并对该区番禺7翘倾断块构造带断块圈闭进行封闭性评价。研究表明:运用速度谱预测的断层岩泥质质量分数与剪切泥岩涂抹系数具有较好的相关性,能够较真实地反映断层岩充填物的泥质质量分数,可作为断层侧向封闭性评价参数。具有相似构造、沉积成因的勘探成熟区带所建立的岩性-速度转换模板可用于评价勘探新区断层侧向封闭性,是勘探早期有效评价断层封闭性的方法。     

新疆H气田改建地下储气库的密封性评价

中国石油新疆油田公司选定H气田改建地下储气库,而该气田是否适合改建地下储气库其密封性则是关键因素。为此,针对该区古近系紫泥泉子组气藏主要发育的4条近东西向南倾的逆断裂,就其断层的断距、断层两盘岩性的对接关系,结合生产动态特征定性研究了断层在侧向和垂向上的密封性,并采用泥岩涂抹因子计算法对断层的密封性进行了定量评价。此外,还利用地质综合分析法从宏观上对气藏盖层的密封性进行了评价,同时通过实验从微观角度研究了盖层的密封性（评价参数包括孔隙度、渗透率、突破压力、微观结构等）。结果表明：气藏断层和盖层的密封性好,符合改建地下储气库的要求。     

泥岩盖层封闭游离相天然气有效性及其研究方法

本文在深入研究泥岩盖层封闭游离相天然机理及其能力演化基础上，通过泥岩盖层毛细管，封闭能力形成时时期与气源岩大量排气勘的匹配关系。     

碳酸盐岩盖层突破压力的影响因素分析

除传统的膏盐岩和泥页岩外，较多研究证实碳酸盐岩也可作为油气封盖层。突破压力是盖层封闭能力评价的特征参数，通过对塔里木盆地不同岩性类型、不同样品长度的碳酸盐岩在不同温度下进行突破压力测定实验，分析岩石特征、温度、样品长度对实验结果的影响。岩性、渗透率及裂缝发育情况对结果影响明显；相同温度下，样品长度跟突破压力结果没有较好的相关性；不同温度下，大部分样品随温度的升高突破压力逐渐降低。因此在盖层评价中地温对盖层的封闭能力有着不可忽视的作用，是盖层封闭能力评价需要考虑的关键因素，高地温情况下泥质含量高的碳酸盐岩具有更好的封闭能力。      

超压泥岩盖层中断裂垂向封闭性的定量评价

超压泥岩盖层内断裂能否形成垂向封闭,关键取决于其断裂带内泥岩盖层岩石排替压力的大小,排替压力越大,封闭能力越强;反之则越弱。根据不被破坏泥岩盖层与断层带内泥岩盖层岩石排替压力之间的关系,利用超压使断裂带内泥岩盖层排替压力的改变系数,建立了一套超压泥岩盖层内断裂垂向封闭能力的评价方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂在大一段超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价中,结果得到其均具有较好的封闭能力,较大一段泥岩盖层封闭能力还强,与目前该凹陷南二段油气分布十分吻合,表明该方法用于超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价是可行的。     

东濮凹陷泥页岩盖层测井评价

根据油气藏生成原理。盖层是油气聚集形成油气藏的一个重要条件。盖层封隔性能的好坏直接影响着形成油气藏的质量。即使一个油气藏形成以后。上覆盖层质量的破坏。也会影响油气的聚集，导致油气逸散。因此，为更准确地做好测井解释工作。测井分析应不仅对储层进行研究。还需对盖层的封闭性能进行评价。     

中国大中型气田盖层封盖能力综合评价及其对成藏的贡献

大中型气田天然气封盖条件主要受盖层自身厚度和排替压力、气藏内部能量(压力系数)和天然气本身性质(流动粘度)的影响。气藏盖层封闭指标CSI值与天然气聚集效率为正比关系,CSI值越大,天然气聚集效率越高;反之则越低。中国大中型气田聚集效率分3个等级:1)大于100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为高效气藏,主要分布在塔里木、柴达木、莺琼、渤海湾和松辽盆地,以塔里木、柴达木和莺琼盆地居多;2)10×10⁶～100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为中效气藏,主要分布在四川、东海、松辽、渤海湾、塔里木和吐哈等盆地,以四川盆地最多;3)小于10×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为低效气藏,主要分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地。中国大中型气田的形成要求其盖层的CSI值应大于10⁹m/s。然而,对于天然气聚集效率较高的气田,其盖层的CSI值还应更高。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界盖层封闭性能评价

鄂尔多斯盆地东部上古生界油气资源丰富,勘探开发潜力大。近年来,随着对该地区成藏条件研究的不断深入,人们逐渐认识到盖层的有效性对天然气成藏具有关键作用。基于实测泥岩突破压力数据,结合测井、岩心资料,建立了鄂尔多斯盆地东部上古生界盖层突破压力测井计算模型,研究了盖层的空间展布和突破压力分布,揭示了盖层封闭性的控制因素,并结合生产数据对盖层封闭性进行了综合评价。结果显示：鄂尔多斯盆地东部上古生界主要发育3套泥岩盖层：石千峰组、上石盒子组和山西组。石千峰组盖层厚度最大,分布连续,且成岩阶段处于中成岩A期,泥岩塑性高,韧性好,突破压力较高,封闭性能较好,为全区的区域盖层。上石盒子组盖层相对较厚,成岩阶段介于中成岩A期到中成岩B期,但泥质粉砂岩和细砂岩与泥岩频繁互层,泥岩非均一性强,突破压力最低,盖层封闭性最差。山西组泥岩盖层厚度最薄,分布局限。但埋深最大,成岩阶段已经进入中成岩B期,泥岩塑性增强,突破压力最高,封盖能力最好,为下伏本溪组-山西组气藏的直接盖层。