四、断层封闭性研究的层段区别
储层段内应研 究断层的侧向 封闭性，盖层 段内应研究断
层的垂向封闭
性。
储层段与盖层段内油气运移方向示意图
3. 时间上断层封闭的差异性
活动期时断层垂向开启，静止期时一般垂向封闭
模型装载完毕后，开 始注人氨气，打开排 气阀
氨 气 沿 底部 石 英砂 层 平行推进
关闭排气阀，向上同 时抽提各胶皮至要求 部位
氨气在压力差作用下迅 速沿断裂空腔向上运移
氨 气 顺 着断 裂 临近 砂 体发生侧向运移
最后，氨气充注到克 拉2构造圈闭中
上压实层
压力
泥
超
压 分布
封闭
岩 层 段 欠压实层
下压实层
毛细管力
欠压实泥岩封闭能力示意图 （郝石生，1995）
能力分 布
4.盖层研究方法 1）盖层宏观分布 利用地震、测井、钻井资料确定盖层 的分布范围，横向连续性，确定区域与局 部盖层及其岩性。
2）盖层微观封闭能力 （1）排替压力研究 ①盖岩样品测试； ②建立排替压力与声波 时差关系，根据声波时差随 深度的变化关系建立排替压 力随深度的变化关系，并根 据各井盖层埋深研究出盖层 排替压力平面分布规律。
2 cos Pd r
Pа——最大连通孔隙毛管压力（排替压力） R——最大连通孔隙半径 σ——气（油）水界面张力 σ——三相界面接触角
物性封闭的实质——高排替压力逸制游 离烃通过盖层的散失。 排替压力的大小取决 于盖层岩石的粒度和压实程度。 只有当气藏（油藏）剩余压力大于盖层 排替压力时，盖层最大连通孔隙流体被排替， 油气开始逸散，当压力降到盖层排替压力时， 逸失停止，直到下次油气藏压力积蓄到高于 盖层排替压力。
（3）建立声波时差与深度之间关系，研究 盖层的压力封闭能力。
3）盖层封闭有效性研究 通过恢复盖层封闭性演化史、源岩 排烃史，研究二者匹配关系，只有在源 岩排烃以前，或早期阶段形成的盖层， 才具较高的有效性，在排烃之后形成的 盖层，不具有效性，尽管有时此类盖层 封闭能力很强，但不封闭油气，如青山 口组对侏罗系气源气的封闭。
2. 烃浓度封闭（低扩散系数） 实质：高烃浓度盖层抑制油气的扩散逸失。 在浓度差的作用下流体扩散是一种普遍现象，尤其 轻烃（甲烷）最重要，取决于岩石的致密程度和烃 浓度差；烃类通过盖层的扩散量可由下式表示
Q——扩散量 H——盖层厚度 C0——初始浓度 C1——盖层上部浓度 S——扩散面积 T——扩散时间 D——扩散系数
第五节 盖层的类型及其封盖机制
一、 盖层的概念及类型 二、盖层的封闭机理 三、影响盖层有效性的因素
一、 盖层的概念及类型（Cap rock）
概念：指位于储集层上方，能阻 止油气向上逸散的非渗透岩层。 细粒、致密、孔渗性差。
1.按岩性分类
① 膏盐类盖层
最佳盖层。石膏、硬石膏和岩盐 ② 泥质岩类盖层 最常见盖层。分布最广、数量最多 ③ 碳酸盐岩类盖层 泥灰岩、致密灰岩 ，较差
石油密度与盖层厚度的关系
石油溶解气组分与盖层的厚度关系
3、连续性 盖层的大范围连续稳定分布对于 油气聚集有十分重要的意义。最有利 的含气区至少要有一个区域性盖层。 面积只有大于油气藏分布范围才能形 成有效封闭。盖层面积越大，越有利 于形成大油气田。
4、成岩程度
成岩早期：泥质岩孔隙大、渗透 率高，排替压力低，封闭能力弱；随 成岩程度增加，封闭能力增强；成岩 作用晚期岩石变脆，易产生裂缝，使 封闭能力变差。
3 根据盖层与油气藏的位置关系: ①直接盖层:指紧邻储层之上的封闭岩 层。可以是局部性盖层,也可以是区域性盖 层。 ②上覆盖层:指储集岩上覆直接盖层之 上的所有非渗透性岩层。 一般是指区域性盖层,对区域性的油气聚集 和保存起重要作用。
二、盖层的封闭机理
1. 物性封闭
排替压力：岩石中非润湿相流体被润湿相统 体排替所需要的最低压力，即是岩石中最大连通 孔隙的毛管压力，大小可由下式表示：
D Q C0 C1 S t H
D取抉于岩石性 质，成岩程度。岩性 越细，越致密，D越 小。
扩散系数与岩石参透率K一样，是表征岩石 本身抑制扩散能力的参数，与扩散流体性质有 关系， 岩石扩散系数越小，盖层封闭能力越强， 反之越弱；也与盖层中烃浓度有关.
模式Ⅰ
含气 浓度ຫໍສະໝຸດ 模式Ⅱ含气 浓度大厚度盖层封闭能力强的主要原因： （1）盖层厚度大，说明沉积环境稳定，沉 积物的均质性好。可减少或堵截较大孔隙在垂 向上的连通性，增强封闭能力。 （2）盖层厚度大，可在横向上保持岩性的 相对稳定。即使发生断裂破坏，也不易被断裂 错开，保持其分布的稳定性。 （3）泥质岩盖层厚度越大，形成欠压实的 可能性越大，有利于形成超压封闭。
模式Ⅲ
含气 浓度
盖层 气层 深度
盖层 气层 深度
盖层 气层 深度
气藏 盖层 为非 生烃 岩
气藏 盖层 为生 烃岩 ， 已进 入生 烃门 限， 但 不存 在欠 压实 超压
气藏 盖层 为生 烃岩 ， 已进 入生 烃门 限， 且存 在欠 压实 超压
3.超压封闭 较高的盖层 孔隙流体超压， 抑制水溶烃和 游离烃逸失。
排替压力/MPa
0 0 5 10 15 20 25
1000
2000
埋深/m
3000 4000 5000
库车坳陷英买9井盖岩排 替压力随埋深变化关系图
（2）扩散系数及烃浓度研究 ①实测； ②建立实测扩散系数与声波时差关系，通 过声波时差求取扩散系数。 ③建立烃浓度与深度之间关系曲线，研究 各深度处烃浓度封闭能力；
第六节 生储盖组合
概念：地层剖面中紧密相邻的包括生油 层、储集 层、盖层的一套有规律的组合类型。 按时代分：古生新储、新生古储、自生自储自盖
按组合方式分： 正常式，从上到下依次为盖层，储层，生层。 侧变式，生储同层，侧向变化。 顶生式，生盖同层。
第六节 断层封闭机理
对置盘地层或断层带与目的层之间存在排替压力差
一、断层侧向封闭机理 1.目的盘储层与对置盘非渗透层相对接； 2.断裂充填物比储层有更高的排替压力。 二、断层垂向封闭机理 1.断层面紧闭； 2.断裂充填物比储层有更高的排替压力。
三、断层封闭的差异性
1. 断层封闭能力的差异性
莲花油藏剖面图
2. 空间上断层封闭的差异性
断层侧向封闭性评价的Allen图解