盖层封闭天然气藏定量评价模型

为了定量评价盖层封闭天然气性能,分别建立了散失过程开始、封闭气柱最大高度、突破时间、逸散速率等指标的数学模型。依据东营凹陷深层泥岩实际地质资料,利用测井资料拟合出经验公式用以求取封盖参数;综合考虑盖层固有封盖性能、盖层阻滞天然气通过的阻力与气藏驱动力之间的差值、天然气突破时间与气藏成藏时间对比等因素,对东营凹陷沙一段和沙三中、下亚段泥岩盖层封闭性能进行了评价,结果表明沙一段盖层封闭天然气最有利地区为民丰洼陷,利津洼陷、博兴洼陷沙一段盖层不利于天然气的保存成藏;沙三中、下亚段泥岩盖层封闭性能较好的区域分布于利津洼陷、民丰洼陷,其次为牛庄洼陷。     

油气封盖的主控因素及其作用分析

在研究盖层封盖油气作用各种因素的基础上,指出厚度、异常孔隙流体压力和断层封闭性是控制油气封盖的主要影响因素,大厚度盖层原始空间分布连续性好,即使被断裂破坏,也不易失去分布的连续性。大厚度盖层毛细管封闭能力强,易形成异常孔隙流体压力和抑制浓度封闭作用。异常孔隙流体压力可使盖层毛细管封闭能力增强,可使盖层形成抑制封闭作用,使断层具封闭性。断层封闭可以恢复盖层的质量和分布的连续性。     

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。     

试论柴达木盆地第四系盖层的封盖机理

通过对柴达木盆地第四系高孔隙度、低突破压力和具有一定渗透性的特殊盖层研究后指出:这种特殊盖层封盖天然气的机理在于其中饱和高矿化度的地层水;泥岩盖层中孔隙流体压力同下伏气藏压力值很接近;区域盖层厚度巨大;盖层是源岩层;区内气候寒冷,冰冻期长,冰川广布。     

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。     

南堡凹陷厚层泥岩的封盖作用及期与油气的关系

南堡凹陷下第三系内共发育了5套厚层泥岩,属中-深湖相沉积,具有分布广、厚度大、含砂率低等特点,对热、流体形成有效封盖作用,导致其内部及下伏地层高古地温梯度、高矿化度以及深蚀作用等异常带发育,同时也是研究区异常高压发育的主要原因之一.厚层泥岩内能形成岩性油气藏;它们的封盖作用增强了异常带内的热演化,促进了有机质的热成熟和生烃作用发生;深蚀作用使异常带内砂岩次生孔隙发育,改善了储层物性;厚层泥岩封盖作用评价对分析深部(4000m以下)含油性提供了理论依据;根据北堡和老爷庙地区异常热流体活动特征合理推测了超压分布,对油气勘探具有重要的指导意义.      

乌尔逊凹陷大一段泥岩盖层综合评价

为评价乌尔逊凹陷大一段泥岩盖层条件,在对其宏观发育特征及微观封闭能力进行研究的基础上,利用灰色系统理论,定义并求取了评价泥岩盖层的综合评价参数,确定了评价盖层条件优劣的盖层评价标准,对乌尔逊凹陷大一段泥岩盖层条件进行了评价,结果表明乌尔逊凹陷大一段好等级泥岩盖层分布在凹陷的大部分地区,较好等级位于凹陷南部及北部,范围相对较小,中等等级仅在凹陷的南部及北部的局部地区有所分布.     

江苏下扬子区中—古生界盖层突破压力特征

江苏下扬子区震旦系—第三系发育多套盖层,包括寒武系下统幕府山组、志留系下统高家边组、白垩系上统浦口组区域性盖层等。泥岩盖层的突破压力主要受泥岩孔隙中微孔隙和小喉道分布的控制;统计表明,盖层的突破压力随埋深的增加先是由小变大,埋深继续增加又由大变小,说明突破压力受成岩演化控制。利用吸附法获得的吸附—脱附等温线来测定微孔结构的研究表明,盖层突破压力的变化与泥岩在不同演化阶段的微孔隙结构有关。在较低的演化阶段,泥岩具有孔隙型毛细孔结构特征,在压实作用下,孔隙度逐渐变小,突破压力不断增加。当到达较高演化阶段时,泥岩脆性增加,在地应力作用和抬升作用下,产生微裂隙,突破压力不断变小,封盖能力逐步降低。     

东营凹陷第三系水-盐作用对储层孔隙发育的影响

东营凹陷第三系流体-岩石相互作用对储集孔隙发育有影响.研究结果表明(1)泥岩(烃源岩)-孔隙流体系统的有机/无机相互作用及其产生的有机酸和CO₂的数量是砂岩层孔隙形成和发育的关键;(2)砂岩层中的碳酸盐和铝硅酸盐矿物的溶解作用,是控制砂层孔隙形成的主要流体/岩石相互作用;(3)泥岩中碳酸盐含量大小影响着砂岩孔隙的发育规模;(4)流体-岩石相互作用过程中的流体输入和输出能力控制着砂岩孔隙的发育强度和规模.在地质-地球化学因素和流体-岩石相互作用影响下,东营凹陷从上往下有序地发育三个区域性的致密带与三个孔隙带相间.     

东营凹陷古近系沙三段异常高压及成藏响应

通过对东营凹陷古近系异常高压分布和砂岩透镜体成藏响应特征分析后认为:岩性油气藏发育的沙三段主要处于下部异常高压体系中;平面上,该高压体系的分布基本上与生油洼陷一致――北部陡坡带压力系数较高,南部缓坡带压力系数相对较低,这与欠压实发育带分布规律具有很好的一致性,也就证实了欠压实和泥岩成熟生烃作用是导致东营凹陷沙三段普遍超压的重要因素;包围在异常高压泥岩中的透镜体处于低势区,在泥岩和砂岩流体压力差异作用下,泥岩破裂,发生幕式排烃作用;砂体在烃类充注之后,也形成与烃源岩平面分布规律相似的较高的流体压力。     

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.     

东营凹陷超压结构及控制因素

东营凹陷超压现象非常普遍,压力结构复杂,在不同深度、不同层系、不同构造带超压结构具有明显差异性。通过对东营凹陷实测地层压力、泥岩测井声波时差响应特征、地震速度谱超压特征的研究,详细地剖析了东营凹陷超压结构的差异性及其控制因素。东营凹陷超压结构明显具有分带性特点,纵向上超压主要发育在2200~4500m范围内,超压的主体主要发育在沙三段—沙四段;平面上超压主要发育在利津、牛庄、博兴、民丰4个洼陷,其中利津洼陷超压幅度最大,民丰洼陷、牛庄洼陷次之,博兴洼陷最弱。超压结构差异性与构造格局、烃源岩发育演化程度以及断裂活动密切相关,凸洼相间的构造格局控制了压力场空间变化,烃源岩分布及热演化程度控制了超压的分布和幅度,长期、继承性大断层控制了超压体系的边界。     

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。     

东营凹陷压力系统发育对油气成藏的控制

东营凹陷异常压力的分带性与泥岩的突破压力(或保存能力)具有明显的对应关系,随着深度增加,泥岩突破压力及地层流体压力系数均增大,泥岩封隔层对流体压力的保存也是形成异常压力的重要条件。基于增压机制的阶段性差异,对东营凹陷平面上及典型剖面中重要地质历史时期源动力(烃源岩流体压力)场进行了分析,主力烃源岩的源动力在时间和空间上发育不均衡,从整体上影响了储集层油气来源及油藏的形成,控制了油气运移的方向。现今油藏总体沿地质历史时期源动力场降低的方向分布,表现出油藏的分布与源动力的演化具有一定的继承性;油气运移和成藏也影响了地层压力场的分布,高压油气运移到储集层后,其泥岩封隔层不同程度地保存了流体压力。由于增压-卸压的平衡关系,源动力传递过程中在不同压力系统中构成了不同的动力条件,造成了各压力系统中油气成藏类型和特征具有一定的差异性。根据源动力的演化史,指出沙河街组深层是寻找高压轻质油藏及天然气藏的重要目标。图8参30     

海拉尔盆地贝尔凹陷盖层发育特征及封闭性

根据已有探井的岩性组合、测井曲线变化规律,并结合盆地发育演化过程,发现贝尔凹陷下白垩统可识别出3套区域性盖层和10套局部性盖层。研究认为贝尔凹陷的区域性盖层分布广、厚度大,局部性盖层分布小、厚度薄;各套盖层的封闭性好坏主要受盖层的厚度、展布连续性、排替压力、成岩程度及断裂对盖层的破坏程度等因素控制。选取沉积旋回、成岩演化阶段、盖层单层及累计厚度,断裂破坏程度、泥地比和排替压力等作为评价指标,对凹陷内的各套盖层的封闭性进行了综合评价。结果表明:整体上贝西次凹和贝中次凹的盖层封盖能力相对较好,贝中断隆带中、南部盖层封盖能力相对最差;层序Sqd_1~1、Sqd_1~2、Sqd_1~2内的3套区域性盖层和层序Sqn_1、Sqn_2内的局部性盖层封盖能力以中等、好级别为主,层序Sqtb、Sqd_2内的局部性盖层封盖能力以中等、差级别为主。     

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。     

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。     

泥质岩盖层封盖性能综合评价方法探讨

选取差储层排替压力差、异常孔隙流体压力、异常含气浓度和断层封闭性、泥质岩单层厚度、沉积环境分别作为泥质岩盖展微观封闭能力和宏观展布的评价指标.通过对其进行等级划分,赋存权值,并根据其在泥质岩盖层中的发育特征及其对封盖性能的影响程度对其进行权重分配,再利用加权平均法计算泥质岩盖层封盖性能综合评价仅值大小.探讨了泥质岩盖层封盖性能的综合评价方法,并将其应用于大庆长恒及其以西地区嫩二段泥岩盖层封盖性能的综合评价中,其结果与该区实际地质条件十分吻合,证实了该方法的可行性.