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石油地质学盖层


1.4、特殊盖层
(1)水合物盖层
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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。 (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
2.4、三种封闭机理的对比
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对比
封闭机理
毛细管封闭


压力封闭
烃浓度封闭
作为盖层封油气最普遍的 原理,因而最为常见 可以阻止水溶液和扩散方 式运移的油气 随生烃量的增加可能会产 生超压封闭
总结: 同一盖层中,各类封闭机理可以取长补短, 封闭机理越丰富的盖层封闭性越好。
3、影响因素结构图
主要内容
:两相流体的界面张力
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: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):
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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。 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。
泥质岩 (%)
65 62
蒸发岩 (%)
33 38
致密灰岩 (%)
2
1.2、按分布范围分类
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区域(性)盖层: 遍布于含油气盆地或拗陷的大部分地区, 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。
2.2、超压封闭机理
超压封闭:
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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。
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 封闭能力 的分布 欠压实段
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:
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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。
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。 生油层生烃出现高浓度,向上下扩散,阻止下伏储集层油 气向上扩散。
1.3、按盖层与油气藏位置分类
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直接盖层: 指紧邻储集层之上的封闭岩层。直接盖层是单 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,对区域性的油气聚集和保存 起着重要作用。
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影 响 盖层的厚度 二、盖 层的封闭机理 盖 层 的 三、影响盖层的因素 盖层的分布范围和连续性 因 素 四、盖 层 的 评 价 盖层的韧性
盖层的岩性 一、盖层的分类
3.1、盖层的岩性
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简述: 从理论上讲,任何一种岩性的岩层均可作为盖 层,只要其排替压力大于下伏储集层中油气向上运 动的动力。 但是大量油气田勘探结果表明,最常见的盖层 的岩性主要为两大岩石类:一类是泥质盐类,一类 是膏盐类。其中泥质岩类常与储集岩层并存;而膏 岩盖层则多发育在碳酸盐岩剖面中。在特殊情况下 ,如在构造变动微弱的地区,裂缝不发育,致密的 泥灰岩也可充当盖层。
特点:
()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 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:
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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。

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。
1、分类结构图
主要内容
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按岩性分类 一、盖层的分类
盖 二、盖 层 的封 闭 机理 按分布范围分类 层 的 分 三、影 响盖层的因素 按盖层与油气藏的位置分类 类 四、盖 层 的 评 价 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
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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
特点
最常见的一类盖层 质量最好的盖层
含泥灰岩、泥质灰岩、硫 酸化灰岩、致密灰岩
非形成条件决定 由后期改造决定
世界上一些大油气田的盖层类型统计
不同岩性盖层所占的百分数 资料来源 Klemme(1977) Grunau(1981) 统计的大油气田数 334个大油气田 176个大气田
的高渗透镜体。
2、封闭机理结构图
主要内容
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盖 层 的 二、盖层的封闭机理 封 超压封闭机理 闭 三、影响盖层的因素 机 理 四、盖 层 的 评 价 烃浓度封闭机理
一、盖层的分类
物性封闭机理
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。
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引言:盖层的概念
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圈闭


油藏


运移 盖层 储集层 生油层
盖层:
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。
引言:盖层的特性
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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) 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
不同粒级沉积物中水排替油的压力 沉 积 物 极细粘土 粘 粉 土 砂 颗粒直径,mm 10-4 <1/256 1/256~1/16 1/16~2 2~4 排替压力,MPa 4 >0.1 0.1~1/160 1/160~1/5000 1/5000~1/10000
砂 砾
2.1、物性封闭机理
毛细管压力:
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