欠压实泥岩在封盖油气中的作用

本文在研究盖层封闭油气机理的基础上,分析了欠压实泥岩在封益油气中的作用.欠压实泥岩具有压力封闭油气的能力,既可以封闭呈游离相运移的油气,又可以封闭呈水溶相运移的油气.当泥岩为生烃岩时,欠压实泥岩具有较强的烃浓度封闭能力,可完全封闭呈扩散相运移的天然气.即使欠压实泥岩中有断裂,因已存在孔隙流体异常压力也会使断层具封闭性.因此,欠压实泥岩是封闭油气最有利的封盖层.     

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压力封闭是毛细管封闭明显不同的盖层封油气机理，主要靠盖层与储集层之间孔隙流体压力差来封闭油气的，它既可封闭游离相的油气，又可封闭水溶相的油气。压力封闭的形成仅存在于具有欠压实的泥岩盖层中，其封闭能力的大小可根据等效深度法和利用声波时差值计算得到。     

利用声波时差资料研究欠压实泥岩盖层古压力封闭能力的方法

欠压实泥岩较正常压实泥岩个有异常高的孔隙流体压力，它是非常好的油气封盖层，然而，欠压实泥岩的压力封闭能力并非存在于压实成岩过程的始终，而只存在于某一特定地质历史阶段。本文利用声波时差资料研究欠压实泥岩盖层的封闭能力，确定压力封闭初始形成的时期；预测压力封闭终止时期，恢复计算各地质时期的古压力封闭能力。     

用声波时差资料确定欠压实泥岩盖层压力封闭形成时期及其意义

首先在研究欠压实泥岩盖层压力封闭机理及其形成时间的基础上,通过声波时差与孔隙率以及也隙率与异常孔隙流体压力之间的关系,利用声波时差建立了一套欠压实泥岩盖层压力封闭时期的确定方法,然后以此为基础,通过其与烃源岩大量排烃期的比较,阐明了压力封闭形成时期在欠压实泥岩盖层压力封闭油气有效性研究中的意义。最后以松辽盆地三肇凹陷青山口组泥岩盖层为例,利用上述方法对其压力封闭形成时期及封闭侏罗系和自身天然气的有效性进行了研究,其结果表明该方法是可行的。     

松辽盆地白垩系泥岩欠压实特征及其与油气运移富集的关系

松辽盆地白垩系地层中的厚层泥岩,具有明显的欠压实特征和异常的孔隙流体压力。它们在油气生成之前已经形成。欠压实泥岩的压力封闭作用,对于油气的保存具有重要意义;也是浅层油气富集的必要条件。欠压实泥岩的异常高压带,不仅为油气运移提供了动力,而且对油气的垂向运移造成了一个极好的屏障,也是划分含油层系的天然界线。盆地内欠压实泥岩的分布,不仅控制着油气运移的方向,而且也决定了油气以短距离侧向运移的特征。与欠压实泥岩层(区)相邻的混合压实相地区和层位,是油气富集的最有利地带。     

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。     

川西新场地区须家河组泥岩欠压实与油气层关系

新场地区须家河组气藏属于致密碎屑岩气藏,具有超深、超压、超致密、低孔渗等特点。通过研究新场地区深层油气藏泥岩欠压实特征及其与储层、盖层、油气运移聚集和分布的关系,认为:新场地区须家河组地层存在明显的泥岩欠压实段,油气层多分布于欠压实段内;由于欠压实砂岩中的颗粒表面被烃类润湿后,抑制了降低孔隙度的成岩作用,其异常地层压力在一定程度上阻碍了砂岩的进一步压实,储层的物性相对变好,新场地区须家河组地层在整体致密-超致密背景上发育了部分储集性能较好的储层;由于欠压实高压泥岩的压力封闭作用,须三段、须五段成为有效盖层;欠压实泥岩内由烃类产生的剩余孔隙流体压力及构造作用形成的裂缝有利于油气向欠压实段内的砂岩运移和聚集。     

沿不同时期断裂运移的油气被泥岩盖层封闭所需条件的差异性——以三肇凹陷青一段和南堡凹陷5号构造东二段为例

为了研究含油气盆地下生上储式断裂发育区油气分布规律,在不同时期断裂本身特征及其附近压力条件差异性研究的基础上,对油气沿断裂运移特征及其泥岩盖层封闭运移油气所需条件进行了研究。结果表明,泥岩盖层封闭沿不同时期断裂运移油气所需的条件不同。油气沿活动断裂运移的动力既有地层剩余压力,又有油气本身浮力;以伴生和诱导裂缝为输导通道,孔渗性相对较好,阻力相对较小,易于油气穿过泥岩盖层运移;泥岩盖层封闭沿活动断裂运移油气的条件是断裂在泥岩盖层内上下不连接。而油气沿静止期断裂运移的动力仅为油气本身浮力;以断层岩孔隙为输导通道,孔隙性相对较差,阻力相对较大,不易于油气穿过泥岩盖层运移,泥岩盖层封闭沿静止期断裂运移油气所需的条件是断层岩排替压力大于或等于其下储层剩余压力。     

断层在油气二次运移中的作用研究

对柴达木盆地尕斯断陷与苏北盆地洪泽凹陷中断层的作用进行了研究。结果表明，断层在静止状态对油气运移主要 起封闭作用，在断距大于储层单层厚度以及断开层序的净毛比较小的情况下，断层横向上主要起封闭油气的作用，而纵向上对油气的封闭能力与泥岩欠压实带有关，欠压实带的过剩孔隙流体压力可阻止其下方的油气沿断层向上运移，欠压实带之上的油气则可以沿断层向上运移，并引起油气差异聚集。     

利用地震层速度和声波时差预测盖层封闭能力

盖层封闭的最常见形式是毛管封闭和压力封闭。这两种形式的封闭能力与岩层的孔隙度、渗透率、砂泥岩含量比以及流体压力有密切关系。有鉴于此,可利用地震层速度和声波时差资料进行盖层封闭能力的预测。首先,运用拟合的经验公式计算岩层的孔隙度、剩余流体压力等物性参数;最后求取地层压力;然后进行盖层封闭能力的纵横向预测和评价。经与实测结果比较,盖层孔隙度的预测值绝对误差为-1.32%～1.39%,相对误差为3.07%～15.4%;突破压力的预测值绝对误差为-0.23～0.63MPa,相对误差为1.81%～12.27%,均属允许范围。盖层封闭能力的纵横向预测结果都表明,由欠压实带形成的地层压力异常系统对油气的分布及运、聚、保起到了明显的控制作用。     

盖层封闭机理研究

利用自行研制的气驱法突破压力仪,对盖层封闭机理进行研究。通过测试不同长度粉砂岩样品,发现相同样品具有较一致的突破压力值,且与样品长度无关,由此认为在封闭能力评价中,盖层厚度与其毛细管封闭能力无关。同时,实验中在样品一端恒定不同的水压值,发现气体突破样品所需的压力均增加,并且增加的压力值等于所恒定的水压值。对比超压形成模式,认为超压之所以能够增强盖层封闭能力,主要是因为它提高了气体突破下致密层泥岩所需的压力,并且提高的压力值等于欠压实段超压值。      

盖层封盖能力对天然气聚集的影响——以鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区为例

针对大牛地气田生产过程中出现的纵向和平面产能差异大的问题,以岩心、分析化验和测井资料为基础,通过对盖层封闭机理及封闭能力对天然气富集影响分析,发现研究区盖层属于致密泥岩层与欠压实泥岩层相互叠置形成的超压封闭盖层,盖层封闭能力受正常压实的泥岩与欠压实泥岩共同控制;针对两种封闭机理分别选择盖层厚度、总孔隙度、含砂量和异常孔隙流体压力参数对盖层进行评价.评价结果表明:盖层封闭能力与储层平均试采无阻流量和最大试采无阻流量具有正相关关系;下石盒子组三段在区域盖层的封闭下成为主力产气层段,其高产气区主要集中在研究区的西部边缘,其他目的层段受制于直接盖层封闭能力,含气丰度较低,平面分布比较零散,均未形成大规模连片的含气区,这正是研究区产能受限的关键所在.     

利用声波时差资料研究欠压实浓度盖层抑制封闭作用形成时期及其研究意义

欠压实浓度盖层抑制封闭作用的形成取决于异常含气浓度的形成,而异常含气的的形成又取决于异常孔隙流体压力的形成。根据这种关系,利用声波时差资料可以确定出欠压实浓度盖层抑制封闭作用的起、止时期通过对其形成时期与气源岩大量排气期的匹配关系,阐述了欠压实浓度盖层抑制封闭作用在封闭扩散相天然气研究中的意义,并以松辽盆地三肇凹陷青山口组泥岩盖层为例,验证了方法的实用性。     

泥岩盖层封气性演化阶段及其研究意义

在研究泥岩盖层封气性的形成条件及演化特征的基础上,对3种类型泥岩盖层的封气性演化阶段进行了划分：既无生气能力又无异常孔隙流体压力的泥岩盖层,其演化不存在阶段性,仅有毛细管封闭,具生烃能力但不具异常孔隙流体压力的泥岩盖层,其演化可分为毛细管封闭和毛细管 压力封闭两个阶段,既具生烃能力又具异常孔隙流体压力的泥岩盖层,其演化可分为毛细管封闭、压力封闭 毛细管封闭 抑制封闭和毛细管封闭 替代封闭3个阶段。研究泥岩盖层封气性演化阶段,可以正确评价泥岩盖层的封气能力及其有效性。以松辽盆地三肇凹陷青山口组和泉头组一、二段两套泥岩盖层为例,讨论了泥岩盖层封气性演化阶段的划分及其意义。     

洼陷区异常高压油气藏形成条件分析

本文以东营凹陷牛庄—六户洼陷的油田基础资料为主要依据,在国内首次应用同时、同相不同深度泥岩声波时差迭合法,研究欠压实泥岩的压实历史。提出压力封闭、异常压实、粘土矿物脱水、烃类生成和水热增压是产生异常高地层压力的主要因素。砂体发育、压力封闭、生油条件,油气运移和储层物性等控制着洼陷区封闭性异常高压油气藏的发育。本文目的是为具异常高压洼陷区的油气勘探提供理论基础。     

应用地球物理资料研究含油气系统的尝试

应用地球物理资料研究构造，储层，已有一些比较成熟的方法，但用于研究含油气系统仍在探索之中。含油气系统涉及油气运移，盖层，关键排烃期及油气聚集等方面内容，泥岩压实曲线可以反映油气运移运行，而泥岩欠压实带通常表现为低速异常。     

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。     

泥岩盖层封气性演化阶段及其研究意义

在研究泥岩盖层封气性的形成条件及演化特征的基础上 ,对 3种类型泥岩盖层的封气性演化阶段进行了划分 :既无生气能力又无异常孔隙流体压力的泥岩盖层 ,其演化不存在阶段性 ,仅有毛细管封闭 ;具生烃能力但不具异常孔隙流体压力的泥岩盖层 ,其演化可分为毛细管封闭和毛细管 压力封闭两个阶段 ;既具生烃能力又具异常孔隙流体压力的泥岩盖层 ,其演化可分为毛细管封闭、压力封闭 毛细管封闭 抑制封闭和毛细管封闭 替代封闭 3个阶段。研究泥岩盖层封气性演化阶段 ,可以正确评价泥岩盖层的封气能力及其有效性。以松辽盆地三肇凹陷青山口组和泉头组一、二段两套泥岩盖层为例 ,讨论了泥岩盖层封气性演化阶段的划分及其意义     

泥岩盖层压力封闭的演化特征及其研究意义

在深入研究泥岩盖层压力封闭形成机制的基础上,分析了泥岩盖层压力封闭油气的机理及其演化特征,提出了泥岩盖层压力封闭形成的起始时期和终止时期的概念,建立了确定方法。通过比较泥岩盖层压力封闭形成时期戏源岩大量排气期的早晚,提出了泥岩盖层压力封闭有效性的概念,并建立了其研究方法,应用于松辽盆地三肇凹陷青山口组泥岩盖排气期的早晚,提出了泥岩盖层压务封闭有效性的概念,并建立了其研究方法,应用于松辽盆地三肇凹陷     

大庆长垣以东地区深部与中下部油气封盖条件差异性分析

大庆长垣以东地区是松辽盆地油气勘探的重点地区,登娄库组,泉一、二段和青山口组,嫩一、二段泥岩分别是深部和中下部含油气组合的油气封盖层,由于二者形成于盆地不同的发育阶段,它们的形成环境差异较大,从而使得它们不仅在发育程度上,而且在压力封闭和烃浓度封闭特征上都存在着差异性.深部登娄库组和泉一、二段泥岩除了可对游离相油气形成毛细管封闭外,只部分存在较弱的烃浓度封闭,且单层厚度小,横向分布不稳,只能通过相互叠置对油气形成封盖.而中下部青山口组和嫩一、二段泥岩盖层除了具有毛细管封闭能力外,还同时具有压力和烃浓度封闭能力,可对任何相态的油气进行封闭,因此,该区深部与中下部盖层条件的差异性是造成二者油气富集程度差异的重要原因.