第九、十次课.盖层油藏组成要素观察实习ppt.ppt

1、一、岩石的孔隙性和渗透性,第三章 储集层和盖层 (reservoir and caprock),二、碎屑岩储集层,三、碳酸盐岩储集层,四、其他岩类储集层,五、 盖层,（一）、定义： 覆盖在储集层之上能够阻止油气向上y运移的细粒、致密岩层称为盖层。,盖层具有相对低的渗透率:常见泥质岩隔水层,盖层对油气聚集和保存有重要控制作用 （1）盖层圈闭的组成要素之一 （2）优质盖层对于油气藏的保存起到 关键的作用（尤其是在构造强烈 活动地区，特别是经历了多次构 造运动的叠合型盆地） 。,伊朗加奇萨兰油气田中新统法尔斯组膏盐盖层,1974年平均单井日产4200t,飞仙关组滩相 白云岩分布,普光气田,A,B,A

2、,B,普光2大型气田膏泥岩盖层,克拉2大型气田 膏泥岩盖层,(二)、盖层的类型 1、按照产状和作用将盖层分为3类： 区域盖层： 稳定覆盖在油气田上方的区域性非渗透性盖层。具有厚度大、分布面积广，横向稳定性好等特点。,圈闭盖层（又称局部盖层）: 直接位于圈闭之上的非渗透性盖层。对圈闭中的油气起着直接封盖的作用。,隔层: 存在于圈闭之内，对油气有封隔作用，影响着油气藏中的油气分布规律。,2、按岩性分类 （1）泥质岩类盖层 是最常见的一类盖层，分布最广， 数量最多。 （2）膏盐类盖层 是最佳盖层，包括石膏、硬石膏和岩盐 （3）碳酸盐岩类盖层 包括泥灰岩、泥质灰岩、致密灰岩,3、与油气藏的位置关系分类

3、 （1）直接盖层：指紧邻储集层之上的封闭岩层（2）上覆盖层：指覆盖于储集层直接盖层之上 的所有非渗透性岩层。 4、特殊盖层 （1）沥青盖层,物性封闭 压力封闭 烃浓度封闭,(三)、盖层封油气机理,1物性封闭,由于储盖层之间的毛细管力差使其具有的封闭能力,称为毛细管封闭（capillary sealing）或物性封闭。,（1）物性封闭机理,毛细管力：,盖层的毛细管力：,储层的毛细管力：,储盖层的毛细管力差：,t,t,p,p,油,水,盖层,储层,（2）盖层排替压力,排替压力：岩样中非润湿相流体(油、气)驱替润湿相流体(水)所需要的最小压力。或者：盖层最大连通孔隙喉道具有的毛细管力。,根据排替压力对

4、盖层进行分级：,封闭性非常好 2MPa,好 2-1MPa,中 1-0.5MPa,差 0.5MPa,2.超压（异常高压）封闭,异常高压：地层压力超过相同深度的静水压力，称为异常高压，也称为超压。,超压值：超过静水压力的地层压力值。,超压的作用方向：指向盖层顶底面与盖层毛细管力的方向一致,盖层（泥岩）超压的特点：泥岩中部超压值高。泥岩顶底超压值低,超压的封闭机理：超压与储盖层毛细管压力差作用方向一致，加强了物性封闭的封闭能力,由于盖层具有高的烃浓度而阻挡或减缓了气藏烃类的扩散损失，这样的封闭作用称为烃浓度封闭,天然气扩散的动力：浓度差,天然气扩散的方向：,C1C2:,天然气从气藏（储层）向盖层扩散

5、散失,C1C2：,天然气从盖层向储层（气藏）扩散， 气藏中的天然气被封闭烃浓度封闭机理,3烃浓度封闭,(四)影响盖层有效性的因素 影响盖层有效性的因素主要是岩性、韧性、厚度和连续性。 1.盖层的岩性 理论上，任何一种岩性均可作为盖层，只要其排替压力大于下伏的储油气层。但是大量油气田勘探结果表明，最常见的盖层是页岩、泥岩、盐岩、石膏和无水石膏等类型。 页岩、泥岩盖层常与碎屑岩储集层并存；盐岩、石膏盖层则多发育在碳酸盐岩剖面中；在构造变动微弱的地区，裂缝不发育，致密的泥灰岩及石灰岩也可充当盖层。,大庆油田泥岩盖层,大庆油田泥岩盖层,半/深湖相泥岩,渤海湾地区蓬莱193大型油气田泥岩盖层,主力盖层为

6、新近系明化镇组泥岩,塔里木盆地塔河油田中生界泥岩盖层,溶蚀孔洞发育带主要分布在不整合面以下，厚度可达100-200m,塔里木盆地塔河油田中生界泥岩盖层,2.韧性 韧性岩石构成的盖层与脆性岩石相比不易产生断裂和裂缝，封盖能力强。 在通常的地质条件下，韧性的顺序是盐岩硬石膏富含有机质页岩页岩粉砂质页岩钙质页岩燧石岩。韧性最好是蒸发岩，因此，蒸发岩发育的含油气盆地多形成大型油气田。,克拉2大型气田 膏泥岩盖层,同一条构造带上 同时发现了： 大宛齐和迪纳2 大型气田,飞仙关组滩相 白云岩分布,普光气田,A,B,A,B,普光2大型气田膏泥岩盖层,3盖层厚度,理论上，盖层封闭能力，即排替压力与厚度无关，

7、但是，实际上当排替乏力不够大时，厚度可以弥 补封闭能力的不足。,通常25m泥岩较好,大厚度的盖层对封闭油气是有利的:,减小孔隙连通机会，增强封闭性能,不易被小断层错断而形成连通的裂缝,节 理 发 育 受 层 理 控 制,易于形成超压,BZ25-1-1,区域性厚层泥岩（东下段与沙一二段： 烃源岩）欠压实超压带,厚层 欠压实 超压泥岩,4.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。盖层面积越大，连续性越好，越有利于形成大油气田。,周五实习安排：原油、烃源岩、储集岩、盖层样品认识实习 1、地点：新科研楼821教室 2、时间：分成2个组实习 第

8、一组： 1：302：20 1班和2班学号前半部分同学 第二组： 2：203：15 2班学号前后半部分同学和3班同学 3、带记录本,观 察 实 习 1、实验目的：建立油气藏各个组成要素的感性认识； 2、内容：油样：各种颜色、密度原油 烃源岩：暗色泥岩、炭质泥岩、煤、泥灰岩、 灰岩 储集岩：砾岩、砂岩（长石砂岩与石英砂岩）、 粉砂岩、鲕粒灰岩/白云岩、礁灰岩、 结晶白云岩、流纹岩、安山岩 盖层：泥岩、页岩、泥灰岩、膏/盐岩 3、完成作业： （1）烃源岩各个生烃演化阶段烃类组成特征， （2）烃源岩的岩石类型及其有机质类型特点， （3）储层主要岩石类型及其储集空间成因类型， （4）主要盖层的岩石类型与

9、封闭机理。,“沉积盆地概念，用剖面图与平面图简单 表示我国某一个沉积盆地。”作业讲评,地 质 年 代 表,沉积盆地： 地壳表面在地质历史时期不断下降接受沉积的洼陷区域 。,地 质 年 代 表,沉积盆地： 地壳表面在地质历史时期不断下降接受沉积的洼陷区域 。,沉积盆地研究重要意义： （1）石油来源烃源岩形成于沉积盆地， （油气有机成因理论干酪根生烃模式） （2）储集岩主要是沉积岩 （陆源碎屑岩、碳酸盐岩储集层） （3）盖层为沉积岩 （粘土岩、碳酸盐岩、盐岩）,简单沉积盆地/单旋回沉积盆地： 只经历了一次构造运动旋回的 沉积盆地。如喜马拉雅山构造 运动期沉积盆地（新生代沉积 盆地）。,经历了古生代

10、中生代新生代,1. 海相、残留海相 前陆盆地发育阶段 (C3t-P1),2. 陆相前陆盆地发育阶段 (P2P3),3. 陆内坳陷发育阶段(TK),4. 类前陆盆地发育阶段(EQ）,盆地类型和演化阶段,沉积体系分布 中、晚二叠世（P2-3SS2）,半深湖,沉积体系分布 （J1S2层序LST）,辫状河三角洲,沉积体系分布 （J1S2层序HST）,三角洲、湖泊,沉积体系分布 白垩系底砾岩,河流和冲积扇,沉积体系分布 早白垩世清水河（K1S1层序LST）,三角洲,沉积体系分布 第三纪,三角洲和湖泊,叠合型沉积盆地/单旋回沉积盆地： 多期构造运动旋回背景下沉积岩 垂向上叠置与平面上并置的沉积 盆地。,思考题 1、储集层、盖层的概念？哪些岩石可作为储集层？哪些岩石可作为盖层？ 2、有效孔隙度与总孔隙度的概念？