测井地质学-6油气盖层的评价参数

1、油气盖层的评价参数,盖层的常规评价参数 宏观参数：厚度（h）、剖面（L）、分布面积（S）、岩性参数等。 品质参数 1）渗透率 数值越小，说明遮挡能力越强。一般大于0.01 10-3m2的岩石就被认为无遮挡能力，不能充当盖层。 2）遮盖系数 遮盖系数指捕集高度与构造闭合高度之比。 KZ=100%HZ/（H+H） 式中： KZ遮盖系数，百分数； HZ盖层捕集高度，m；,H构造闭合度，m； H剩余高度，m。 当KZ100%时，盖层具有效好的封盖能力， KZ越大时，封盖能力越好， KZ50%时，则盖层的封盖能力较差。 3）泥岩中膨胀性矿物的含量 盖层中膨胀性矿物含量越高，遮挡能力越强，对盖层厚度的要求

2、相应可以降低。 4）泥质盖层的砂质、粉砂质 百分含量及泥质系数 砂质、粉砂质组分含量越高，遮挡能力越差。泥质系数为泥岩总厚度与盖层总厚度之比，系数越大，遮挡能力越强。,5）泥质盖层中交换Na+的含量 Na+含量高，则膨胀性、吸水性、塑性都好，遮挡能力强（此指标尚有争议）。 6）泥质盖层的分散度 分散度（粉碎程度）越高，其渗透率就越小。 7）盖层岩石的塑性 塑性大的岩石，遮挡能力较强，较不易出现裂隙。,对于任何一种盖岩层的破裂，甚至狭窄的开启性裂缝也有不寻常的传送流体的性质。,盖层的破裂评价参数,3.2盖层的孔隙构造及封堵参数,盖层的微观孔隙结构参数,1）盖层毛细管压力曲线,孔隙半径分布,2）盖

3、层岩石孔隙管道的直径,根据H.H.涅斯切罗夫公式来估算由一定粒级的均匀颗粒组成的孔隙管道直径：,式中：SA泥质颗粒表面，cm2/g； 孔隙度，小数； d孔隙管道的平均直径，m。 一般说来，d越小，盖层遮挡能力就越强。,3）岩石孔隙流体能,非润湿性流体在孔隙中具有的能量，称之为岩石总孔隙流体能（EA）。,式中：A为岩石孔隙内总表面积,当用岩石的比表面积（SA）来表示EA时，即得：,Er为岩石孔隙流体能（焦尔/g）。,由此可以计算各种盖层的孔隙流体能。能量大的盖层，封盖能力好，反之，则差。,4）突破压力和贯穿压力,突破压力指油气开始突破盖层的毛细管压力（即岩样表面最大孔吼半径对应的毛细管压力 ）。

4、 贯穿压力指实验中，油气从一端贯穿到另一端时对应的毛细管压力。因此，贯穿才是油气通过盖层散失的起点，其值一般应比突破压力大。,5）盖层封堵的油气高度 通过盖层中毛细管压力（PC）的大小来确定：,式中：气水密度，g/cm3； g重力加速度； hg气水共存时的岩石气柱高度，cm。,经过单位换算得：,这时hg的单位为m。 它具有流体势能的含意。计算盖层和气源层的气柱高度hg（盖层毛细管压力）=PA（气源层毛细管压力），而对于储集层取Pg=PHO（储层毛细管压力）其高度差即：,h储-盖=h储-h盖 h生-储=h生-h盖,当h储-盖0时，则饱和度在10%以上的天然气从储集层进入盖层向上运移；反之则被盖层

5、封住。同理当h生-储0时天然气就可从生气层排出进入储集层而运移。,6）突破时间 突破时间根据Purcell（1949年）公式计算。即：,式中：tA突破时间，s； rA发生突破时的孔隙半径，cm； 流体的黏度，PaS； L岩层的厚度，cm； 弯曲的理论修正值（取 =/2）； P从半径为rA的孔隙通道中排出流体时的压力差。,其它评价参数 盖层的“微渗漏-自封堵”综合评价参数 当地层埋深小于4000m时，微渗漏-自封堵”综合评价模式是： D=TP（F） 式中：D盖层的封堵能力评价，D越大，封堵性越好； T、P盖层的地层温度与压力； F盖层的自封闭能力。（F）值的求取需用物 理、化学的方法的数字化过程

6、来评价（下图）,封堵压力,如果假设多孔介质是由垂直样品（天然气）表面的、半径各异的圆柱形孔隙所组成，则天然气的突破，只有在其压力等于最大的孔隙中的毛细管压力时才会发生，可用下式确定： Pd=2cos/ro 式中：孔隙气液介面上的表面张力，dyn/cm2；,气液介面与毛细管壁的接触角。,Pd突破压力，Mpa； ro孔隙的最大半径，cm；,研究实例四川盆地西部地区致密砂岩气藏盖层研究,华北太原组（C3t）铝土矿，孔隙流体能比封盖能力好的泥岩还高出一倍以上，虽然孔隙度比较大，但孔隙半径小，突破压力高，是很理想的盖层。,下面是对四川西部川95井的一些岩样测试的结果：,两套好的盖层：一、上三叠统须家河三

7、段底部井深4415m的深灰色砂质泥岩，二、须五段顶部的黑色泥岩。 下成气组合的气源岩主要是小塘子组，其次是须二段和须三段的底部。上成气组合的气源岩主要是须三段，其次是须四段，巨厚的须三段主要向上成气则和供气，向下成气组合供气的数量不多，从已测定的川95井上下成气组合之间天然气炭同位素的差异也证实了该评价的吻合性。,研究实例海拉尔盆地乌尔逊断陷泥岩盖层研究,两套区域性盖层（伊敏组、大磨拐河组）。伊二段地层因泥岩分布不是十分稳定，且所测参数表明，其封盖性偏差，只能作为辅助性的盖层，伊一段岩性较纯，以泥岩为主，横向分布稳定，是较好的区域性盖层。 大上段以泥质砂岩为主，是储集层，而其中泥质岩类，有微观的封盖性，只能作为局部盖层存在。大下段也以泥岩为主，分布相对稳定，从泥岩的微观特征看具有较好的封盖性。,从泥质岩类的毛细管半径分布图可以看出，较纯的泥岩其孔喉分布呈偏单峰状态，显以微