第三章-储集层、盖层.ppt

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1、第三章 储集层和盖层,第一节 储集层的基本性质 第二节 碎屑岩储集层 第三节 碳酸盐岩储集层 第四节 盖层,本章提要,储集层和盖层是油气聚集成藏所必需的两个基本要素。孔隙度、渗透率和孔隙结构是衡量岩石储运流通能力的基本物理参数。孔隙性的好坏直接决定岩层储存油气的数量，渗透性的好坏控制了储集层内所含油气的产能。本章在阐明孔隙度、渗透率和孔隙结构等概念之后，重点介绍碎屑岩和碳酸盐岩两大储集岩类孔隙的成因及影响因素，最后了解盖层的类型及其封堵油气的机制。,第一节 储集层的基本性质 一.概述储集层：具有连通孔隙，能储存流体，使流体在其中渗滤的岩层。 储集层是构成油气藏的基本要素之一。所有的储集层都具有

2、储存油气的能力，但并非储集层中一定有油气储存。含油气层：储集层中储存了油气。产层：已开采的含油气层。世界上绝大多数油气藏的含油气层是沉积岩（砂岩、石灰岩和白云岩），少数油气藏的含油气层是岩浆岩和变质岩。储集层特征的好与坏是控制地下油气的分布状况、油气储量及产能的主要因素。 盖层：位于储油气层上方，能阻止油气向上逸散的岩层。,第一节 储集层的基本性质,二储集层的孔隙性储集层的孔隙是指岩石中未被固体物质充满的空间。它们是岩石的空隙、裂隙和溶洞等。地壳中的所有岩石都存在孔隙，但不同的岩石其孔隙的大小、形状、发育程度是不同的，地下油气储存在岩石中，故岩石孔隙的发育程度直接影响着储存油气的数量，人们为了

3、度量岩石孔隙的发育程度，提出了孔隙率的概念。 岩石的孔隙按其大小分为三类：超毛细管孔隙:孔隙直径0.5mm；裂缝宽度0.25mm。流体在重力作用下可以自由的流动。裂缝、溶洞、未胶结或胶结疏松的砂岩属此类孔隙类型。,毛细管孔隙:孔隙直径0.50.0002mm；裂缝宽度0.250.0001mm。液体质点间及液体与孔壁间均处于分子引力的作用下，由于毛细管力的作用，液体不能流动，要使流体流动，必须有其它外力去克服毛细管阻力。砂岩属于此类孔隙。微毛细管孔隙:孔隙直径0.0002mm;裂缝宽度0.0001mm。分子间的引力往往很大，要使流体在其中流动,需要非常高的剩余压力梯度,这在油层条件下一般是达不到的

4、.石灰岩、泥岩属此类孔隙。 1绝对孔隙度（总孔隙度）绝对孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。,2.有效孔隙度：岩石中相互连通孔隙体积与岩石总体积之比。同一岩石的PtPe，对未胶结和胶结松散的砂岩二者相差不大，对胶结致密的砂岩和碳酸盐岩二者可有很大的差别。生产中一般采用有效孔隙度这个概念，因对那些不连通或微毛细管孔隙，其中即使储存有油气，在现代工艺条件下也不能开采出来。砂岩的孔隙度变化在530，一般为1020，碳酸盐岩的孔隙度一般5。,二储集层的渗透性渗透性：指的是岩石中流体的渗滤传导性。是在一定的压差下，介质两点之间通过液体或气体的能力。是岩石允许流体通过其连通性孔隙的性质。渗透性岩石：指

5、在地层压力条件下，流体能较快地通过连通孔隙的岩石：砂岩、砾岩、裂隙灰岩和白云岩等。非渗透性岩石：指在地层压力条件下，流体通过的很慢，通过的数量也有限的岩石：泥岩、石膏和硬石膏等。岩石渗透性的好坏用渗透率来表示。实验表明，单相流体通过孔隙介质沿孔隙通道呈层状流动时，服从达西直线渗滤定律，简单表示为：,在SI制单位中，渗透率的单位是二次方米（m2）。在C.G.S制中渗透率单位是达西（D）。1D=1000md； 1D0.987m2。1.绝对渗透率：单相流体通过岩石孔隙的渗透率值。自然界含油层中常含二相或三相流体，它们彼此干扰，互相影响，故岩石对其中每种相的渗流作用将与单相流有很大差别，为与岩石的绝对

6、渗透率相区别，提出了有效渗透率和相对渗透率概念。2.有效渗透率（相渗透率）：是多相流体存在时，岩石对其中每种相流体的渗透率。用Ko、Kg、Kw表示。3.相对渗透率：每一单相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比。用Ko/K、Kg/K、Kw/K来表示。因K有K绝，K相值变化在01之间。,岩石中流体的相对渗透率与油气、油水的饱和度（某一单相流体体积和孔隙体积之比）成正相关关系。随着该相流体饱和度的增加，有效渗透率在增加，相对渗透率值也在增加，直到有效渗透率等于绝对渗透率，相对渗透率值等于1为止。,三储集层的孔隙度与渗透率之间的关系岩石的孔隙度和渗透率间无严格的函数关系，但有一定的内

7、在联系，因孔隙度和渗透率取决于岩石本身的结构与组成，凡具有渗透性的岩石均具有一定的孔隙度，特别是有效孔隙度与渗透率的关系更为密切，对碎屑岩储集层来说，一般是Pe越大，K值越高，即K值随Pe的增加而有规律的增加。有效孔隙相同，直径小的孔隙比直径大的渗透率低。,第二节 碎屑岩储集层一概述石油地质学中将储集岩分为三大类：碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和其它岩类储集层。但沉积岩中的碎屑岩和碳酸盐岩储集层是世界上油气田的重要储集层。 二碎屑岩储集层类型及影响储油物性的因素碎屑岩储集层的岩石类型主要包括砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。其中以中、细砂岩和粉砂岩储集层分布最广，储集物性最好。碎屑岩以孔隙

8、空间储油为特征，Pe为1020，K在几十几百md，一般良好的产油层Pe20，K300md；产气层 Pe10，K在2040md。碎屑岩储集层孔隙类型以原生的粒间孔隙为主。粒间孔隙：指碎屑颗粒支撑的碎屑岩，颗粒间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔隙。,影响碎屑岩储集层物性的主要因素：1.岩石的矿物成分碎屑岩的矿物成分主要是石英和长石，它们对储油物性的影响是不同的。一般石英砂岩比长石砂岩的储油物性好。其原因是：亲水性不同，长石比石英强，当被水润湿时，长石表面形成的液体薄膜比石英厚，一般情况下，这些液体不能流动，因此，减少了孔隙流动的截面积。抗风化能力不同，石英抗风化能力强，颗粒表面光滑，油气易

9、通过；长石不耐风化，表面常有次生高岭土和绢云母，它们对油气有吸附作用，可吸水膨胀，堵塞原来的孔隙。 2.岩石的结构构造沉积岩粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩颗粒的粒径、分选、磨圆度和填充程度的控制。,粒径理想情况下孔隙的大小与粒径无关系，但与排列方式有关： 立方体排列:孔隙度最大为47.6% 菱面体排列：孔隙度最小为25.9。,分选系数（表示颗粒大小均匀程度的参数）在粒度中值与概率分布图上：Q1相当于25处的粒径大小；Q3相当于75处的粒径大小。粒度中值（Md）累积曲线上颗粒含量为50%处对应的粒径（mm,）当分选系数一定时，渗透率的对数和粒度中值（Md）成线性关系。砂岩的孔隙度和渗

10、透率随着它的分选系数趋于 1 而增加。,当粒度中值一定时，渗透率的对数和分选系数（so）呈近似的线性关系，当分选好中等时，渗透率下降很快；当分选差时，渗透率下降就缓慢了。A：So2时 中细粒砂岩的孔隙度均随So的增大而缓慢下降粗粒和极细粒砂岩So的增大时，孔隙度基本上保持不变。,有效孔隙度与和渗透率之间存在良好的正相关性。,粒径与渗透率的关系:随着粒径的变小，孔隙度相同时渗透率在降低。,一般细粒碎屑岩磨圆度差，呈棱角状，颗粒支撑时比较松散，似乎应比磨圆度好的较粗的砂质沉积可能有更大的孔隙度。但是，它的孔喉小，毛细管压力大，流体渗滤的阻力大，因此，它的渗透率值小。,3.成岩后生作用压实作用压溶作

11、用使碎屑颗粒溶解，引起物质的再分配，结果是石英（5001000m）和长石颗粒的次生加大和胶结。溶解作用地下深处由于孔隙水成分的改变，使长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石胶结物产生大量溶解，形成次生溶蚀孔隙。胶结作用使松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。泥质、钙泥质胶结的岩石储油物性较好；钙质、硅质和铁质胶结的岩石致密，储油物性较差。三.碎屑岩储集层的沉积环境及分布砂岩体：某一沉积环境下形成的，具有一定形态、岩性和分布特征，并以砂质岩为主的沉积岩体。,1冲积扇砂砾岩体在干旱、半干旱气候区，当洪水从狭窄的山谷进入平原时，在山口处，由于坡度急剧变缓，洪水散流，使流速变慢，水中携带的泥砂很快从

12、山口堆积下来，形成以山口为顶点的扇形沉积体。沉积物常呈现红色，并有蒸发岩质的古土壤。单个冲积扇锥斜交或垂直于山岭分布，通常可发生多次迭合，形成较大的锲形体，面积最大可达数百平方公里；累计厚度可达数千米。冲积扇主要是砂、砾和泥质组成的混杂堆积，粒度粗，分选差，成分复杂，磨圆度不好，但在冲积扇砂体的中部，有储集物性较好的辫状河道砂砾岩体，邻近若有油源，一般油气可以在此聚集。我国新疆克拉玛依油田三叠系储集层就是冲积扇砂岩体。,2河流砂岩体在长期沉降的气候潮湿区，河流发育，形成广阔的冲积平原，在冲积平原上河流砂岩体发育。有砂、砾、粉砂、粘土各类碎屑沉积物，它们以砂质为主，成分复杂，分选差到中等。古河流

13、砂体河床中边滩和心滩砂岩储油物性最好。此类砂岩体储存油气并不多，但各地均有发现。,3三角洲砂岩体三角洲砂岩体可进一步划分为三个亚环境：(1) 三角洲平原相是河流入三角洲平原，呈放射状向海或湖方向伸展的大量分叉的河道冲积，此处砂体粒度较细，河道较平直，常发生分流、废弃现象，与大片沼泽沉积共生，并与海、湖相沉积紧邻，其中的分流河道砂岩体储油物性最好。(2)三角洲前缘相这里河水与海水相互作用最强烈，沉积的大套砂质物，由于受海水的冲刷和筛选作用，颗粒一般较纯净，分选、磨圆好。其中的水下分流河道砂岩体、河口坝砂岩体、远坝砂岩体及前缘席状砂岩体等是极好的储集层。国外有关海相三角洲含油性的报导，认为前缘砂是

14、三角洲体系中最好的储集层；但我国对滨湖三角洲研究表明，分流河道砂优于前缘砂。(3)前三角洲相沉积的泥岩是很好的生油岩相区。,三角洲沉积体系与油气分布的关系三角洲面积大：易形成大量的、类型繁多的生、储、盖组合。 三角洲具有良好的油气生成条件：该体系中具有河流携带来的大量有机质和繁殖生物所需的大量营养物质，可形成生油潜力很大的生油岩；三角洲沉积速度快、埋藏快，易形成烃类转化的还原环境；岩性上是砂、泥岩交叉地带，同生断层发育，地下热流易于上升形成较高的地温梯度利于有机质向烃类的转化；巨厚沉积易形成承压页岩，该页岩的绝热作用给有机质转化提供了温度条件。 三角洲广泛发育各种砂体：分流河道砂、河口砂坝、前

15、缘砂坝、席状砂、障壁砂坝等，提供了多种储集岩类型，尤其是三角洲前缘砂体，粒度细、分选磨圆好，分布广、厚度大、储集物性好，收到人们的高度重视。,三角洲沉积体系与油气分布的关系 三角洲具有有利的生、储、盖组合形式：前三角洲、沼泽、泻湖和支流间湾均为泥质沉积，有机质含量丰富，既是生油岩又是盖层发育的良好场所。同时由于三角洲的前积推进和海水的交替，使得生（盖）、储集层相互交替沉积，可形成生油层、储集层指状交叉、互层组合，利于生油层生成的油气快速运移进入储集层。 三角洲具多种类型的圈闭条件：岩相突变，沉积巨厚，且沉积基底频繁升降活动，易产生同生断层、滚动背斜、泥岩底辟构造、差异压实背斜和透镜体及岩性尖灭

16、等圈闭，为油气的富集提供了有利场所。,4沿岸堤坝砂岩体沿岸堤坝砂岩体形成在海洋的沿岸地带，三角洲前缘砂是其主要物源之一。堤坝是在海的作用相对增强的情况下，当河流改道，河口废弃时，已沉积的前缘砂与海底的侵蚀产物及风从陆地搬运来的物质一起，在波浪和岸流的作用下，搬运并重新堆积形成顺岸延伸的砂岩体。这类砂岩体有许多种，如与岸相隔一定距离的水域中，形成微露水面的砂坝，称岸外砂坝或滨外砂坝；如延伸较长成为堤坝，也可以发展形成堡岛、障壁岛（是由海浪造成的长条状的砂岛，它高出于高潮面之上，平行海岸分布）。此类砂体在剖面上呈底平顶凸的各种透镜状。砂岩体由于海水的多次冲洗簸扬，一般分选、磨圆好，岩性以中、细砂岩

17、为主，向海一面砂岩与页岩分界明显，渗透性好，背海一侧，砂岩渐变为泥岩和粘土，渗透性较差。海岸砂岩体油气田多属于海退型砂岩体。,5浊积砂岩体是受地震、海啸等因素的影响，把河流携带至海岸堆积的大量未固结的沉积物，以悬浮的高密度底流的方式沿海底峡谷搬运至深海或深湖而形成的砂岩体。浊流是一种高密度流，由浊流形成的砂岩体成为浊流砂岩体，在平面上呈扇形，也称海底扇或湖底扇。浊流多形成在湖泊里。其砂岩体由根部至前缘、由下部至上部沉积物一般由粗变细，分选由差变好。扇体的扇中部分一般有分选较好的砂质沉积，可构成良好的储集层。由于浊积砂岩体发育在深水泥岩之中，有丰富的油源，所以，由它构成的油气藏有时尽管面积较小，

18、但油层厚，储量大。,6湖泊砂岩体是陆上水流汇集的地方，由于它距物源近，大量碎屑物质在湖泊中堆积。使湖泊砂岩体发育，它的水动力条件和沉积过程与开阔海的浅海相似，同样有波浪和沿岸流作用，在波浪湖岸流及河流的地质作用下，湖泊砂岩体的类型是多种多样的，主要包括：(1)洪积成因的湖边扇砂砾岩体(2)湖成三角洲砂岩体(3)滨浅湖的湖滩砂岩体(4)水下隆起上的浅滩砂岩体(5)深湖的湖底扇砂岩体其中(2)、(3)砂岩体最为发育,储集物性也好,可作为良好储集层。,第三节 碳酸盐岩储集层该类储集层是目前世界上重要的产油气层，它的油气储量占世界总储量的一半，产量占世界总量的60以上。碳酸盐岩储集层一般比砂岩油气田储

19、量大，以单井产量高为特征。一.碳酸盐岩储集层的储集类型碳酸盐岩储集空间主要包括孔隙、溶洞和裂缝三大类，其中裂缝是油气主要的渗滤通道。碳酸盐岩储集空间的形成过程是一个复杂而长期的过程，主要是下列因素起作用：沉积环境的控制；地下热动力条件；地下水或地表水的化学作用；构造应力场。由于碳酸盐岩易溶解不稳定，使得储集空间变得相当复杂，同一储集层存在多种类型孔隙，各种孔隙受几种因素的作用和改造。,1.原生孔隙是指在沉积时期形成的与岩石组构有关的孔隙。包括粒间孔隙、生物骨架孔隙、生物体腔孔隙(粒内孔隙)、遮蔽孔隙和鸟眼孔隙等。粒间孔隙:指碳酸盐岩粒屑间未被基质充填和胶结物充填的原始孔隙空间,只有当粒屑含量5

20、0时,才能出现粒间孔隙,它的发育程度与粒屑的含量、大小、形状、分选程度、粒屑的堆积方式、胶结物含量等因素密切相关。粒间孔隙是碳酸盐岩储集层的主要孔隙类型之一。世界上相当多碳酸盐岩储集层发育此类孔隙。生物骨架孔隙:由原地固着生长的造礁生物群体骨架间的孔隙。此类岩石具有很高的孔隙度和渗透率,是碳酸盐岩主要孔隙类型之一。,2.次生孔隙指沉积后受成岩后生作用控制的孔隙,包括晶间孔隙、溶孔、溶洞。晶间孔隙:指碳酸盐岩矿物晶体之间的孔隙。一般呈棱角状，排列不规则，孔隙度较大，如糖粒状白云岩就具有这种孔隙。主要是由白云石化作用和重结晶作用形成的。为碳酸盐岩储集层重要的孔隙类型之一。溶蚀孔隙:碳酸盐岩矿物或伴

21、生的其它易溶矿物被水溶解后形成的孔隙，是碳酸盐岩储集层重要的孔隙类型之一。它包括：粒内溶孔和溶模孔是矿物颗粒选择性溶解或全部溶解的结果； 粒间溶孔溶解颗粒之间的灰质或胶结物而形成的孔隙；晶间溶孔溶解矿物晶体之间的物质所形成的孔隙；其它溶孔和溶洞。溶洞多发育在厚层质纯的石灰岩和白云岩中。,3.碳酸盐岩的裂缝碳酸盐岩的裂缝可作为储集空间，但它的重要作用是沟通碳酸盐岩孔隙的通道。世界上主要碳酸盐岩产气层均与裂缝的发育有密切的关系。碳酸盐岩裂缝可分为构造裂缝和非构造裂缝。(1)构造裂缝在构造应力作用下，构造力超过岩石的弹性限度，岩石发生破裂而形成的裂缝。在背斜轴部的虚脱部位及断层两侧较发育。它的特点是

22、边缘平直，延伸远，成组出现，具明显的方向性，在漫长的地质历史中，岩层经受了多次构造运动影响，形成了复杂的裂隙系统。它构成了碳酸盐岩裂缝储集层主要的储集空间，是油气运移的主要通道。,(2)非构造裂缝成岩裂缝沉积物在石化过程中被压实、失水收缩或重晶间等情况下形成的一些裂缝。其特征是：裂缝受层理限制，不穿层，多数平行层面，裂缝面弯曲，形状不规则，有时出现分支现象。 风化裂缝古风化壳受地表水或地下水渗滤溶蚀所形成或改造的裂缝。特征：裂缝大小不均，形态奇特，裂缝边缘有明显的氧化晕圈。它的渗透率比周围岩石要高的多。压溶裂缝常见的为缝合线，是已固结的岩石遭受压力并产生差异溶解而形成的裂缝，裂缝上的粘土物质和

23、铁质则是压溶后留下的不溶残余物。作为储集空间意义不大。,影响裂缝发育的因素岩性因素： 由岩石的脆性所决定，白云岩石灰岩泥灰岩岩盐石膏白云岩化作用，晶粒由细变粗的过程，会增加岩石的脆性， 使得裂缝易于发生。构造因素：构造力的强弱、性质、受力次数、变形环境和变形阶段等。 裂缝发育的构造部位背斜构造上裂缝的分布（视褶皱的类型而定）向斜地带裂缝的分布向斜的上部压扭性裂缝发育，下部张扭性裂缝发育。 断裂带上裂缝的分布断层牵引褶皱的拱曲部位断层消失部位紧靠断层面附近,二.控制碳酸盐岩储集层性能和因素1沉积环境沉积环境是影响碳酸盐岩原生孔隙发育的主要因素，沉积环境既是介质的水动力条件。碳酸盐岩原生孔隙的发育

24、程度主要取决于粒屑的大小、分选、胶结物含量及造礁生物的繁殖情况，水动力能量较强或利于造礁生物繁殖的沉积环境，粒间孔隙和生物骨架孔隙发育，包括地台前缘斜坡相、生物礁相、浅滩相和朝坪相。2溶蚀作用地下水可以带走易溶矿物造成溶蚀孔隙、孔洞，也可以扩大原有的裂缝。碳酸盐岩矿物的溶解度是由它的矿物性质、成分、溶液的化学亲和力和热动力条件所决定的。,溶解度与CO2含量的关系： 方解石、白云石的溶解度取决于水中CO2的含量，随着CO2含量的增高，方解石和白云石的溶解度增大：且方解石溶解度白云石溶解度；当水中CO2的含量低时，方解石溶解度白云石溶解度。溶解度与温度的关系：温度增高溶解度增大。溶解度与颗粒间的关

25、系：颗粒越小溶解度越大。溶解度与岩石矿物杂质的关系：矿物杂质多，溶解度降低。碳酸盐岩溶解度递减顺序:石灰岩白云质灰岩灰质白云岩白云岩含泥石灰岩泥灰岩。溶蚀与气候的关系：温暖潮湿气候区，地下水活跃，溶蚀作用大。,3.成岩后生作用重结晶作用：是碳酸盐岩被埋藏后，随温度、压力的升高，岩石矿物成分不变，但矿物晶体的大小、形状和方位发生了变化，即晶粒由细变粗。粗粒结构的岩石强度降低，容易产生裂缝，利于地下水的渗滤，为溶蚀孔隙的发育创造条件，使得孔隙的发育程度随重结晶作用的增强而变好。白云石化作用：是白云石取代方解石、硬石膏和其它矿物的作用。在白云石交代方解石的过程中，溶解作用大于沉淀作用，产生溶蚀孔隙，

26、由于晶粒变大，晶间的孔径变大，使得白云石化石灰岩的孔隙度和渗透率增加，改善了岩石的储集物性。,三.碳酸盐岩的沉积环境及分布在碳酸盐岩地区，水动力能量较强的环境是形成良好的碳酸盐岩储集层的有利地带，包括生物礁环境、浅滩环境和潮坪环境。 生物礁环境指造礁生物（珊瑚、海绵、苔藓虫、层孔虫、钙藻等）原地固着生长而形成明显向上凸起的、坚固的、具有能抵抗波浪作用的块状生物岩体。生物礁主体礁核是由造礁 生物骨架、茎状化石遗骸障积灰泥以及蓝绿藻、红藻等生物粘结碎屑颗粒等组成。礁前塌积区以粒屑灰岩为主，粒间孔隙十分发育。因此，生物礁块状岩体中孔隙主要发育在礁核和礁前塌积区。, 浅滩沉积环境是水动力能量较强的碳酸

27、盐岩沉积环境中形成的滨岸砂滩、障壁砂滩、泻湖边缘浅滩和潮汐三角洲等环境。该环境波浪潮汐作用强烈，堆积了圆度好、分选佳的骨屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩等岩石类型。 潮坪沉积环境指潮上带和潮间带，指海岸平均低潮线以上的陆地部分。特点： 大洋海浪作用不明显，主要遭受潮汐作用和大风暴的影响；潮间带的蓝绿藻发育；粗碎屑颗粒堆积在潮汐沟内，在潮汐坪上常出现团粒泥晶灰岩和叠层石。潮坪上是形成鸟眼孔隙、窗孔状溶蚀孔隙、晶模孔隙和白云石晶间孔隙的主要场所。,第四节 盖层一.概念盖层：位于储油气层上方，能阻止油气向上逸散的岩层。 盖层的好坏直接影响着油气在地壳中的聚集和保存条件。常见的盖层有泥岩、页岩、蒸发岩（石膏

28、、盐岩）及致密的灰岩。统计结果表明，盖层为泥岩的占65；为蒸发岩的占33；致密灰岩占2。实例：松辽盆地为泥岩。川南三叠系碳酸盐岩储集层，盖层为石膏。陕甘宁盆地上三叠统某些油气藏是一些包含水的细砂岩层封隔油层。,二.盖层的分类1.岩性分类膏岩类盖层：石膏、硬石膏、岩盐。泥质岩类盖层：泥岩。碳酸盐岩类盖层：灰岩。 2.分布范围分类区域性盖层局部性盖层 3.盖层与油气藏的位置关系分类直接盖层上覆盖层 4.特殊盖层水合物盖层：甲烷在低温高压下具有与水形成水化物晶体的习性，当形成晶体后丧失了全部活动能力，成为一种非常有效的盖层。沥青盖层,二.盖层的封闭机制盖层能封闭油气，使油气藏得以保存，其主要原因是盖

29、层具有较高的排替压力，作为盖层岩石要岩性致密，碎屑颗粒极细，孔径小，渗透性差，无开启的裂缝。1.物性封闭（毛细管压力封闭） Pc=2cos/岩石孔喉半径；固液相接触角；两相界面张力。排替压力:是使一种非润湿性流体挤入润湿性流体所饱和的毛细管中所需的最小毛细管压力。排替压力是评价盖层性能最常用的参数，与岩石的孔隙度、渗透率、岩石密度、颗粒中值半径和比表面积等因素有关。成岩作用的影响:岩石孔隙度在埋深1200m以下，孔隙度细小；当埋深2000m时，K会受到微裂化作用的影响。只有当岩石的排替压力促使油气通过岩石发生渗滤的动力时，岩层对油气起封隔作用，才可成为盖层。,2.超压封闭沉积盆地中的泥岩段所存

30、有的高异常流体压力，即为欠压实带的压力，可形成“压力盖层”。3.烃浓度封闭是指具有一定生烃能力的地层，以较高的烃浓度阻滞下伏天然气向上扩散运移。主要对以扩散作用向上运移的天然气起作用。烃浓度封闭是一种暂时的封闭作用，经过一段时间的扩散后，储集层和盖层之间的浓度将达到平衡，此时要重新确定烃类气体的流向。烃浓度封闭只延缓了储集层中天然气散失的时间，不能最终阻止天然气的散失。,三.影响盖层有效性的因素影响盖层有效性的因素主要是岩性、韧性、厚度和连续性。盖层的岩性：泥岩、页岩、岩盐、石膏、致密的泥灰岩。韧性：不同的岩石具有不同的韧性，韧性由大到小的顺序是：岩盐硬石膏富含有机质的页岩页岩粉砂质页岩钙质页

31、岩燧石。影响泥岩韧性的主要因素是粘土矿物种类和含量。粘土矿物韧性顺序由大到小是：蒙脱石高岭石伊利石绿泥石。蒙脱石矿物分子是层状排列，比具多面体结构的高岭石有更好的塑性。韧性可使岩石在经历变形后,仍保持封闭,这种特性与一些矿物学、水文地质和构造特性有关。,三.影响盖层有效性的因素 盖层厚度：理论上讲，只要达到1m厚的粘土岩层就能起封闭油气的作用，要是加上时间的因素，几米也就可以了。统计结果表明：埋深12003000m内，510m厚的泥岩可起到良好的盖层作用。由此可知，厚度对盖层所起的作用不是很大的，起主导作用的是排替压力的大小和裂缝的发育程度，当排替压力大时，无开启的裂缝，厚度不大也可成为良好的盖层。连续性：局部盖层和区域盖层。,