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石油地质学4. 盖层和生储盖组合
气易溶于水 (4)在泥岩压实阶段的晚期更为重要。
2.1、物性封闭机理
排替压力:
盖层最大连通孔隙所具有的毛细管力称为盖层的排替压力 。排替压力越大,盖层的封盖能力越强,反之则越差。
不同粒级沉积物中水排替油的压力
沉积物
颗粒直径,mm
排替压力,MPa
极细粘土
10-4
4
粘土
<1/256
>0.1
粉砂
1/256~1/16
0.1~1/160
砂
1/16~2
1/160~1/5000
砾
2~4
1/5000~1/10000
2.1、物性封闭机理
毛细管压力:
:两相流体的界面张力 :润湿接触角
:盖层毛细管半径 :储集层毛细管半径 :毛细管压力差
2.1、物性封闭机理
机理(微观解释):
由于储集层和盖层孔隙的半径不同,在其他条件相 同的情况下,其毛细管力的大小也不同。由于盖层有比 储集层更小的孔隙喉道半径,其产生的毛细管力要比储 集层孔隙产生的毛细管力大得多。
一型的盖层,它可以是局部盖层,也可以是区域性 盖层。
上覆盖层: 指覆于储集层之上的所有非渗透性岩层。直接
盖层与上覆盖层常常组合成复合型盖层。上覆盖层 一般是指区域性盖层,对区域性)水合物盖层:甲烷在低温高压下与水形成固态 水合物,构成对下覆游离态油气聚集的有效封堵。 主要形成于极地及较深海底。
特点:① 可以封闭任何相态的烃类
② 对天然气的封闭作用比对石油更重要 ③ 在泥岩压实阶段的中期更重要P
上压实段
欠压实段
封闭能力 的分布
泥岩层段
下压实段
超压分布 毛细管阻力
2.3、烃浓度封闭机理
烃浓度封闭:
指具有一定生烃能力的地层,以较高的烃浓度阻滞下伏油 气向上扩散运移。
特点:
1.主要是对以扩散方式向上 运移的油气起作用。
? 盖层的概念和渗透率一样是相对的。一定
岩性、一定厚度的岩层在一定的油气藏能量下 能充当盖层,但在油气藏能量更高的情况下则 有可能被穿透,不能作盖层。从这一点出发也 可说盖层的毛细管压力能够抗住穿越它的流体 的置换力,贯穿力和渗透力。
主要内容
引言 一、盖层的分类 二、盖层的封闭机理 三、影响盖层的因素 四、盖层的评价 五、生储盖组合
石油地质学 第六章 盖层和生储盖组合
主要内容
引言 一、盖层的分类 二、盖层的封闭机理 三、影响盖层的因素 四、盖层的评价 五、生储盖组合
引言
1、概念和基本特征
盖层是指在储集层上方,能够阻止油气向上遗散的岩层。 常见的盖层有泥岩、页岩、蒸发岩及致密灰岩。也有渗透 性极差的砂质岩层。 盖层能封隔油层的重要原因是盖层具有较高的排替压力。 从排替压力的观点看,盖层和储集层是相对的。如果促使 油气渗滤的动力大于岩层的排替压力,油气即可进入岩层渗滤 ,成为储集层。相反,该岩层则对油气的渗滤起封隔作用,成 为盖层。
另据大量实验和统计,厚度1米的粘土层即可成为盖 层,厚度大于5米的泥岩即可成为良好的盖层。
由上可见,厚度对盖层的封隔作用不是主要因素,起 决定作用的是排替压力的大小和裂缝的发育程度。当岩层 的排替压力足够大,又无开启裂缝,即使其厚度不大也可 成为良好的盖层。
4、盖层的特性
盖层特征:封隔性 (1)岩性致密,细粒,无裂缝,渗透率极低 (2)具较高的排驱压力(排替压力)
1、分类结构图 一、盖层的分类
按岩性分类 按分布范围分类 按盖层与油气藏的位置分类 特殊盖层
1.1、按岩性分类
盖层类型 泥质盐类盖层 膏盐类盖层 碳酸盐岩类盖层
主要岩石
泥岩、页岩、含粉砂泥 岩、粉砂质泥岩
石膏、硬石膏、岩盐
含泥灰岩、泥质灰岩、 硫酸化灰岩、致密灰岩
特点
最常见的一类盖层
质量最好的盖层 非形成条件决定 由后期改造决定
盖层之所以能够封住储集层中的油气,其本质在于 盖层具有比储集层更小的孔隙,形成了指向储集层的毛 细管力差,阻止了油气进入盖层的孔隙空间。这种主要 由储集层和盖层物性差异造成的盖层封闭作用称作为盖 层的物性封闭,也称毛细管封闭。
2.2、超压封闭机理
超压封闭:
巨厚泥岩层在压实过程中,水不能顺利排出,造成泥岩中部滞 留水形成异常高压,形成巨大的孔隙流体压力可以封闭油气。
1.1、按岩性分类
世界上一些大油气田的盖层类型统计
资料来源
统计的大油气田 数
Klemme(1977) 334个大油气田 Grunau(1981) 176个大气田
不同岩性盖层所占的百分数
泥质岩 (%)
蒸发岩 (%)
致密灰 岩
(%)
65
33
2
62
38
1.2、按分布范围分类
区域(性)盖层: 遍布于含油气盆地或拗陷的大部分地区,
(2)沥青封堵:油藏被抬升、原有盖层甚至部分油 层出露地表遭受侵蚀,轻质油气逸散,原油经生物 降解后形成重质沥青带,对下伏正常油造成封堵。
(3) 其它: 储集层内部的致密胶结带、低渗层内部 的高渗透镜体。
主要内容
引言 一、盖层的分类 二、盖层的封闭机理 三、影响盖层的因素 四、盖层的评价 五、生储盖组合
2、封闭机理结构二图、盖层的封闭机理
物性封闭机理
盖 层 的 封 超压封闭机理 闭机 理
烃浓度封闭机理
2.1、物性封闭机理
物性封闭(毛管压力封闭):
依靠盖层岩石的毛细管压力对油气运移的一种 阻止作用。
特点:
(1)岩性致密,无裂缝,毛管阻力 > 浮力; (2)排替压力极高,封存压力大,能遮挡游离状
态的烃。 (3)毛管压力封闭对于油比天然气更重要,所以
扩散原因:浓度差 扩散方向:高浓度向低浓度。 2.烃浓度封闭是一种暂时的封闭。
厚度大、面积广且分布较稳定的盖层。区域盖 层对盆地或拗陷的油气运聚起重要作用。
局部(性)盖层: 分布在一个或数个油气保存单元内,或在
某些局部构造、或局部构造某些部位上的盖层 。局部盖层对一个地区油气的局部聚集起控制 作用。
1.3、按盖层与油气藏位置分类
直接盖层: 指紧邻储集层之上的封闭岩层。直接盖层是单
生
储
盖
圈
运
保
圈闭
油藏
运移
盖层 储集层 生油层
位于储集层之上能封隔储集层使其中流体免于向上逸散的保护层。
1975年,涅斯捷洛夫,根据盖层孔径大小,把盖层分 为三个等级:
(1)岩石孔径大小小于5×10-6cm的,可作为油气层的盖层。 (2)岩石孔径在5×10-6 -2×10-4cm之间,只能作油层盖层。 (3)岩石孔径大于2×10-4cm的,不能作盖层。