塔里木盆地志留系泥质岩盖层封闭性能与油气聚集

含油气盆地中的泥质岩盖层在不同成岩阶段,其封闭性能也不同:早成岩阶段,随着沉积物的压实、固结,盖层的封闭性逐步形成;晚成岩阶段由于地层塑性降低,易产生微裂缝,盖层封闭性能逐步变差.笔者根据测井资料,利用先进的储盖组合测井解释方法对塔里木盆地志留系盖层的封闭性能进行研究,认为志留系盖层已演化至不利于油气保存阶段,盖层封闭性是影响油气聚集的关键因素之一.     

断陷盆地成藏条件时间匹配关系对油气富集控制作用的分析

源岩、盖层、断裂和圈闭是断陷盆地油气成藏的主要条件。通过盖层封闭性形成时期、断裂活动时期和圈闭形成时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系分析,对其在油气富集中的作用进行了研究,得到盖层封闭性形成时期与烃源岩大量排烃期之间匹配关系控制油气的可供运移量、断裂活动时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系控制油气的可供聚集量以及圈闭形成时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系控制油气的聚集量。     

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。     

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。     

准噶尔盆地天然气保存条件分析

在盖层样品分析的基础上，根据盆地地质条件分区建立样品的排替压力与声波时差关系以及排替压力与地震速度关系，利用测井、地震资料对盖层进行评价。采用盖层微观封闭能力和宏观封闭能力相结合的方法．对盆地盖层的封闭性进行综合评价。盖层的3种微观封闭油气机理对不同相态运移的油气所起作用不同，并且其存在与否及程度如何在不同的盖层中也不尽相同。研究结果表明，具3种封闭机理的盖层封闭油气最有利。断层对烃类的封闭性是由多种因素决定的，主要取决于产状、岩性、断层活动性和力学性质等因素。根据对断层封闭性影响因素的分析，利用逻辑信息法建立了评估断层封闭性的统计预测模型。     

油气盖层研究现状与认识进展

综述了油气盖层研究历史和国内外研究现状,分别总结了泥岩盖层及蒸发岩类盖层认识进展,分析了封盖机理研究现状。提出油气盖层研究经历了5个阶段,逐渐由早期侧重于盖层物性研究发展到变形过程及成藏过程中的盖层有效性研究,包括优质盖层研究、盖层力学性质研究以及盖层封盖性与成藏条件匹配关系研究等。蒸发岩类是世界各地重要的油气盖层,后期岩溶改造会对其封盖性能产生一定的影响;泥岩的沉积结构、构造、成分组成,特别是粘土含量对泥岩盖层封闭性能影响较大;深埋地下的高演化泥岩仍具有优质的封盖性能。尽管发现毛管物理封闭、超压封闭和毛管多相封闭等多种封闭类型,但是,毛管物理封闭作用是最基本的封闭机制。总体上,国际上目前研究盖层较多的国家主要有美国、挪威、澳大利亚、英国、意大利、德国等,研究单位包括高校、政府机构和油气公司等。      

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。     

库车坳陷油气相态分布的不均一性及其控制因素

通过对库车坳陷不同地区油气地球化学特征的详细研究，发现库车坳陷油、气相态分布及地球化学特征具有不均一性。造成这种非均一性的原因有：烃源岩成熟程度的差异引起气／油比以及天然气地球化学特征的差异；成烃母质不同，造成液态烃与气态烃产率变化的多样性；在盖层封闭性稍差地区、有断裂破坏地区，天然气大量散失可形成残余油藏。库车坳陷存在多期成藏、多期构造运动，可捕获不同期的油气。图6表1参23     

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。     

泥岩盖层对各种相态天然气封闭性演化阶段划分及意义

在泥岩盖层对各种相态天然气封闭机理及形成条件研究的基础上,针对不同类型泥岩盖层对各种相态天然气封闭性演化阶段进行了研究.以松辽盆地北部三肇凹陷泉一段、泉二段、登二段和青山口组3套泥岩盖层为例,通过划分其对不同相态天然气封闭性演化阶段,研究其对各种相态天然气的封闭特征;通过其封闭性形成时期与沙河子组-营城组气源岩大量排气期之间的匹配关系,研究了它们在该区天然气聚集与保存中的作用.     

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。     

断层垂向封闭演化史及其研究意义

在断裂垂向封闭机理及评价标准研究的基础上,通过断裂垂向封闭性演化规律及影响因素分析,建立了一套断裂垂向封闭性演化史研究方法.以海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂为例,对其在大一段盖层内垂向封闭史进行了研究,得到苏仁诺尔断裂西南部在大一段盖层内垂向封闭于伊敏组沉积末期形成,之后垂向封闭性逐渐增强至今.东北部在大一段盖层内垂向封闭于大二段沉积末期形成,但在伊敏组沉积时期因断裂活动开启,伊敏组沉积末期又开始形成垂向封闭,逐渐增强至今.苏仁诺尔断裂在大一段盖层内垂向封闭性形成时期略晚于南一段源岩大量排烃期,仍可封闭住南一段源岩生成排出的大量油气,有利于油气聚集与保存.这可能是造成该区油气主要沿苏仁诺尔断裂附近分布的一个非常重要的原因.     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带古近系膏盐岩盖层演化与圈闭有效性

膏盐岩层是含油气盆地良好的区域盖层,但不是完美的盖层。研究表明,膏盐岩具有"低温脆变、高温塑变"特征,构造挤压背景下膏盐岩盖层的封闭性随埋深而演化,大于3 000~3 200 m的埋藏深度是克拉苏构造带膏盐岩盖层封闭的关键。克拉苏构造带盐下圈闭成藏有效性因盖层封闭性演化不同而异,克拉苏区带盖层封闭的关键时间为库车中晚期,以勘探盖层埋深超过3 200 m的完整背斜圈闭为主;克深区带盖层封闭的关键时间为库车早中期,在断层侧向封堵时盐下断块、断背斜等圈闭均可聚集油气。研究成果与勘探现状吻合,并有利于提高勘探成功率。      

东濮凹陷深层气盖层封闭性及有效性研究

在油气源充足的条件下,盖层的分布与封闭性能控制着油气的运移、聚集与保存,良好的盖层可以阻滞油气渗流运移并降低天然气的扩散散失,使其在盖层下聚集成藏。与油藏相比,天然气藏对盖层条件要求更高。文章从宏观、微观及时空配置关系等方面对东濮凹陷深层气盖层的特征、封盖能力及有效性进行了分析,认为东濮凹陷深层气盖层主要是沙三段的暗色泥岩及盐岩,盖层品质好、分布广、厚度大;盖层物性封闭能力以好为主,部分为中等;沙三段地层普遍存在的异常压力,对其下伏气藏构成超压封闭;深部盖层本身也是烃源岩,其中的天然气浓度高于下伏储层中的天然气浓度,烃浓度封闭作用明显;盖层初步具有封闭能力对应的封气门限时间大大早于生烃期;盖层的有效性显著。     

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩，其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层，并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此，开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究，探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩；中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好，但在中二叠世至中三叠世，复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏，为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S₃—P₁)、油气跨层成藏(P₂—T₂)和古气藏(T₃—K₁)等演化阶段；油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征，中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。     

天然气藏泥岩盖层封闭性研究现状

泥岩盖层对于油气的有效保存有着重要的意义,综述了天然气藏泥岩盖层封闭性研究现状,包括盖层的分类方式、盖层封闭机理、盖层封闭性定量研究方法。     

断层封闭性演化地球化学评价方法及其控藏作用——以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例

断层封闭性评价对油气成藏研究具有重要的指导意义，但是断层封闭性演化和油气动态成藏有机结合的研究却较少。为此，以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例，利用烃源岩生物标志化合物、生烃热模拟产物特征、原油色谱色质、碳同位素、轻烃等地球化学实验分析技术，建立了断层封闭性演化地球化学评价方法，揭示了不同地质历史时期断层封闭性差异演化对油气运聚成藏的控制作用。研究结果表明：(1)红车断裂带断层侧向封闭性控制了断层上/下盘原油性质差异。(2)晚三叠世—早侏罗世，断层侧向对油气不封闭，下二叠统风城组烃源岩成熟阶段原油运移至上盘石炭系遭受生物降解形成高密度重质油；晚侏罗世—早白垩世，断层侧向对油封闭，对气不封闭，风城组高成熟原油和中二叠统下乌尔禾组成熟原油在下盘聚集成藏。(3)不同地质历史时期断层对不同流体封闭性差异是红车断裂带油藏伴生气普遍为干气的主要原因。(4)断层封闭性演化可以划分为开启、弱封闭、中封闭、强封闭4个演化阶段，分别控制了油气散失、上盘油藏遭受生物降解、下盘油藏聚集天然气散失、晚期干气捕获4个成藏过程，前3个阶段导致成熟—高成熟阶段天然气散失，晚期强封闭阶段干气大规模聚集，形成了重质油、中质...     

小林克-敖古拉断裂的封闭性

小林克-敖古拉断裂横亘在齐家-古龙凹陷与西部斜坡之间,齐古凹陷烃源岩生排出的油气能否向西部斜坡运移并聚集,该断裂的封闭性及其演化史起着非常重要的作用。利用对接概率法对此的研究表明,小林克-敖古拉断裂侧向封闭性中等-好,地质历史时期侧向封闭性变化不大。通过对盖层段内泥质断裂充填物排替压力的研究,定量计算了断层在盖层段内的垂向封闭性及其演化历史。结果表明,小林克-敖古拉断裂从嫩江组沉积以后垂向封闭性一直很好。因此,受断层封闭性的影响,齐家-古龙凹陷运移来的油气,一部分聚集在断层东侧的断背斜中;另有近一半的油气穿断层继续向西斜坡运移;剩余的油气受断层遮挡后改变方向沿断层走向向北运移,行至断层不连续处转向西斜坡运移。     

断层岩封闭性演化阶段确定方法及其应用

为了准确确定断裂的封闭性,在对断层岩形成过程及封闭性演化特征进行研究的基础上,根据断层岩开始压实成岩时间和封闭能力形成时间把断层岩封闭性演化划分为3个阶段:(1)压实不封闭阶段,时间从断裂停止活动至断层岩开始压实成岩;(2)成岩弱封闭阶段,时间从断层岩开始压实成岩至封闭能力形成;(3)成岩强封闭阶段,时间从断层岩封闭能力形成至现今。由此建立了一套断层岩封闭性演化阶段的确定方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造,以确定该构造内的f_1、f_2、f_3这3条断裂在古近系东营组三段(以下简称东三段)断层岩中的封闭性演化阶段。结果表明:(1)f_1断裂在东三段断层岩封闭性演化目前处于第1封闭性演化阶段,即压实不封闭阶段,不利于油气的聚集与保存;(2)f_2、f_3断裂在东三段断层岩封闭性演化目前均处于第3封闭性演化阶段,即成岩强封闭阶段,有利于油气的聚集与保存。结论认为:该方法确定的结果与目前该构造f_1、f_2、f_3断裂两侧东三段已发现的油气分布规律相吻合,表明采用该方法来确定断层岩封闭性演化阶段是可行的。     

储盖组合测井解释方法研究

李国平，石强，王树寅．储盖组合测井解释方法研究．测井技术，１９９７，２１（２）：９８～１０４根据油气藏成藏理论，油气藏形成之后，上覆盖层质量的变化会严重影响油气的聚集。大量事实证明，一些钻孔显示很好的层段曾经有过油气聚集，但由于后来盖层封闭性能变差，油气大量散失，形成了现今的残余油气藏。因此，测井解释不能仅对储层进行研究，还要对盖层封闭性能进行评价才能准确解释其含油气性。在此基础上提出了储盖组合测井解释观点，并建立了封闭、开启型油气藏测井解释模式。