1、蓋層的測井評價第1頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六 蓋層是一個相對概念，它的作用是防止油氣逸散。實際上，絕對不使油氣逸散的蓋層是沒有的。通常所說的蓋層是值位于儲集巖之上，阻止油氣向上運移的不滲透層，其毛管壓力能夠抗住穿越它的流體的置換力、貫穿力和滲透力。油氣蓋層：那些在油氣成藏過程中，在油氣圈閉范圍內，對油氣運移和以后的散失起封堵作用，因而使油氣在儲集層中富集形成油氣藏的地層。6.1 蓋層概述與圈閉范圍有關的蓋層和隔層第2頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六 按巖性劃分有：泥巖、頁巖、碳強巖鹽、鹽巖和膏巖； 按作用和展布情況有：區城蓋層、局部蓋層和隔層之

2、分； 按儲蓋層鄰接關系有：上覆蓋層和直接蓋層。 泥質巖作為蓋層，其封閉機理有三個：(1)毛細管力封閉：由于具有較高的驅替壓力而阻止烴類擴散；(2)壓力封閉：由于具有異常高的孔隙壓力而阻止烴類逸散。(3)濃度封閉：由于蓋層含有較高的烴類，從而阻止儲層烴類擴散。6.1 蓋層概述第3頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.2.1 宏觀參數 厚度（h）、剖面長度（L）、分布面積（S）、巖性參數6.2.2 品質參數1）滲透率 數值越小，說明遮擋能力越強。一般大于0.0110-3m2的巖石就被認為無遮擋能力，不能作為蓋層。2）遮蓋系數 遮蓋系數指捕集高度與構造閉合高度之比。 KZ=HZ/

3、（H+H）100%式中： KZ遮蓋系數，百分數； H構造閉合度，m； HZ蓋層捕集高度，m； H剩余高度，m。 當KZ100%時，蓋層具有效好的封蓋能力， KZ越大時，封蓋能力越好， KZ50%時，則蓋層的封蓋能力較差。6.2 油氣蓋層的常規評價參數第4頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六3）泥巖中膨脹性礦物的含量 蓋層中膨脹性礦物（特別是蒙脫石）含量越高，遮擋能力越強，對蓋層厚度的要求相應可以降低。4）泥質蓋層的砂質、粉砂質 百分含量及泥質系數 砂質、粉砂質組分含量越高，遮擋能力越差。泥質系數為泥巖總厚度與蓋層總厚度之比，系數越大，遮擋能力越強。5）泥質蓋層的分散度 分散度

4、（粉碎程度）越高，其滲透率就越小。6）蓋層巖石的塑性 塑性大的巖石，遮擋能力較強，較不易出現裂隙。在巖層發生變形的情況下，裂隙首先在塑性較小的巖層中產生。泥巖蓋層的塑性與粒度有關。 當顆粒直徑為5m時，巖石開始表現出塑性，當顆粒小于0.2m時，塑性最大。第5頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.2.3 蓋層的孔隙構造及封堵參數1、蓋層的微孔隙（多小于15nm）結構參數 1）毛細管壓力曲線用氣體吸附法測定。可計算蓋層的突破壓力PA、突破時間tA、中值半徑rH、氣柱高度hg、遮蓋系數、捕集系數（儲層）等。氣水條件下第6頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六可獲得

5、孔隙半徑分布集中范圍及其所占總孔隙體積的百分數。孔隙管道直徑第7頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六2）蓋層巖石孔隙管道的直徑 根據H.H.涅斯切羅夫公式來估算由一定粒級的均勻顆粒組成的孔隙管道直徑： 式中：SA泥質顆粒表面，cm2/g； 孔隙度，小數； d孔隙管道的平均直徑，m。 一般說來，d越小，蓋層遮擋能力就越強。第8頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六3）巖石孔隙流體能 非潤濕性流體在孔隙中具有的能量，稱之為巖石總孔隙流體能（EA）。式中：A為巖石孔隙內總表面積，為界面張力。當用巖石的比表面積（SA，由吸附法測得）來表示EA時，即得：Er為巖石孔隙流

6、體能（焦爾/g）。 因此可以計算各種蓋層的孔隙流體能。能量大的蓋層的封蓋能力好，反之，則差。對生、儲、蓋組合中孔隙流體能的計算，也可以識別組合的好壞。第9頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六4）突破壓力和貫穿壓力 突破壓力PA：指油氣開始突破蓋層的毛細管壓力（即巖樣表面最大孔喉半徑rA對應的毛細管壓力 ）。 貫穿壓力PB：指實驗中，油氣從一端貫穿到另一端時對應的毛細管壓力。因此，貫穿才是油氣通過蓋層散失的起點（具體為巖樣），其值一般應比突破壓力大。5）蓋層封堵的油氣高度 通過蓋層中毛細管壓力（PC）的大小來確定：式中：氣水密度差，g/cm3； g重力加速度； hg氣水共存時的

7、巖石氣柱高度，cm。第10頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六經過單位換算得：這時hg的單位為m。 它具有流體勢能的含義。計算蓋層和氣源層的氣柱高度hg時通常取Pg（蓋層毛細管壓力）=PA（氣源層毛細管壓力），而對于儲集層取Pg=PHO（儲層毛細管壓力）高度差，即：h儲-蓋=h儲-h蓋h生-儲=h生-h蓋 當h儲-蓋0時，則飽和度在10%以上的天然氣從儲集層進入蓋層向上運移；反之則被蓋層封住。 當h生-儲0時天然氣就可從生氣層排出進入儲集層而運移。第11頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6）突破時間突破時間根據Purcell（1949年）公式計算，即：式中

8、：tA突破時間，s； rA發生突破時的孔隙半徑，cm； 流體的粘度，PaS； L巖層的厚度，cm； 彎曲的理論修正值（取 =/2）； P從半徑為rA的孔隙通道中排出流體時的壓力差。測出突破壓力后，按照蓋層的厚度就可以計算出天然氣需要多長的時間才會從蓋層的底部跑到蓋層的頂部而逸散掉，或者用它來計算蓋層的有效厚度。第12頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六7）、其它評價參數蓋層的“微滲漏自封堵”綜合評價參數當地層埋深小于4000m時，“微滲漏-自封堵”綜合評價模式是： D=TP（F） 式中：D蓋層的封堵能力評價，D越大，封堵性越好； T、P蓋層的地層溫度與壓力； F蓋層的自封閉能

9、力。 （F）值的求取需用物理、化學的方法的數字化過程來評價（如右圖）。第13頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六封堵壓力 如果假設多孔介質是由垂直樣品（天然氣）表面的、半徑各異的圓柱形孔隙所組成，則天然氣的突破只有在其壓力等于最大的孔隙中的毛細管壓力時才會發生，用下式確定： Pd=2cos/ro式中：孔隙氣液界面上的表面張力，dyn/cm2； Pd突破壓力，Mpa； ro孔隙的最大半徑，cm；氣液界面與毛細管壁的接觸角。第14頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.3 泥頁巖蓋層的測井評價參數第15頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六圖6-

10、1 泥頁巖總孔隙度與毛細管突破壓力關系曲線圖61泥頁巖總孔隙度突破壓力第16頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六圖62 泥巖樣品實驗室分析孔隙度與計算孔隙度交會圖圖63 有效孔隙度與突破壓力關系圖有效孔隙度突破壓力巖心分析孔隙度中子、密度孔隙度圖62第17頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六成巖裂縫構造裂縫圖61圖63圖63第18頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六圖64圖64突破壓力第19頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六圖65第20頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六圖6-5 泥頁巖蓋層封蓋質量測井

11、分析綜合解釋成果圖剩余烴含量中子、密度孔隙度差值中子、聲波孔隙度差值突破壓力Pa排驅壓力PrRxoRt第21頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.4 有效蓋層的識別與評價突破壓力Pa有效蓋層和假蓋層圖66第22頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六有效蓋層孔隙度、滲透率臨界值分析圖6661表62第23頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六表61表62第24頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.5 其它巖性蓋層的測井分析碳酸鹽巖蓋層質量受次生影響因素多，分析評價需要綜合參數表63第25頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六表63表63第26頁，共28頁，2022年，5月20日，1點5分，星期六6.6 儲蓋組合測井分析 當用測井方法對每層泥頁巖蓋層作出質量評價后，便可進行儲蓋組合測井的三方面分析評價： (1)儲層、蓋層的搭配關系； (2)有利儲集層段分析； (3)油氣層和殘余油氣層解釋。 其中：(1)和(2)主要用于測井地質評價；(3)主要用于油、氣、水層的分析解釋。 儲蓋組合測井解釋是指在進行儲集層油、氣、水層劃分時，不但要考慮儲集層的孔、滲、飽和含氣指示等指標。