蓋層是指在地質條件下能阻擋油氣向上運移並聚集成藏、具有封閉能力的實體，是油氣聚集成藏必不可少的重要條件之一。蓋層的好壞決定了研究區的油氣
勘探前景，而蓋層的型別及其封閉機理又影響了油氣的產狀和性質。不同型別的蓋層，其封閉能力差異較大，所能封閉的油氣產狀、性質也不同。只有正確地認識蓋層、研究其封閉性及影響封閉質量的地質因素、確定並提取定量評價引數，才能實現對蓋層的定量評價，進而準確評價油氣資源、確定含油遠景和勘探領域。
封閉性好的分布穩定的蓋層與生油巖，儲集層的垂向組合是形成油氣藏的重要先決條件，對油氣資料進行評價時，區域性蓋層的分布、封堵品質已成僅次幹資源量計算的重要內容。為了能利用側井資料研究和評價蓋層，首先對蓋層要有乙個全面的了解，然後了解蓋層的型別及其地球物理特徵，並找出測井引數與蓋層分類評價之間的關係;最後才能利用側並資料定量地、全面地研究和評價蓋層。
目前，定量評價蓋層封閉質量的方法，主要是利用蓋層岩石樣品的實測突破壓力、滲透率、孔隙度、比表面積及微觀孔隙結構等反映微觀封閉性的引數來評價其封閉質量。但是，由於受到取心數量、實驗測試經費等因素的限制，只用這些有限的樣品實測資料去評價乙個地區甚至乙個盆地內蓋層的封閉質量，其精度及可靠程度都是有限的。而測井得到的各種物理引數都是地層性質的綜合響應，可以用有限的蓋層實測資料對測井資訊進行標定，從中提取評價蓋層質量的引數，實現對蓋層質量全面、準確的評價。
根據目前的研究，泥質巖蓋層的封蓋***壞主要反映在微觀封閉能力的強弱和巨集觀展布面積的大小兩個方面。只有同時具備較強的微觀封閉能力和一定的
巨集觀展布範圍，才能在整體上具有較強的封閉性，並在區域上形成有效的、高質量的蓋層。反映泥質巖蓋層微觀封閉能力的最直接引數是排替壓力，間接引數有含砂量、孔隙度、滲透率;而巨集觀展布面積的大小則主要受其單層厚度的制約。因此，可以將排替壓力、含砂量、孔隙度、滲透率、厚度作為評價蓋層質量的引數。
泥岩蓋層物性封閉能力最終是通過排替壓力的大小表徵出來的,排替壓力是評價物性封閉能力的最直接的引數。含砂量、總孔隙度、有效孔隙度及滲透率,這些引數都間接反映了排替壓力的大小。排替壓力越大,表明泥岩孔喉半徑較小,其物性封閉能力越強,反之,排替壓力越小,其物性封閉能力越弱。
在不同深度下,所需排替壓力下限值是不同的。按照排替壓力在不同深度下能被封住不同氣柱高度的下限值(表1),將物性封閉能力分為四類。
研究主要針對排替壓力建立測井模型,同時也對一些輔助引數建立測井的響應方程。
表2中統計了蓋層實測壓力(煤油驅替)與測井所得到的真電阻率之間的關係,泥岩排替壓力與電阻率密切相關,相關係數可達0.19以上。
pd=019247×rt+0.126261)
(r2=0.19402)
式中,pd為排替壓力,mpa；rt為地層電阻率，m
式(1)對於蓋層的定量研究帶來了極大的便利,表現在泥岩電阻率受井眼狀況影響相對小,適應性強以及資料容易獲得。在厚泥岩段,甚至可以採用2.5 m視電阻率代替泥岩真電阻率。
在盆地內幾乎所有的探井有從井口到井底的視電阻率測井，大大便利了研究工作 。
利用排替壓力的響應方程(1)對盆地內侏羅系泥質蓋層進行定量計算，並與相應的岩心資料進行對比，誤差情況統計見表3。圖1為疙1井岩心排替壓力與測井計算排替壓力對比圖。圖1中顯示1361.
5～1371m處的排替壓力與岩心分析排替壓力基本一致。岩心分析排替壓力為13.05 mpa，測井計算排替壓力為12.
02mpa，相對誤差為7.71%。
從表3分析可知，在地理分布、地層層位分布廣泛的情況下，測井計算的排替壓力與岩心實測資料有較好的一致性，相對誤差最大10%左右，表明模型具有
廣泛的適應性和寬鬆的邊界條件，基本上能夠滿足盆地內研究層系蓋層品質評價的需要。
表3 測井計算排替壓力與實測排替壓力對比表
圖1 疙 1井岩心排替壓力與測井計算排替壓力對比圖
厚度的增加必然提高蓋層的質量。主要表現在，①反映沉積環境穩定，沉積顆粒細，砂質少，均質性好;②小型斷裂不易使蓋層錯開，而大斷裂也易形成側向封閉;③微孔隙、微孔洞、微裂縫等微滲漏空間不易溝通;④可提高突破壓力，增強封閉能力;⑤由其生成的流體越不易排出，越容易形成異常高壓;⑥形成大氣藏的可能性越大;⑦可大大降低氣藏中氣體擴散速度。
泥岩蓋層厚度可根據自然電位測井、自然伽馬測井、自然伽馬能譜測井等泥質測井曲線來確定。
含砂量越高，岩石碎屑顆粒越粗，孔隙越大，滲透率越高，突破壓力越小。因此泥岩樣品含砂量的公升高，突破壓力呈指數規律降低。
對於泥岩蓋層含砂量的計算，可以通過先計算泥質含量，再計算出含砂量。泥質含量的計算可用自然伽馬、自然電位、補償中子。
泥岩蓋層總孔隙度的大小反映了泥岩的壓實程度。總孔隙度越小，壓實程度越高，孔隙喉道半徑越小，泥岩孔隙毛細管力越大，滲透率越低，封閉效能越好。因此，泥岩蓋層的總孔隙度是反映蓋層質量的重要引數。
總孔隙度由大到小線性降低時，排替壓力變化速率則由小到大急劇增加，泥岩蓋層的總孔隙度的獲得，可由中子、密度測井曲線計算獲得。
次生孔隙、微裂縫和各種形式的微滲漏空間，其實質是增加了泥岩蓋層的有效孔隙度。有效孔隙度比總孔隙度對蓋層封蓋效能的影響更大。研究表明，有效孔隙度。
0%～6%之間變化時，對突破壓力的影響很顯著，是影響蓋層質量的敏感區間，而總孔隙度要在大於10%時，對突破壓力的影響明顯。
伴隨滲透率的降低，突破壓力呈指數規律增大。由於微裂縫的發育，泥岩滲透率大大增高，大大降低了蓋層品質，所以泥岩蓋層研究中，要特別注意微裂縫的發育情況。
泥岩的滲透率是孔隙度、束縛水飽和度和含砂量的函式。孔隙度、含砂量越高，滲透率越大;束縛水飽和度越大，滲透率越小。
借助長井段聲波測井資料可以清晰地反映欠壓實帶在縱向上的演變規律(圖2)。當然，除採用聲波測井資料外，還要應用其他測井資料和地質資料來分析或印證欠壓實的存在。在吐哈盆地，欠壓實泥岩帶在常規測井曲線上表現為「兩高兩低」的特徵，即低密度、低電阻率和高聲波時差、高中子孔隙度特徵，同時，往往還伴隨低自然伽馬特徵。
但是，當泥質巖中以蒙脫石成分為主時，其電性特徵也表現為低密度、低電阻率和高聲波時差、高中子孔隙度特徵(類似於欠壓實的「兩低兩高」特徵)。因此，在欠壓實分析過程中除充分應用好常規測井資料
圖2 吐哈盆地欠壓實泥岩聲波時差特徵及與油氣分布關係
外，還要綜合應用自然伽馬能譜測井資料，確定泥質巖的微觀組分，排除一些欠壓實分析過程中的多解性。
自然伽馬能譜測井資料和密度測井資料相結合，可以反映欠壓實泥岩段粘土礦物組分排列結構。吐哈盆地欠壓實泥岩有兩種組構，一種組構為薄互層式結
構，另一種為塊狀結構。
薄互層結構:自然伽馬能譜交會圖上以蒙脫石和伊/蒙混層或伊/蒙混層和伊利石為主，密度曲線呈鋸齒狀，表明不同粘土礦物呈薄互層狀排列。塊狀結構:
在自然伽馬能譜交會圖上，以伊利石、高嶺石等高演化程度礦物為主，密度曲線呈塊狀或微齒狀。這兩種結構與泥岩不同的演化階段相對應，具薄互層結構的欠壓實泥岩，演化程度低，欠壓實幅度較大;塊狀結構的泥岩演化程度較高，欠壓實幅度較低。
不同的粘土礦物釷、鈾、鉀的含量、釷鉀比以及密度範圍存在著較大的差別，這正是利用能譜測井與密度測井確定泥岩礦物組分的基礎。例如，純綠泥石的密度為2.77g/cm3，鉀含量為0--0.
3%;純蒙脫石密度為2.12 g/cm3，鉀含量為0一1.5%，純伊利石密度為2.
53 g/cm3，鉀含量為3.51%一8.31%;伊/蒙混層則介於蒙脫石與伊利石之間。
利用密度一鉀圖版可以區分綠泥石、蒙脫石、伊/蒙混層和伊利石，再利用針一鉀圖版進一步區分伊利石、高嶺石和伊/蒙混層等微觀組分(圖3)。
圖3 葡北1七克臺(3310 --3325m)不同密度泥岩釷一鉀交會圖
採用能譜測井資料和密度測井資料，應用交會圖、三角解析技術來定性、定量分析泥質巖微觀組分，進一步深化和細化蓋層品質評價。一般認為，泥岩中蒙脫石成分多，岩石塑性強，有利於蓋層封閉性提高;泥岩中綠泥石發育，脆性增加，有利於微裂隙發育，從而降低蓋層的封閉效能。
表達物性封閉最直接、最綜合的引數是蓋層排替壓力大小。大量文獻資料表明，排替壓力是孔隙度、滲透率、含砂量、礦物組分等因素的函式。利用測井資訊研究時，常常採用聲波時差、密度等資料確定排替壓力。
然而，在石油勘探中，厚層泥質巖段，經常缺失這些資料，而且在泥岩段，井眼狀況往往較差，孔隙度系列測井受井眼影響較大，經常很難獲取準確的測井值，這給測井評價蓋層帶來了困難和難度。統計分析表明，吐哈盆地泥岩電阻率與排驅壓力關係密切，相關係數達0.9以上(圖3)。
這為研究區域蓋層物性封閉帶來了極大便利，表現在:第一，泥岩電阻率受井眼狀況影響小，適應性強;第二，資料容易獲得。
應用上述指標體系，將吐哈盆地蓋層分為四級:優、良、一般和差(表4)。
蓋層品質優良:物性封閉能力中等以上，壓力封閉能力中等以上且具備烴濃度封閉能力，泥質巖礦物組分主要以伊/蒙混層、蒙脫石或伊利石為主。現今儲存良好。
蓋層品質良好:物性封閉能力強，具備弱壓力封閉能力，一般具備烴濃度封閉能力，粘土礦物組分主要以伊利石、伊/蒙混層為主，其次為高嶺石、綠泥石。現今儲存條件良好。
蓋層品質中等:物性封閉能力中等，不具備壓力封閉，具備一定的烴濃度封閉能力，粘土礦物組分主要以伊/蒙混層、蒙脫石為主。現今儲存條件一般。
蓋層品質差:物性封閉能力弱，不具備壓力封閉能力和烴濃度封閉能力，粘土礦物組合複雜，現今儲存條件較差。
按上述原則，對吐哈盆地各構造帶蓋層品質進行分類，結合其他石油地質條件如儲層條件、油源條件、運移條件和儲存條件，進行綜合評價。
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備課時間 上課時間 上課班級 備課人 學習目標 知識與技能 能夠運用 和資料描述塔里木盆地的位置 範圍及自然景觀。了解塔里木盆地乾旱的氣候特點 成因及其對城鎮 交通線分布的影響。知道塔里木盆地豐富的尤其資源及開發現狀。過程與方法 培養學生讀圖 用圖的能力，並使學生進一步學會與分析乙個地區區域特徵的方...