泥巖蓋層評(píng)價(jià)的主要參數(shù)

1、泥巖蓋層評(píng)價(jià)的主要參數(shù)1常規(guī)參數(shù)1.1面積蓋層的面積反映蓋層的平面分布范圍和連續(xù)性，是決定油氣聚集范圍的重要 因素，只有大面積連續(xù)分布于蓋層下的儲(chǔ)集層才有可能形成油氣富集。1.2埋深蓋層埋藏太淺，靜水壓力太小，油氣容易通過蓋層滲濾、擴(kuò)散；另外，埋藏 淺的蓋層容易遭受風(fēng)化侵蝕及地表水淋濾，從而降低突破壓力；埋藏太深，蓋層 會(huì)因脆性增加容易破碎而引起封閉性能降低。從前人研究結(jié)果看，總體上蓋層封 閉能力隨蓋層埋深增加而增強(qiáng)。1.3粘土礦物含量泥巖的封蓋性能取決于它的可塑性和膨脹性。粘土礦物的可塑性和膨脹性以 蒙脫石最強(qiáng)，伊/蒙混層次之，其次為高嶺石，再次為伊利石，以綠泥石最差。 因此就其泥巖巖性而言

2、，含蒙脫石的高的泥巖封蓋性能好于高嶺石為主的泥巖； 含高嶺石高的泥巖封蓋性能好于伊利石為主的泥巖；而含伊利石高的泥巖封蓋層 性能又好于綠泥石為主的泥巖。2泥巖蓋層評(píng)價(jià)的測(cè)井評(píng)價(jià)參數(shù)2.1厚度泥巖厚度是蓋層評(píng)價(jià)的重要參數(shù)之一。泥巖厚度越大，其封蓋能力必然得到 提高。泥巖厚度大的優(yōu)勢(shì)：反映沉積環(huán)境穩(wěn)定，泥巖均質(zhì)性好；降低微孔隙及連 通孔隙的連通性，增強(qiáng)封閉能力；泥巖內(nèi)生成流體不易排出，形成異常高壓；在 斷層部位易形成側(cè)向封堵等。2.2含砂量泥頁巖蓋層含砂量的多少直接影響蓋層的質(zhì)量，泥頁巖含砂量的增大，將導(dǎo) 致地層可塑性降低，脆性增大，容易產(chǎn)生裂縫。這一效應(yīng)對(duì)深層泥巖尤為突出， 甚至產(chǎn)生儲(chǔ)蓋倒置的現(xiàn)

3、象。2.3 總孔隙度測(cè)井計(jì)算的總孔隙度代表著地層流體可流動(dòng)部分和被粘土礦物束縛部分占 據(jù)的孔隙空間之和與巖石體積之比。泥巖蓋層總孔隙度的大小反映泥巖的壓實(shí)程 度，總孔隙度越小，壓實(shí)程度越高，孔隙吼道半徑越小，泥巖孔隙毛細(xì)管壓力越 大，滲透率越低，封閉性能越好。因此，泥頁巖蓋層總孔隙度是反映蓋層質(zhì)量的 重要參數(shù)。泥頁巖總孔隙度與突破壓力呈非線性函數(shù)變化。泥巖總孔隙度由大到 小線性降低時(shí)，突破壓力變化速率則由小到大急劇增加。一般來說，泥巖總孔隙度只要降低到30%左右即可封閉油氣藏。因此該孔隙 度值可以作為泥巖蓋層封閉油氣的下臨界值，只要泥巖總孔隙度低于此值，并且 具有區(qū)域分布，都可以作為油氣藏的封

4、蓋層。泥頁巖總孔隙度由中子、密度測(cè)井曲線計(jì)算獲得。當(dāng)取得泥巖總孔隙度后， 再計(jì)算泥巖的突破壓力。2.4有效孔隙度在討論泥巖總孔隙度同突破壓力的關(guān)系時(shí)，是把蓋層看做均一化的理想蓋層 為前提的。實(shí)際上，在較大范圍內(nèi)，泥巖的巖性、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造并不是單一的，泥 巖內(nèi)部孔隙大小、孔隙結(jié)構(gòu)經(jīng)常不一樣，在各種成巖作用和構(gòu)造作用下，經(jīng)常產(chǎn) 生次生孔隙和微裂縫，它在某一局部范圍內(nèi)或某一深度段可能存在著各種形式的 微滲漏空間。這些次生孔隙微裂縫、微裂縫和各種形式的微滲漏空間，在測(cè)井參 數(shù)上表現(xiàn)為有效孔隙度。用中子-密度交會(huì)計(jì)算的泥頁巖蓋層有效孔隙度的大小， 反映泥頁巖的次生孔隙、裂縫的發(fā)育程度，因此，它是評(píng)價(jià)蓋層質(zhì)

5、量的重要參數(shù)。一般來說，有效孔隙度比總孔隙度對(duì)突破壓力的制約作用強(qiáng)，即有效孔隙度 比總孔隙度對(duì)蓋層的封閉性能的影響大。時(shí)代新的盆地，泥巖蓋層的封蓋性能主 要取決于總孔隙度的大小。泥巖突破壓力隨埋深增加（或隨地層層系變老）而增 大。對(duì)時(shí)代老的盆地來說，泥巖封蓋性能主要取決于有效孔隙度的大小。2.5滲透率泥頁巖的滲透率是孔隙度、束縛水飽和度和含砂量的函數(shù)?？紫抖取⒑傲?越高，滲透率越大；束縛水飽和度越大，滲透率越小。需要注意的是，當(dāng)泥頁巖 存在裂縫時(shí)，滲透率將會(huì)失去均質(zhì)地層的孔滲關(guān)系，使?jié)B透率急劇增大，蓋層失 去封閉油氣的能力。3微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1蓋層巖石孔隙管道的直徑根據(jù)H.H.涅斯切羅夫

6、公式來估算由一定粒級(jí)的均勻顆粒組成的孔隙管道直徑:d =二-S31 -A式中：SA泥質(zhì)顆粒表面，cm2/g；0 孔隙度，小數(shù)；d孔隙管道的平均直徑，p m。一般說來，d越小，蓋層遮擋能力就越強(qiáng)。3.2巖石孔隙流體能非潤(rùn)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）E =。 A式中：A為巖石孔隙內(nèi)總表面積，o為界面張力。當(dāng)用巖石的比表面積（sa，由吸附法測(cè)得）來表示ea時(shí)，即得：E =c SEr為巖石孔隙流體能（焦?fàn)?g）。因此可以計(jì)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(duì)生、儲(chǔ)、蓋組合中孔隙流體能的計(jì)算，也可以識(shí)別組合的好壞。3.3突破壓力和貫穿壓力突破壓

7、力Pa：指油氣開始突破蓋層的毛細(xì)管壓力（即巖樣表面最大孔喉半徑 rA對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力）。貫穿壓力P :指實(shí)驗(yàn)中，油氣從一端貫穿到另一端時(shí)對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力。因 B此，貫穿才是油氣通過蓋層散失的起點(diǎn)（具體為巖樣），其值一般應(yīng)比突破壓力 大。3.4蓋層封堵的油氣高度通過蓋層中毛細(xì)管壓力（pc）的大小來確定：Pc = Ap g h式中： p 氣水密度差，g/cm3；g重力加速度；hg氣水共存時(shí)的巖石氣柱高度，cm。經(jīng)過單位換算得：710 - Pch =g Ap此時(shí)h的單位為m。它具有流體勢(shì)能的含義。計(jì)算蓋層和氣源層的氣柱高度hg時(shí)通常取Pg （蓋 層毛細(xì)管壓力）=P （氣源層毛細(xì)管壓力），而對(duì)于儲(chǔ)集層

8、取P=P （儲(chǔ)層毛細(xì)管Ag HO壓力）高度差，即：h儲(chǔ)提儲(chǔ)-h蓋h生/生-h蓋當(dāng) h儲(chǔ)-蓋0時(shí)，則飽和度在10%以上的天然氣從儲(chǔ)集層進(jìn)入蓋層向上運(yùn)移; 反之則被蓋層封住。當(dāng) h生-儲(chǔ)0時(shí)天然氣就可從生氣層排出進(jìn)入儲(chǔ)集層而運(yùn)移。3.5突破時(shí)間突破時(shí)間根據(jù)Purcell （1949年）公式計(jì)算，即：卻 L -a2 fy-prx103A式中：tA突破時(shí)間，s；rA發(fā)生突破時(shí)的孔隙半徑，cm；M 流體的粘度，Pa-S；L巖層的厚度，cm；a 彎曲的理論修正值（取a =n /2）； P從半徑為rA的孔隙通道中排出流體時(shí)的壓力差。測(cè)出突破壓力后，按照蓋層的厚度就可以計(jì)算出天然氣需要多長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì) 從蓋層的底