泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力的综合评价研究

在深入分析泥岩盖层对各种相态天然气的封闭机理及主要影响因素的基础上，选取排替压力，异常孔隙流体笔异常含气浓度或扩散速度分别作为盖层对游离相，水溶相和扩散相天然气封闭能力的评价参数，通过对其进行划分等级，赋予权值，再加权平均的方法，     

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。     

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.     

德惠断陷泉三段泥岩盖层封闭能力的综合评价

本概述了德惠断陷泉三段泥岩盖层对天然气的聚集成藏所起的重要作用并在对其微观和宏观封闭特征进行全面分析的基础上，采用对主要评价参数划分等级赋予其不同的权值，再利用加权平均法计算其综合评价权值大小的方法，对德惠断隐泉三段泥岩盖层进行了综合评价，阐明了泉三估泥岩盖层是德惠断陷天然气聚集成藏的重要原因。     

利用声波时差资料研究泥岩盖层封闭能力的方法

目前，盖层封闭性研究由于受井点数，取心和实验经费等因素的限制，只能用有限个实验数据来研究装置层的封闭能力，使盖层评价的准确性受到影响。本文为了获取更多的盖层封闭性信息，在分析盖层毛细管和压力封闭机理及方要影响因素的基础上，通过声波时差与泥岩排替压力，声波时差与泥岩异常孔隙流体之间的函数关系的确定，讨论了利用声波时差研究泥岩盖层毛细管封闭能力在剖面上和和平面上的变化特征，以及压力封闭能力和其形成时期     

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.     

轮南地区石炭系泥岩盖层的压力封闭特征

塔里木盆地轮南区石炭系直接覆盖在奥陶系之上，是奥陶系裂缝型灰岩储层的区域性封盖层，不仅毛细管封闭能力强，而且具有较强的压力封闭能力，虽然其压力封闭能力形成时期晚于烃源岩火量烃期，但对该区已聚集油气的保存是十分有利的。     

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。     

有机质类型及演化阶段对泥岩盖层浓度封闭作用的影响

在分析泥岩盖层浓度封闭机制及类型的基础上,研究了含有不同类型有机质的泥岩盖层在不同演化阶段的生油气特征及孔隙水的变化情况,确定了其存在相态,并分析了其在不同演化阶段的浓度封闭作用特征。结果表明：生化阶段和高成就－过成熟阶段,含腐殖型和含腐泥型有机质的泥岩盖层均具有较强的替代封闭作用;低成熟－成熟阶段早期,２种类型的泥岩盖层均具有弱的替代封闭作用;成熟阶段高峰期－结束,含腐殖型有机质泥岩盖层具强的抑     

用声波时差研究泥岩盖层毛细管封闭能力

通过泥岩排替压力与孔隙度及孔隙度与声波时差之间关系的分析 ,建立了泥岩排替压力与声波时差之间的定量函数关系。根据此关系 ,利用声波时差可获得大量的排替压力信息 ,据此不仅可以研究泥岩盖层毛细管封闭能力的剖面变化特征 ,而且还可以研究泥岩盖层毛细管封闭能力的平面变化特征。通过泥岩排替压力与声波时差之间的函数关系 ,利用声波时差资料较容易地确定泥岩盖层毛细管封闭能力形成时期 ,结合烃源岩的大量排烃期可以判断泥岩盖层毛细管封闭油气的有效性。塔里木盆地的实例应用结果表明 ,利用声波时差资料研究泥岩盖层毛细管封闭能力及形成时期是可行的     

泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力综合评价方法

为了研究泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力综合评价方法, 在研究其对各种相态天然气封闭机理的基础上, 利用游离相、水溶相和扩散相天然气在外加压力和浓度作用下通过泥岩盖层的 渗滤和扩散速度, 分别建立了泥岩盖层对游离相、水溶相和扩散相天然气封闭能力评价参数Vs, Vw, Vd。以此为基础, 通过Vs, Vw, Vd 的加权平均建立了泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力的综合评价方法, 并将其应用于滨北地区青山口组泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力的综合评价中, 结果认为青山口组泥岩盖层主要为中等能力封闭区, 仅在盆地北部讷河和东部绥棱以东局部地区为差封闭区, 其对各种相态天然气封闭能力差是造成该区扶余和杨大城子油层天然气显示差的重要原因 之一。     

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。     

东营凹陷沙三段泥岩盖层超压演化及其对油气成藏的影响

泥岩盖层封闭性随超压演化呈阶段性变化,在超压释放期封闭性降至最低点,随着泥岩的愈合,超压逐渐增大,封闭性也逐渐增强,直至超压再一次释放.经计算,东营凹陷沙三段泥岩超压在埋深904～1 713m开始形成,在埋深2 200～2 800m开始第1次释放.据此评价了沙三段泥岩盖层的封闭能力及其对油气成藏的影响.研究结果表明:①东营凹陷沙三段泥岩超压形成于沙一段-东营组沉积早期,而深部烃源岩的大量排烃期为馆陶期,超压形成期比排烃期早,因此超压泥岩能够有效地封闭烃源岩生成大量的油气;②沙三段泥岩超压在馆陶组沉积末期发生第1次释放,而后泥岩愈合,超压再次增加,目前正处于第2次超压演化过程中;③现今沙三段泥岩超压值约为8MPa,具有较强的超压封闭能力,是深层油气成藏的重要条件之一.     

利用测井资料研究泥质岩盖层阻止天然气扩散的能力

通过对影响泥质岩盖层阻止天然气扩散能力因素的分析，认为扩散速度是评价泥质岩盖层自身阻止天然气扩散能力的重要参数。针对实测扩散系数受井点、取心和分析测式等条件的限制，探讨了利用测井资料研究泥质岩盖层自身阻止天然气扩散能力的方法。     

吐鲁番坳陷侏罗系泥岩超压特征及其对油气成藏的控制

吐鲁番坳陷已发现油气藏主要分布于中侏罗统,上侏罗统、白垩系及第三系也有分布,为了查明该坳陷油气藏的分布与超压泥岩地层的关系,对泥岩地层超压特征进行了研究.结果表明,吐鲁番坳陷存在多套超压泥岩盖层,其中最稳定与最有利的区域封盖层是中侏罗统七克台组超压泥岩段.吐鲁番坳陷侏罗系及其以上的油气藏分布主要受超压泥岩盖层的控制,在没有超压泥岩段发育的地区,油气藏由于多期断裂的活动而遭受破坏.此外,油藏与气藏对超压泥岩盖层的依存度存在差别,超压泥岩段对油藏的封盖作用多表现为间接封堵,而对气藏与气顶油藏的封盖作用多表现为直接封堵.分析认为,在中国西部多旋回叠合盆地中,如果没有盐岩、膏岩存在,超压泥岩在油气成藏及油气藏的后期保存过程中具有很重要的作用.图5参13     

盖层封闭性研究中的几个问题

对高演化泥岩的封闭性、盖层厚度与封闭能力的关系、盖层的微观封闭机制以及盖层封闭性动态演化定量评价等方面进行了论述.高演化泥岩只要在后期构造改造过程中没有遭受破坏,同样可以具有优质的封闭性能.盖层封闭天然气的气柱高度与盖层厚度密切相关.物性封闭是盖层最普遍的封闭机理,烃浓度封闭不具普遍性.泥质盖层封闭性动态演化可以分建造阶段和改造阶段分别进行定量恢复,建造阶段采用孔隙度-排替压力史法,抬升剥蚀改造阶段采用渗透率-排替压力史法和/或超固结比史法.     

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.     

盖层封闭CO2气与CH4气的差异性分析

在盖层封闭天然气机理及影响因素分析的基础上，对盖层对CO2气和CH4气封闭的差异性进行了研究。结果认为：盖层对CH4气的毛细管封闭作用强于其对CO2气的毛细管封闭作用；CO2气的扩散作用强于CH4气的扩散作用，但二者的扩散方向有所不同，CH4气的扩散方向总是由地下至地表，而CO2气只有在近地表或地下深处扩散方向是向上的，在二者之间扩散方向应是向下扩散的；CO2气对盖层微渗漏空间的愈合能力比CH4气对盖层微渗漏空间的愈合能力差。     

比表面积与突破压力联合确定泥岩盖层评价标准

在总结前人对泥岩盖层评价指标的基础上,通过对中国南方海相碳酸盐岩地区泥岩样品的常规物性参数的分析,认为用常规参数很难对盖层的封盖性能作出有效的判识。在此基础上,通过分析比表面积和突破压力与盖层封盖性能的关系,提出了以比表面积与突破压力2个参数共同建立盖层评价模板。该指标的建立可以对盖层的封盖性能做出较为客观的评价。