徐家围子断陷盖层分布对天然气成藏与分布的控制作用

通过对徐家围子断陷天然气藏盖层分布及封闭能力的研究,得到徐家围子断陷天然气藏主要有泥岩、高声波时差火山岩、低声波时差火山岩和泥质砾岩4 种盖层。泥岩主要分布在登二段以上地层中,为区域性盖层。高声波时差火山岩盖层主要分布在营一段顶部,为局部盖层。低声波时差火山岩盖层分布在营一段和营三段内部,泥质砾岩盖层分布在营四段,二者均为夹层。泥岩、高声波时差火山岩和泥质砾岩盖层封闭能力强,低声波时差火山岩盖层封闭能力弱。通过盖层与天然气分布之间的关系研究得到,徐家围子断陷盖层对天然气成藏与分布的控制作用主要表现在以下3 个方面：①登二段和营一段顶部盖层控制着天然气的纵向分布;②盖层分布层位差异造成断陷南北具有不同的天然气储盖组合,天然气富集程度不同;③高声波时差与低声波时差火山岩盖层之间的差异造成天然气主要分布在火山岩体顶部。     

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力综合评价方法

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力主要受断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层油气剩余压力的影响,断层岩排替压力越大、泥岩盖层断接厚度越大、下伏储层油气剩余压力越小,泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力越强;反之则越弱。通过确定断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层剩余压力,根据油气在下伏储层剩余压力的作用下通过泥岩盖层内断裂渗滤、散失速度的相对大小,建立了一套泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力的综合评价方法。对海拉尔盆地贝尔凹陷呼和诺仁构造的断裂垂向封闭油气能力综合评价结果表明：油气在剩余压力作用下通过14个测点处大一段泥岩盖层内断裂F1渗滤、散失速度均小于0,表明大一段泥岩盖层内断裂F1垂向封闭油气能力均相对较强,有利于油气在南二段聚集与保存,与目前断裂F1附近南二段已发现大量油气分布相吻合,说明文中方法适用于综合评价泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力。     

南堡凹陷中浅层盖-断组合控油模式及有利含油层位预测

对南堡凹陷中浅层油气的垂向分布起控制作用的盖层有3套,分别是明化镇组下段泥岩、馆陶组三段火山岩和东营组二段泥岩。由于受到断层的切割,盖层封闭油气的能力受到了不同程度的破坏。通过对各盖层封闭油气的断接厚度临界值进行研究,结合断层垂向断穿层位、平面分布以及活动历史等特点,配合油气纵向和平面分布规律的分析,发现上述3套盖层与断层组合的空间匹配控油模式有3种：①下全封模式,油气有利于在东营组二段盖层之下聚集成藏;②下开中封模式,油气有利于在馆陶组三段盖层之下聚集成藏;③中下有限封盖模式,从下至明化镇组底部皆可能有油气聚集成藏。利用所提出的3种封盖模式,在研究了南堡1-5区块盖层与断层等特征的基础上,对该区的油气有利聚集层位进行了预测,指出f1-3断裂和f2-12断裂控制区域属于下开中封模式,有利油气聚集层位为馆陶组四段、东营组一段及二段以下的各套地层;f4-48断裂控制区域属于下全封模式,有利油气聚集层位在东营组二段盖层之下;f13-1断裂控制区域属于中下有限封盖模式,明化镇组下段盖层之下的所有储层均可能有油气的聚集。提出的模式有效地指导了研究区有利含油层位预测。     

南堡凹陷火山岩空间展布特征及其控藏作用

以钻井、测井、地震资料和油气勘探成果为基础,探讨了南堡凹陷新生代火山岩空间展布规律及差异控藏作用。研究表明南堡凹陷主要发育沙三段、沙一段、东三段、东一段和馆陶组5套火山岩组合,平面上主要分布于盆地西北部,受NW向、近EW向断层控制。不同层位的火山岩具有不同的控藏作用,沙河街组火山岩对烃源岩热成熟具有明显的促进作用,同时由于沙三段、沙一段主要为欠补偿沉积,砂岩不发育,火山岩在深层储集能力优于同等埋深的砂岩,是深部储层的有利补充;东营组和馆陶组火山岩具有较好的构造背景,为后期圈闭的形成奠定了基础;馆陶组巨厚的玄武岩是区域性盖层,为油气富集提供了封盖条件。     

南堡凹陷深层火山岩天然气成因与成藏模式

南堡凹陷深层火山岩油气藏具有较大勘探潜力,其天然气以烃类气体为主,甲烷含量主要在70%～90%,重烃含量在4%～27%,为湿气;非烃含量较低。天然气中甲烷碳同位素主要分布在−35‰～−43‰,乙烷碳同位素主要分布在−28‰～−24‰。这些天然气相当于有机质在镜质体反射率 R_o为 1.0%～1.5%阶段形成的天然气,为烃源岩在成熟-高成熟阶段生成的油型气,与凝析油或原油伴生,因此天然气碳同位素偏重。南堡凹陷深层火山岩天然气以凝析气为主,结合单体烃碳同位素,对天然气和伴生凝析油的成因与来源进行了分析,结果表明,南堡凹陷深层火山岩油气同源,沙河街组一段（简称沙一段）以下天然气主力源岩主要为沙河街组三段（简称沙三段）烃源岩,以凝析气为主;沙一段及以浅地层天然气主力源岩主要为沙一段烃源岩,以油为主。沙一段厚层泥岩是一套优质烃源岩,处于生烃高峰,同时形成烃浓度封闭,又是区域优质盖层。这些来自于凹陷深部烃源岩生成的高成熟油气,主要通过继承性发育的深大断裂运移到火山岩复合岩性圈闭中聚集成藏,火山岩油气成藏受火山岩单体和火山岩相双重控制。     

南堡凹陷盖层封闭油气有效性的定量评价

为了研究南堡凹陷盖层在油气成藏中的作用,文中利用烃源岩演化、成藏期与盖层排替压力等的对应关系对南堡凹陷盖层天然气封闭时间有效性进行评价,利用南堡凹陷现今盖层排替压力测试资料及油气藏剩余压力计算对盖层封闭天然气的能力有效性进行评价,并且分析了盖层排替压力与油气藏剩余压力的差值及天然气相态和产能之间的关系。结果表明:盖层形成封闭能力的时间均早于沙三段烃源岩大量排气期或与之同期,在时间上封闭油气是有效的;盖层排替压力大于储层剩余压力时,具有能够有效的对油气进行封闭的能力;压力差不同,天然气在地下的相态也不同,并且压力差与天然气产能成反比。盖层封闭油气有效性决定了其下富集油气量。     

东营凹陷深层天然气泥质盖层地质特征及封盖性研究

东营凹陷沙三中、下亚段泥岩发育程度好且横向分布稳定,封气性能较强,是深层天然气的主要区域盖层.依据实测的样品数据,对泥岩盖层的突破压力及孔隙流体压力进行了详细研究,在全面分析深层泥岩盖层宏观发育特征及微观封闭机理的基础上,选取盖层累计厚度、泥岩单层厚度、泥地比、突破压力及异常孔隙流体压力为评价参数,采用模糊综合评价方法,对东营凹陷深层泥岩盖层的封盖性进行了评价.结果表明,封盖能力中等-好的泥岩盖层主要分布于利津-民丰洼陷、牛庄洼陷及中央背斜带.     

盖层断接厚度封气下限及其对天然气分布的控制——以松辽盆地徐家围子断陷为例

在输导断裂和盖层发育及分布特征研究基础上,采用二者空间匹配及其与天然气分布之间关系分析的研究方法,对徐家围子断陷盖层断接厚度封气下限及其对天然气分布的控制作用进行了研究。结果表明:徐家围子断陷营一段顶火山岩盖层被断裂破坏程度高,分布连续性差,断接厚度封气下限约为2m。而登二段泥岩盖层被断裂破坏程度低,分布连续性好,断接厚度封气下限约为67m。它们对天然气分布的控制作用主要表现在3个方面:①封闭区天然气仅在盖层之下分布,主要表现在徐中断裂中南部、徐东断裂中南部和徐西断裂北端;②不封闭区天然气在盖层上下分布,主要表现在徐中断裂北部、徐西断裂南端中部和南部;③封闭区内天然气较不封闭区天然气富集。     

断盖配置垂向封油气所需的最小断距预测方法及其应用

为方便地判断断盖配置是否垂向封闭油气,在断裂破坏泥岩盖层封闭机理及其与断距关系研究的基础上,通过确定断裂停止活动时期、泥岩盖层厚度、压实成岩时间和下伏储层岩石泥质体积分数,建立了断盖配置垂向封油气所需最小断距预测方法。以渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造F3断裂为例,利用钻井和地震等资料得到F3断裂在9条测线处断距,结果表明:南堡5号构造F3断裂与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距在不同测线处存在差别,在测线L1、L4、L6、L8和L9处F3断裂断距小于其与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距,断盖配置垂向封闭,有利于油气在其下聚集与保存;而在测线L2、L3、L5和L7处F3断裂断距大于其与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距,断盖配置垂向不封闭,不利于油气在其下聚集与保存。研究结果与南堡5号构造F3断裂附近东二段泥岩盖层之下油气分布相吻合,证明该方法用于预测断盖配置垂向封油气所需最小断距可行。     

绥滨坳陷城子河组泥岩盖层封闭能力综合评价

在分析绥滨坳陷城子河组泥岩盖层宏观发育特征及地球物理信息所反映的微观封闭特征的基础上,选取孔隙度、盖层厚度、单层厚度、泥地比及沉积环境等参数定义了评价泥岩盖层封闭能力的综合评价系数,并对城子河组泥岩盖层进行了综合评价.分析表明,该区城子河组泥岩盖层分布较广,单层厚度小,横向连续性差,但总厚度较大,以叠合累加方式对油气藏起封盖作用;中、西部地区泥质盖层质量相对较好,封闭能力较强.     

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。     

碳酸盐岩盖层封闭性讨论——以塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系为例

在统计分析录井及测井资料、运用实验测试手段的基础上,对塔中北斜坡奥陶系3套盖层的封闭条件或封闭机理进行研究发现,上奥陶统桑塔木组泥岩覆盖整个塔中北斜坡,厚度大,具有很好的封盖作用。下奥陶统良里塔格组良3-5段碳酸盐岩盖层泥质含量差别明显,油气分布层位也不同,说明泥质含量是影响良3-5段盖层封闭性的重要因素,且泥质含量对应的自然伽马测井响应值达到20 API时,良3-5段泥灰岩段可作为有效盖层。由于受到充填作用、胶结作用和大气降水选择性溶蚀作用的影响,鹰山组内部形成了致密高阻层,主要靠压力差封闭机理来遮挡油气,即高阻层与下伏储层的排替压力差在1.5 MPa以上时,高阻层可作为局部盖层,对鹰山组内部油气具有一定的封闭作用。     

准噶尔盆地南缘吐谷鲁群盖层评价及对下组合油气成藏的意义

通过分析准噶尔盆地南缘下储盖组合吐谷鲁群盖层岩性、泥岩累计厚度和泥岩单层厚度等宏观评价参数以及渗透率和排替压力等微观评价参数,认为下储盖组合主力盖层为呼图壁组,岩性表现为泥岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩薄互层,泥地比以80%~95%为主,平均泥岩累计厚度为337 m,泥岩最大单层厚度达138 m。吐谷鲁群泥岩渗透率为（0.000 001 84~0.000 24）×10^-3 μm²,排替压力为4.72~44.85 MPa,根据国内盖层封闭能力分类评价标准属Ⅰ-Ⅱ类盖层。通过恢复盖层排替压力的动态演化过程,认为泥岩封闭能力形成时期与烃源岩生、排烃时期具有较好的匹配关系,盖层能够封闭侏罗系烃源岩生成的石油及晚期生成的天然气,同时后期抬升运动及喜马拉雅构造活动产生的多条逆冲断层对盖层的封闭能力未产生较大影响。综合分析认为,吐谷鲁群盖层具有封闭大中型气田的能力。     

琼东南盆地陵水组二段泥岩盖层综合评价

对琼东南盆地陵水组二段泥岩盖层进行宏观研究,认为盖层岩性以浅海相泥岩为主,侧向连续性好,单层厚度大,砂质含量低,但是累积厚度偏小。利用测井声波时差（DT）和实测岩石样本排替压力之间的关系计算陵水组三段砂岩和陵二段泥岩的排替压力差。通过排替压差和可封闭气藏高度公式的计算,认为陵二段泥岩可以封盖下伏陵三段砂岩储层中高1 311～1 552 m的天然气柱。选取岩性、沉积环境、最大单层厚度、累积厚度、含砂量以及储层和盖层排替压差作为参数,分别赋予相应的权重,对泥岩盖层进行综合评价,认为发育于与陵三段储层配套部位的陵二段泥岩其综合品质级别属于Ⅰ-Ⅱ类,盖层综合品质向凹陷方向递增,向凸起方向递减,并且对陵三段发育于隆凹过渡部位的砂岩起到良好的封盖作用。     

乌尔逊凹陷大一段泥岩盖层封闭能力及其研究意义

在盖层对各种相态油气封闭机理及其影响因素分析的基础上,系统研究了乌尔逊凹陷大一段泥岩盖层对各种相态油气的封闭特征,证实该泥岩盖层对整个凹陷游离相油气具有好的毛细管直接封闭能力,在凹陷中部具有好的异常孔隙流体压力的间接封闭能力,向凹陷边部变为较好和中等异常孔隙流体压力的间接封闭能力;在凹陷的大部分地区对水溶相天然气和扩散相天然气具有好的封闭能力,在凹陷边部具有较好封闭能力。而且证实泥岩盖层对各种相态油气封闭能力的形成均早于南一段源岩大量排烃期,可以封闭住南一段源岩生成排出的各种相态油气,有利于其在南二段中聚集成藏,这是造成该段油气富集的根本原因。     

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.     

古龙凹陷嫩一、二段泥岩盖层抑制浓度封闭有效性研究

嫩一、二段的暗色泥岩古龙凹陷中部含油气组合的主力烃源岩,同时又是萨尔图、葡萄花和高台子油层的区域性盖层,开展古龙凹陷嫩一、二段泥岩盖层抑制浓度封闭形成与演化和封闭青山口组源岩排出的扩散相天然气有效性研究,对于研究该区中部含油气组合扩散相天然气的聚集与保存具重要意义.在超压形成与演化研究的基础上,对古龙凹陷嫩一、二段泥岩盖层抑制浓度封闭形成与演化进行了研究,认为在四方台组沉积早期开始形成抑制浓度封闭,在第四系沉积末期降为最弱点,目前已结束第1次演化阶段,正进入第2次演化阶段.通过古龙凹陷嫩一、二段泥岩盖层抑制封闭形成与演化和青山口组源岩生烃史匹配关系研究得到,古龙凹陷嫩一、二段泥岩盖层抑制浓度封闭形成时期早于青山口组源岩大量排气期,可抑制封闭住青山口组源岩排出的大量扩散相天然气,第四系沉积末期抑制浓度封闭降为最弱点时扩散相天然气损失量并不大,有利于扩散相天然气在萨、葡、高油层中的聚集与保存.     

超压泥岩盖层中断层垂向封闭能力研究方法及其应用

为了研究断裂在油气聚集与保存中的作用,在有、无超压泥岩盖层中断裂垂向封闭油气作用及差异性研究的基础上,针对断层垂向封闭能力的对比,利用围岩排替压力与其泥质含量和压实成岩埋深之间的经验关系,计算并求取断层岩排替压力,从而建立了一套超压泥岩盖层中断裂垂向封闭能力的研究方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂带内,定量得出断层岩排替压力,完成苏仁诺尔断裂超压泥岩盖层内的垂向封闭性评价。结果表明,苏仁诺尔断裂在大磨拐河组一段具有较弱的封闭能力,不利于油气聚集与保存,这与该断裂带油气分布广但储量丰度低这一现象吻合较好,由此证实,该方法用于定量研究超压泥岩盖层中断裂垂向封闭能力是可行的。     

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。     

渤海湾盆地天然气聚集差异性探讨

渤海湾盆地内各坳陷天然气探明储量、天然气成藏深度、天然气富集层位明显不同，文章从气源、盖层、断层和古构造背景等4个方面进行了分析。认为主力气源岩沙三段泥岩、油页岩进入不同的热演化阶段是天然气富集程度差异的内在原因。区域性、地区性盖层与断层活动和古构造背景联合作用，控制了天然气的空间展布，盖层厚度越大，其延伸范围就越远，连续性越好，即使受断层破坏，其连续性比薄盖层要稳定，从而减少了因断层破坏引起的天然气散失。在盖层封闭能力相同条件下，构造活动较弱地区的盖层厚度对天然气藏长期保存起关键作用，断层活动影响到的层位即是天然气最终聚集位置，各坳陷中的古构造带是天然气运聚的有利指向。烃源岩生成的天然气在沙一段区域性盖层和沙三段、明化镇下部-馆陶组上部地区性盖层遮挡下，形成了现今的天然气分布格局。