第3章++儲(chǔ)集層和蓋層

1、第三章第三章第三章第三章 儲(chǔ)集層和蓋層儲(chǔ)集層和蓋層儲(chǔ)集層和蓋層儲(chǔ)集層和蓋層 第一節(jié)第一節(jié)概述概述 第二節(jié)第二節(jié)儲(chǔ)集層的巖石物性參數(shù)儲(chǔ)集層的巖石物性參數(shù) 第三節(jié)第三節(jié)儲(chǔ)集層的巖石類型儲(chǔ)集層的巖石類型 第四節(jié)第四節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制蓋層的類型及其封蓋機(jī)制 石油天然氣地質(zhì)與勘探石油天然氣地質(zhì)與勘探石油天然氣地質(zhì)與勘探石油天然氣地質(zhì)與勘探 具有一定儲(chǔ)集空間，能夠儲(chǔ)存和滲濾流體的具有一定儲(chǔ)集空間，能夠儲(chǔ)存和滲濾流體的 巖石稱為巖石稱為儲(chǔ)集巖儲(chǔ)集巖。由儲(chǔ)集巖所構(gòu)成的地層稱為。由儲(chǔ)集巖所構(gòu)成的地層稱為 儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層，簡(jiǎn)稱儲(chǔ)層。，簡(jiǎn)稱儲(chǔ)層。 一、儲(chǔ)集巖儲(chǔ)集巖和儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層的含義 孔隙性孔隙性孔隙性孔隙性直

2、接決定了巖層能儲(chǔ)存油氣的數(shù)量；直接決定了巖層能儲(chǔ)存油氣的數(shù)量； 滲透性滲透性滲透性滲透性控制著流體在其中流動(dòng)的難易程度?？刂浦黧w在其中流動(dòng)的難易程度。 基本基本特性：特性： 儲(chǔ)集層(巖)中含有工業(yè)價(jià)值油(氣)流油油(氣氣)層層； 已投入開(kāi)采的油(氣)層產(chǎn)層產(chǎn)層。 具有一定儲(chǔ)集空間，能夠儲(chǔ)存和滲濾流體的具有一定儲(chǔ)集空間，能夠儲(chǔ)存和滲濾流體的 巖石稱為巖石稱為儲(chǔ)集巖儲(chǔ)集巖。由儲(chǔ)集巖所構(gòu)成的地層稱為。由儲(chǔ)集巖所構(gòu)成的地層稱為 儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層，簡(jiǎn)稱儲(chǔ)層。，簡(jiǎn)稱儲(chǔ)層。 一、儲(chǔ)集巖儲(chǔ)集巖和儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層的含義 孔隙性孔隙性孔隙性孔隙性直接決定了巖層能儲(chǔ)存油氣的數(shù)量；直接決定了巖層能儲(chǔ)存油氣的數(shù)量； 滲透性滲

3、透性滲透性滲透性控制著流體在其中流動(dòng)的難易程度?？刂浦黧w在其中流動(dòng)的難易程度。 基本基本特性：特性： 儲(chǔ)集層(巖)中含有工業(yè)價(jià)值油(氣)流油油(氣氣)層層； 已投入開(kāi)采的油(氣)層產(chǎn)層產(chǎn)層。 根據(jù)研究目的及油田生產(chǎn)實(shí)踐的需要，對(duì)儲(chǔ)集層有各種分類方案。 按巖類分為：按巖類分為： 碎屑巖儲(chǔ)層、碎屑巖儲(chǔ)層、 碳酸鹽巖儲(chǔ)層、碳酸鹽巖儲(chǔ)層、 特殊巖類儲(chǔ)層特殊巖類儲(chǔ)層（包括巖漿巖、變質(zhì)巖、泥質(zhì)巖等） 按儲(chǔ)集空間類型分為：按儲(chǔ)集空間類型分為： 孔隙型儲(chǔ)層、裂縫型儲(chǔ)層、孔縫型儲(chǔ)層、孔隙型儲(chǔ)層、裂縫型儲(chǔ)層、孔縫型儲(chǔ)層、 縫洞型儲(chǔ)層、孔洞型儲(chǔ)層、孔縫洞復(fù)合型儲(chǔ)層縫洞型儲(chǔ)層、孔洞型儲(chǔ)層、孔縫洞復(fù)合型儲(chǔ)層 按滲透率

4、的大小分為：按滲透率的大小分為： 高滲儲(chǔ)層、中滲儲(chǔ)層、低滲儲(chǔ)層高滲儲(chǔ)層、中滲儲(chǔ)層、低滲儲(chǔ)層 二、儲(chǔ)集層的分類二、儲(chǔ)集層的分類 覆蓋在儲(chǔ)集層之上能夠阻止油氣向上運(yùn)動(dòng)覆蓋在儲(chǔ)集層之上能夠阻止油氣向上運(yùn)動(dòng) 的細(xì)粒、致密巖層稱為的細(xì)粒、致密巖層稱為蓋層蓋層。 最重要的蓋層：蒸發(fā)巖類、泥頁(yè)巖類等。最重要的蓋層：蒸發(fā)巖類、泥頁(yè)巖類等。 三、蓋層三、蓋層 第二節(jié)第二節(jié) 儲(chǔ)集層的巖石物性參數(shù)儲(chǔ)集層的巖石物性參數(shù) 一、儲(chǔ)一、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙性集巖（層）的孔隙性 二、二、儲(chǔ)儲(chǔ)集巖（層）的滲透性集巖（層）的滲透性 三、巖層的孔隙度與滲透率的關(guān)系三、巖層的孔隙度與滲透率的關(guān)系 四、流體飽和度四、流體飽和度 五、五、

5、儲(chǔ)儲(chǔ)集巖（層）的孔隙結(jié)構(gòu)集巖（層）的孔隙結(jié)構(gòu) 一、儲(chǔ)一、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙性集巖（層）的孔隙性 1.巖巖石石中中的的孔孔隙隙：巖石中未被固體物質(zhì)充滿的空間。 成成因因上上：原原生生孔孔隙隙和和次次生生孔孔隙隙。 （一一）孔孔隙隙性性 根根據(jù)據(jù)其其不不同同部部位位在在流流體體儲(chǔ)儲(chǔ)存存和和流流動(dòng)動(dòng)過(guò)過(guò)程程所所起起作作用用的的差差異異分分： 孔孔隙隙和和喉喉道道 巖石孔隙系統(tǒng)示意圖 根據(jù)大小，巖石孔隙分三類根據(jù)大小，巖石孔隙分三類 超毛細(xì)管孔隙超毛細(xì)管孔隙 管形孔隙直徑0.5mm，裂縫寬度 0.25mm，重力作 用下流體在其中可以自由流動(dòng)。 毛細(xì)管孔隙毛細(xì)管孔隙 管形孔徑0.5-0.0002mm，裂

6、縫寬0.25-0.0001mm，只 有當(dāng)外力大于毛細(xì)管阻力時(shí)，流體才能在其中流動(dòng)。 微毛細(xì)管孔隙微毛細(xì)管孔隙 管形孔隙直徑0.0002mm，裂縫寬度2mm多與表生淋濾作用有關(guān) 成巖收縮作用 無(wú)方向性，縫細(xì)、延伸范圍小 平整延伸，組系分明，相互切割 縫 收縮縫 0.01 1mm 成巖縫及其溶蝕 構(gòu)造縫及其溶蝕 2mm 超大孔 晶間孔 溶洞 粒間 溶孔 組分 內(nèi)溶 孔 鑄模 孔 phpfph時(shí)的時(shí)的時(shí)的時(shí)的pfpf異常高孔隙流體壓力異常高孔隙流體壓力異常高孔隙流體壓力異常高孔隙流體壓力 pt=pfpt=pf- -phph剩余孔隙流體壓力剩余孔隙流體壓力剩余孔隙流體壓力剩余孔隙流體壓力 當(dāng)當(dāng)ptfp

7、tf 浮浮 時(shí)，即可時(shí)，即可 對(duì)下伏儲(chǔ)集層中油氣對(duì)下伏儲(chǔ)集層中油氣 造成封閉。這就是造成封閉。這就是異異異異 常高壓封閉常高壓封閉常高壓封閉常高壓封閉。 pf z(m) ph s p 泥 巖 層 段 上壓實(shí)層 下壓實(shí)層 欠壓實(shí)層 毛細(xì)管力 壓力 超 壓 分 布 封 閉 能力 分 布 欠壓實(shí)泥巖封閉能 力示意圖 （郝石生，1995） 3.烴濃度封閉烴濃度封閉 一些有一定生氣強(qiáng)度的巖層，可以阻滯下伏一些有一定生氣強(qiáng)度的巖層，可以阻滯下伏 天然氣向上擴(kuò)散遷移，這就是天然氣向上擴(kuò)散遷移，這就是烴濃度封閉烴濃度封閉烴濃度封閉烴濃度封閉。這這 種封閉形成主要對(duì)以擴(kuò)散方式運(yùn)移的天然氣起作用。種封閉形成主要對(duì)

8、以擴(kuò)散方式運(yùn)移的天然氣起作用。 氣藏蓋層 為生 烴巖 ， 已進(jìn)入生 烴門(mén) 限， 且存在欠 壓實(shí) 超壓 模式模式模式 氣藏蓋層 為非 生烴 巖氣藏 蓋層 為生烴巖 ， 已進(jìn) 入生 烴門(mén)限， 但 不存 在欠 壓實(shí)超壓 含氣 濃度 蓋層 氣層 深度 含氣 濃度 蓋層 氣層 深度 含氣 濃度 蓋層 氣層 深度 烴濃度封閉示意圖（據(jù)郝石生，烴濃度封閉示意圖（據(jù)郝石生，19951995） 三三、蓋層封閉性的影響因素探討蓋層封閉性的影響因素探討 韌性巖石韌性巖石構(gòu)成的蓋層構(gòu)成的蓋層與與脆性巖石脆性巖石相比相比不易產(chǎn)生斷裂不易產(chǎn)生斷裂 和和裂縫裂縫。鹽、膏巖：最優(yōu)質(zhì)蓋層；泥頁(yè)巖：質(zhì)純者鹽、膏巖：最優(yōu)質(zhì)蓋層；泥

9、頁(yè)巖：質(zhì)純者 質(zhì)優(yōu)，含蒙脫石多者質(zhì)優(yōu)。質(zhì)優(yōu)，含蒙脫石多者質(zhì)優(yōu)。 1 1、巖性、巖性 2 2、厚度厚度 蓋層厚度越大，其封蓋層厚度越大，其封 閉能力越強(qiáng)。閉能力越強(qiáng)。 蓋層厚度與烴類含量關(guān)系圖蓋層厚度與烴類含量關(guān)系圖 3 3、連續(xù)性、連續(xù)性 連續(xù)性好，影響范圍大，連續(xù)性好，影響范圍大，有利于形成大油有利于形成大油氣田氣田。 4 4、流體性質(zhì)、流體性質(zhì) 流體密度低的油氣藏對(duì)蓋流體密度低的油氣藏對(duì)蓋 層的要求高。層的要求高。 5 5、構(gòu)造活動(dòng)、構(gòu)造活動(dòng)破壞蓋層封閉性破壞蓋層封閉性 地層抬升剝蝕：蓋層殘厚越小，封閉性越差；地層抬升剝蝕：蓋層殘厚越小，封閉性越差； 斷裂作用破壞蓋層封閉性；斷裂作用破壞蓋層封閉性； 巖漿或者巖體等侵入作用，可使蓋層拱張破裂巖漿或者巖體等侵入作用，可使蓋層拱張破裂 6 6、埋深、埋深 淺層：泥巖埋深淺層：泥巖埋深1500m，成巖程度低，孔隙度大，成巖程度低，孔隙度大， 油氣易滲濾、擴(kuò)散。蓋層以毛細(xì)管封閉為主，油氣易滲濾、擴(kuò)散。蓋層以毛細(xì)管封閉為主， 封閉能力較低，其次為烴濃度封閉。封閉能力較低，其次為烴濃度封閉。 中層（中層（15003200m）：）：蓋層封閉性最好