徐家围子断陷火山岩天然气盖层差异特征

通过分析松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩气藏上覆岩层的岩性、物性、空间位置及厚度等差异分布规律,确定了火山岩天然气盖层的类型及划分标准,探讨了各类型盖层的空间分布规律、天然气封闭性及其对气藏发育控制作用的差异性。分析结果表明,徐家围子断陷营城组火山岩天然气藏盖层具有3种类型：Ⅰ型为顶部泥岩盖层,Ⅱ型为顶部致密火山岩盖层,Ⅲ型为上部致密火山岩夹层盖层。其中,Ⅱ型和Ⅲ型盖层岩性均含有火山熔岩及火山碎屑岩两类岩性,且伽马及密度测井曲线都显示高值特征;二者测井响应主要区别在于空间分布位置上的差异,Ⅱ型盖层位于火山岩顶部,而Ⅲ型盖层则位于火山岩段上部,其上还覆盖低密度火山岩段。Ⅱ型盖层覆盖面积大,空间连续性好,排替压力最大可达8.8MPa,相同盖层厚度条件下所对应单井日产气量最高,可达36.6×10⁴ m³;Ⅰ型盖层覆盖面积次之,且主要发育在断陷边部地区,排替压力最大为6.9 MPa,覆盖范围内单井日产气量最高为23.2×10⁴ m³;而Ⅲ型盖层分布区域内致密封盖层之间空间连续性较差,盖层排替压力大部分在4.75 MPa以内,单井日产气量最高仅为12.8×10⁴ m³。Ⅱ型盖层对天然气具有更强的封盖作用,Ⅰ型盖层次之,Ⅲ型盖层封盖能力最差。各类型盖层封盖能力的差异性控制着火山岩气藏的形成与富集。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩盖层封气能力综合定量评价

对松辽盆地徐家围子断陷14个火山岩盖层气藏解剖研究表明,徐家围子断陷白垩系营城组一段顶部火山岩盖层具有高声波时差和井径扩容的特征,岩性主要为凝灰岩、火山角砾岩等,厚度为0~80 m,是一套良好的局部盖层。在分析火山岩盖层封气能力的影响因素,即火山岩厚度、排替压力、断层垂向封闭性、天然气黏度和气藏压力基础上,建立了火山岩封气能力综合评价方法,并得到天然气储量丰度与其火山岩盖层封气能力综合评价参数a具有正相关关系。结合天然气储量丰度的划分标准,得到徐家围子断陷形成高储量丰度气藏所需要的a值大于或等于0.005 m•Pa•s,形成中等储量丰度气藏所需要的a值为0.005～0.002 m•Pa•s,形成低储量丰度气藏所需要的a值为0.002～0.0003 m•Pa•s,形成特低储量丰度气藏所需要的a值小于0.0003 m•Pa•s。由此得到火山岩盖层封气能力分布特征:封闭高储量丰度气藏的火山岩盖层主要分布在徐家围子断陷东北部地区;封闭中等储量丰度气藏的火山岩盖层全区基本均有分布;封闭低储量丰度气藏的火山岩盖层主要分布在徐家围子断陷中部和南部地区,西北部也有局部分布;封闭特低储量丰度气藏的火山岩盖层在全区零星分布,主要处于火山岩盖层的尖灭线附近。徐家围子断陷天然气的富集在一定程度上受到火山岩盖层封气能力的控制。     

从源盖时空匹配关系预测徐家围子断陷的天然气远景

在研究徐家围子地区深层天然气源岩发育、地球化学、生气特征和盖层发育、封闭特征的基础上,研究了该区气源岩与盖层之间的时间与空间匹配关系及其对天然气成藏的控制作用。徐家围子地区登二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩之间和徐家围子泉一、二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩之间时间匹配关系均较好,但前者略好于后者,这是造成该区登二段盖层之下天然气分布多于泉一、二段盖层之下的一个重要原因。徐家围子地区登二段和泉一、二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩在空间配置关系上以徐家围子地区中心处登二段源岩和沙河子组―营城组源岩质量为最好,这可能是能在升平、汪家屯和昌德构造多个层位上获得工业气流的重要原因。登二段盖层与沙河子组―营城组泥岩质量空间匹配关系好于泉一、二段盖层与沙河子组―营城组气源岩质量空间匹配关系,这是造成登二段之下天然气聚集多于泉一、二段盖层之下的又一重要原因。认为从盖源时空匹配关系上可以判断徐家围子断陷中心处应是徐家围子地区天然气成藏的有利地区。     

从源盖时空匹配关系预测徐家围子断陷的天然气远景

在研究徐家围子地区深层天然气源岩发育、地球化学、生气特征和盖层发育、封闭特征的基础上,研究了该区气源岩与盖层之间的时间与空间匹配关系及其对天然气成藏的控制作用。徐家围子地区登二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩之间和徐家围子泉一、二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩之间时间匹配关系均较好,但前者略好于后者,这是造成该区登二段盖层之下天然气分布多于泉一、二段盖层之下的一个重要原因。徐家围子地区登二段和泉一、二段泥岩盖层与沙河子组―营城组气源岩在空间配置关系上以徐家围子地区中心处登二段源岩和沙河子组―营城组源岩质量为最好,这可能是能在升平、汪家屯和昌德构造多个层位上获得工业气流的重要原因。登二段盖层与沙河子组―营城组泥岩质量空间匹配关系好于泉一、二段盖层与沙河子组―营城组气源岩质量空间匹配关系,这是造成登二段之下天然气聚集多于泉一、二段盖层之下的又一重要原因。认为从盖源时空匹配关系上可以判断徐家围子断陷中心处应是徐家围子地区天然气成藏的有利地区。     

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。     

松辽盆地南部长岭断陷断陷层油气成藏组合特征

松辽盆地南部长岭断陷的断陷层勘探程度低，沉积充填具有“火山—沉积”二元特征，成藏组合类型多，且不同构造带主力成藏组合差异大。从成藏组合类型划分入手，剖析不同成藏组合的差异，分析了长岭断陷研究区火山岩与致密碎屑岩两大类油气成藏组合的特点、分布规律和成藏主控因素，构建了3种成藏模式:（1）营城组火山岩油气成藏组合主要表现为近源、近火山口亚相、断裂输导、区域盖层、继承性古隆起控油气富集；（2）营城组下生上储式碎屑岩成藏组合表现为直接盖层、不整合—断裂复合输导、近源、继承性斜坡带（超剥带）控油气富集；（3）沙河子组源内致密油气成藏主要表现为优势相带、埋深、反转构造带控油气富集。基于成藏主控因素分析，提出了不同类型成藏组合油气评价关键参数及标准，分类分区计算了不同成藏组合的油气富集概率，指出了查干花地区营城组火山岩成藏组合、东岭斜坡带、龙凤山反转构造带以及伏龙泉地区致密碎屑岩成藏组合为下步重点勘探方向，尤其是沙河子组源内致密油气勘探潜力较大。      

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。     

南堡1号构造中浅层油气富集主控因素分析

为了准确定位断裂附近油气藏的空间位置,从油源断裂优势运移通道和被断裂破坏后盖层垂向封闭能力2方面入手对南堡1号构造中浅层横向、纵向油气富集主控因素进行了详细研究,结果表明：①油源断裂有效断面脊作为优势运移通道控制了油气横向富集部位,南堡1号构造中浅层主要油气储量均分布于有效断面脊附近;②火山岩类（脆性）盖层被断裂破坏后垂向封闭能力可用盖层残余有效厚度（H′）来评价,南堡1号构造馆三段火山岩盖层残余有效厚度垂向封闭油气阈值(Ho）约为79～93m,当H′>Ho时,油气主要在盖层下部富集,而当H′相似文献   

贝尔断陷布达特群泥岩盖层综合评价

在全面分析了海拉尔盆地贝尔断陷布达特群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，选取排替压力、盖层厚度、单层厚度、泥地比、沉积环境和成岩程度等参数，对贝尔断陷布达特群泥岩盖层进行了综合评价。结果表明，该区布达特群泥岩盖层发育较差，单层厚度小，横向连续性差，多以叠合累加方式对潜山油藏起封盖作用；盖层不具有压力封闭能力，只具有较弱的烃浓度封闭作用；盖层封闭能力中等以上的区域主要分布在贝31-霍9井一线以北和德2-贝D2-贝46井所在的中部区域。该区布达特群泥岩盖层决定了“多源一储”和“新生古储”的成藏模式，不利于形成气藏；其主力油源位于上覆岩层，油藏应呈层状分布。     

盖层物性封闭能力的研究方法

排替压力是评价盖层物性封闭能力的最重要参数。盖岩排替压力可以通过实验法和计算法两种方法获得。根据两种方法的运用条件，对其在盖层物性封闭能力评价中所起的作用进行了深入研究。提出直接驱替法获得的盖岩排替压力最能反映盖岩的实际物性封闭能力；利用声波时差计算盖岩排替压力较实测盖岩排替压力有更大的信息量，对于盖层物性封闭能力的剖面研究以及探井多且分布均匀区的盖层物性封闭能力的平面研究具有重要意义；利用地震层速度计算盖岩排替压力可获得较利用声波时差计算盖岩排替压力更多的信息，对于探井少且分布不均匀区的盖层物性封闭能力的平面研究具有重要意义。     

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。     

徐家围子断陷营城组火山岩断盖时空匹配及其对天然气成藏的控制作用

为研究徐家围子断陷营城组火山岩中天然气分布规律,在分析油源断裂分布及其输导天然气时期和盖层分布及其封闭能力形成时期的基础上,通过比较盖层断接厚度与其封气所需最小断接厚度的相对大小和盖层封闭能力形成时期与油源断裂输导天然气时期的相对早晚,对徐家围子断陷营城组火山岩断盖时空匹配关系进行研究,并结合天然气分布研究断盖时空匹配关系对天然气成藏与分布的控制作用。研究结果表明:徐家围子断陷营一段顶火山岩非封闭型断盖空间匹配关系区主要分布在断陷南部、中部、西部和东部相对较大油源断裂处,其余油源断裂处和油源断裂不发育区皆为封闭型断盖空间匹配关系区;登二段泥岩非封闭型断盖空间匹配关系区主要分布在断陷南部、中部和中北部相对较大油源断裂处,其余油源断裂处和油源断裂不发育区也为封闭型断盖空间匹配关系区。青山口组—姚家组沉积时期、嫩江组沉积末期和明水组沉积末期断盖时间匹配关系相对较好,而火石岭组—营城组沉积时期和古近系沉积末期匹配关系相对较差。断盖时空匹配关系对营城组火山岩天然气成藏与分布的控制作用主要表现在2个方面:封闭型断盖空间匹配关系区是营城组火山岩天然气成藏的有利区;断盖时间匹配关系控制着营城组天然气成藏时期。研究成果对指导徐家围子断陷营城组火山岩天然气勘探具有重要意义。     

贝尔断陷南一段泥岩盖层和对成藏的控制作用

在全面分析了海拉尔盆地贝尔断陷南一段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,选取排替压力、盖层厚度、泥岩单层厚度、泥地比、异常孔隙流体压力和沉积环境作为评价参数,对贝尔断陷南一段泥岩盖层进行了综合评价。结果表明,研究区内南一段泥岩盖层发育程度较好,横向连续性好,可作为下覆油气藏的区域性盖层;盖层具有较强的封闭能力作用;盖层封闭能力好~中等以上的区域主要分布在该区的中部和北部;该区南一段泥岩盖层是古潜山多源一储和新生古储成藏模式的主控因素之一,同时控制着油气藏的空间分布。     

地震资料用于盖层封闭油气的综合定量评价方法

盖层封闭油气的机理主要有薄膜封闭、水力封闭和压力封闭。不管哪种形式的封闭，排替压力对盖层的封起着重要的作用。盖层的封闭能力还具有相对性，即使是高排替压力的盖层也只能阻止一定高度的游离相油气通过，而且不能阻止水溶相和扩散相的油气通过。封闭能力较差的盖层，当厚度很大或油气源很充足时，也可起封闭作用。理论和实践证明，盖层的封闭程度受多种因素的影响。综合考虑这些因素，建立相应的数学模型，计算出单位时间内通     

断盖配置封闭油气时期预测方法及其应用

为了准确地反映含油气盆地断盖配置之下油气富集规律,从断盖配置封闭油气机理出发,由断盖配置古断接厚度与断盖配置泥岩封闭油气所需的最小断接厚度,确定了断盖配置封闭油气部位;由泥岩盖层、断层岩和下伏储层岩石排替压力随时间变化关系,确定了断盖配置封闭油气时期,二者结合建立了一套断盖配置不同部位封闭油气时期的预测方法。应用结果表明：大张坨断裂与沙一中亚段区域性泥岩盖层配置泥岩封闭油气时期（东营组沉积中期至现今）主要在其中西部,少量在其东部的中部,且时期相对较长,有利于油气在沙一下亚段内聚集与保存;断层岩封闭油气时期（明化镇组沉积末期至现今）主要在东部泥岩封闭油气时期的两侧,且时期相对较短,不利于油气在沙一下亚段内聚集与保存,这与大张坨断裂处沙一下亚段目前已发现油气分布相吻合,表明该方法用于预测断盖配置封闭油气时期是可行的。研究成果可为断盖配置之下油气勘探提供依据。     

歧口凹陷沙河街组一段中部区域盖层封气能力综合评价

依据单井以及气藏资料,对歧口凹陷沙河街组一段中部区域盖层综合评价参数进行了研究。认为盖层的厚度普遍较大且连续性好,有较强的微观封闭能力;但北大港潜山构造带和板桥凹陷北部地区较高的储层压力系数与盖层内断裂的垂直断距较大造成偏小的断层岩排替压力不利于盖层对天然气保存。基于盖层厚度、排替压力、气藏压力系数与断层垂向封闭特征等4个参数建立盖层封气能力综合评价方法,并根据歧口凹陷盖层封气能力评价标准,对盖层的封气能力进行了评价。研究认为沙河街组一段中部区域盖层在歧口凹陷大部分地区均具有封闭中、低储量丰度气藏的能力,在凹陷区具备封闭高储量丰度气藏的能力,评价结果与目前气藏的特征具有较好的一致性。     

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。     

由地震资料预测断-盖配置有效封闭部位

当盖层受到断裂破坏后,其能否封闭油气不再取决于其本身的封闭能力,而取决于断—盖配置的封闭能力,即：断层岩石排替压力大于或等于下伏储层岩石排替压力,则油气被断—盖配置封闭;相反,油气则不被断—盖配置封闭。基于上述原理,研究了含油气盆地断—盖配置对油气的控制作用。从断—盖配置封闭油气机理及其影响因素研究入手,通过计算一条断裂不同点处的断—盖配置封闭油气所需的最大破坏程度值,比较断—盖配置破坏程度与其封闭油气所需的最大破坏程度的相对大小,建立了一套利用地震资料预测断—盖配置有效封闭部位的方法。该方法在渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造的NP5-1断裂与东二段泥岩盖层配置封闭部位的预测结果与已发现油气藏分布相吻合,表明该方法是可行的。     

鄂尔多斯盆地南部上古生界泥岩盖层封闭性能评价

根据钻井、测井、岩心分析、地层埋藏史、古地温等资料,研究了鄂尔多斯盆地南部上古生界泥岩的空间展布范围、成岩与封闭性演化模式及孔隙度、渗透率、突破压力分布特征。在此基础上,提出相应的评价标准和评价方法,并对其封闭性能进行综合评价。结果表明:鄂尔多斯盆地南部石千峰组泥岩Ⅰ类盖层发育,封闭性能最好,特别是在镇探1、黄深1井区,综合评价权值达到3.5;上石盒子组泥岩发育异常高压,Ⅳ类盖层分布广泛,物性封闭性能最差;下石盒子组泥岩在研究区的西部和南部为Ⅳ类盖层,北东方向发育Ⅰ类、Ⅱ类盖层;山西组达到晚成岩C阶段的泥岩为Ⅲ类、Ⅳ类盖层,晚成岩B阶段的泥岩发育Ⅰ类、Ⅱ类盖层。工业性气流井分布在盖层封闭性能好的区域内,封闭性能评价结果与勘探实践相匹配。