盖层的评价

2024-12-04 17:03:39
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回答1:

在相当长时期内对盖层的研究只作宏观地质条件的定性评价。自20世纪70年代以来,特别是对天然气藏的深入研究表明,盖层对油气藏的形成是一个很重要的因素,盖层的微观参数定量评价研究才逐渐开展起来,目前正处于由定性评价向定量评价转变的阶段。从定性的宏观地质条件评价和定量的微观参数评价两方面综合考虑,盖层评价的参数主要有以下几个主要方面。

(一)孔隙大小

孔隙大小是评价盖层最常用、较有效的参数。因为孔隙大小既是影响排驱压力的重要参数,也是制约石油和天然气扩散的重要参数。涅斯捷洛夫(Нестелов,1975)根据盖层孔径的大小,把盖层分为三个等级:①岩石孔径小于5×10-6cm时,可作油层或气层的盖层;②岩石孔径在5×10-6~2×10-4cm之间时,只能作油层的盖层,不能作为气层的盖层;③岩石孔径大于2×10-4cm时,油气均可逸散,一般不能成为盖层。

(二)盖层的渗透性和排驱压力

盖层的渗透性和排驱压力是与孔径大小密切相关的参数。王少昌等(1987)根据实验室测定的数据对泥质类盖层封闭能力进行了分级评价,如表3-3。

表3-3 泥质岩和泥质粉砂岩、细砂岩封盖能力评价等级

从表3-3可知,绝对渗透率为10-6μm2,pd=1×105Pa时饱含水的泥质粉砂岩、泥质细砂岩即可有一定的封盖能力,而绝对渗透率达到或小于10-8μm2,pd>20×105Pa(空气)时,它们则具有较好的封闭性。值得注意的是,不同研究者确定的评价标准存在差异。

(三)盖层的厚度及连续性

盖层厚度要多大才能达到有效封闭油气藏的基本要求,即盖层厚度是否存在可以定量确定的下限?大量事实表明,这与盖层岩性、孔隙结构、破裂情况及横向稳定性有密切关系。涅斯捷洛夫对盖层的厚度问题进行了实验和理论计算后指出:油气通过1m厚的粘土盖层所需油藏压力差达120×105Pa,因此,从理论上推算只要1m厚的粘土层就足已能起到封闭油气的作用。如果考虑到地质时间漫长,也只需几米厚就足够了。列别德(Лебел,1977)曾对西高加索地区下白垩统油层的泥岩盖层作过统计分析,认为埋深在1200~3000m范围内,5~10m厚的泥岩即可起到良好的盖层作用。

盖层只有在空间分布上具有连续性才能覆盖一定的范围,盖层的连续性实质上是指盖层岩石的稳定性和均匀性,稳定性可指不易发生裂缝,均匀性可指物性相对稳定。盖层的连续性主要通过沉积环境和沉积相分析进行宏观定性评价,一般认为海相沉积比陆相沉积盖层要稳定且分布广。在实际地质条件下,常常以一个层系的岩层作为盖层,其中包括多个单一的泥质岩盖层。

(四)埋深

泥质岩盖层随着埋深的增加,其压实程度增高,孔隙度、渗透率随之减小,排驱压力增大,其封闭性能不断增高。但是由于埋深增大,地温增高,粘土矿物及其组分关系也在不断地演化。当泥岩压实到一定阶段时,蒙脱石向伊利石转化,析出大量的层间水或结晶水。在厚层泥岩的顶、底与砂岩相邻的部分,首先被压实排出孔隙水,形成致密带,使其中间的泥岩具有较高的孔隙流体异常压力,此时泥岩的封闭程度最高,封闭能力最强。随着埋深的进一步增加,泥岩在较高的温度、压力作用下,脱水明显,岩性变脆,可塑性降低,易于产生裂缝,这在很大程度上可能降低泥岩的封闭能力。据Прозорович等研究认为:泥岩在1500~2500m到4000m区间具有最佳封闭能力。