第03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接決定了巖層能儲(chǔ)存油

2、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

3、、孔洞型儲(chǔ)層、孔縫洞復(fù)合型儲(chǔ)層按滲透率的大小分為：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)集巖（層）的孔隙性一、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙性二、儲(chǔ)集巖（層）的滲透性二、儲(chǔ)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

4、體飽和度五、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙結(jié)構(gòu)五、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙結(jié)構(gòu) 一、儲(chǔ)集巖（層）的孔隙性一、儲(chǔ)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)過過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，裂縫寬0.

5、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0.011mm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?？譖HPfPH時(shí)時(shí)的的時(shí)時(shí)的的PfPf異異常常高高孔孔隙隙流流體體壓壓力力異異常常高高孔孔隙隙流流體體壓壓力力Pt=PfPt=Pf- -PHPH剩剩余余孔孔隙隙流流體體壓壓力力剩剩余余孔孔隙隙流流體體壓壓力力當(dāng)當(dāng)P Pt t F F浮浮時(shí)時(shí)，即即可可對(duì)對(duì)下下伏伏儲(chǔ)儲(chǔ)集集層層中中油

6、油氣氣造造成成封封閉閉。這這就就是是異異異異常常高高壓壓封封閉閉常常高高壓壓封封閉閉。PfZ(m)PHSP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)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

7、烴巖，已進(jìn)入生烴門限，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、蓋蓋層層封封閉閉性性的的影影響響因因素素探探討討韌韌性性巖巖石石構(gòu)構(gòu)成成的的蓋蓋層層與與脆脆性性巖巖石石相相比比不不易易產(chǎn)產(chǎn)生生斷斷裂裂和和裂裂縫縫。鹽鹽、膏膏巖巖：最最優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)蓋蓋層層；泥泥頁(yè)頁(yè)巖巖：質(zhì)質(zhì)純純者者質(zhì)質(zhì)優(yōu)優(yōu)，含含蒙蒙脫脫石石多多者者質(zhì)質(zhì)優(yōu)優(yōu)。1 1、巖巖性性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)系圖如氣柱高度為5的氣藏

8、,蓋層厚度最小為3,而氣柱高度為10的氣藏,其最小蓋層厚度為6。氣藏的氣柱高度與所需泥巖蓋層的最小厚度(或稱臨界厚度)之間存在著正相關(guān)關(guān)系。隨氣藏氣柱高度的增加,所需的泥巖蓋層的最小厚度也逐漸增大。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

9、，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，除毛細(xì)蓋層封閉性最好，除毛細(xì)管壓力封閉外，最有利和有效的為異常高壓管壓力封閉外，最有利和有效的為異常高壓封閉，也有烴濃度封閉。封閉，也有烴濃度封閉。深層（深層（3200m）：）：成巖程度高，巖層脆性，隨成巖程度高，巖層脆性，隨地層壓力易產(chǎn)生裂隙，封閉能力下降。地層壓力易產(chǎn)生裂隙，封閉能力下降。1.什么是儲(chǔ)集層？?jī)?chǔ)集層具備哪些基本特性？2.什么是總孔隙度、有效孔隙度、相滲透率、相對(duì)滲透率、排替壓力？3.什么是巖石孔隙結(jié)構(gòu)，它對(duì)儲(chǔ)集層物