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盖层有效厚度计算方法及应用

2018-03-16马存飞董春梅林承焰谢晶晶栾国强孙小龙沈正春

关键词:盖层泥质物性

马存飞, 董春梅, 林承焰, 尹 鹤, 谢晶晶,栾国强, 曾 芳, 孙小龙, 沈正春

(1.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266580;2.山东省油藏地质重点实验室,山东青岛 266580;3.新疆油田公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000; 4.中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200335;5.中国石化胜利油田物探研究院,山东东营 257022)

在油气成藏要素中,生烃是基础,圈闭是条件,保存是关键,而盖层封闭性是保存条件研究的核心内容[1]。其中,盖层厚度对油气的保存具有积极作用,是评价盖层封闭性的主要参数之一[2-9]。为了更确切地反映盖层厚度对油气封闭性的影响,曹成润[10]提出了盖层有效封盖厚度的概念,即对发育一定倾角的盖层来讲,当无断层和裂缝破坏时盖层中能够封闭油气的铅直厚度。吕延防[11]、付广等[12-13]分别提出并应用了盖层断接有效厚度的概念,即盖层被断层破坏后,断层两盘的盖层未被完全错开,彼此仍对接的那部分厚度。上述盖层有效厚度的定义从几何角度出发,重点考虑了盖层的产状和断裂的发育情况,适用于均质的盖层。当盖层岩性不纯、局部发育微裂缝或物性与储层差异性较小时,盖层内部的非均质性同样导致封闭能力的差异性,形成封闭能力强的部分、封闭能力弱的部分和无封闭能力的部分。笔者在前人研究基础上,将盖层有效厚度定义为“剔除由断层破坏、微裂缝发育和盖层非均质性等因素导致的盖层中不具有封闭性的部分,得到真正具有封闭性部分的铅直厚度”,并利用X气藏实际数据,对盖层有效厚度的内涵、计算方法、检验及应用进行分析。

1 盖层有效厚度的内涵

盖层是指位于储层之上阻止油气向上运移的致密岩层。在砂泥岩互层发育且厚度很大的地层剖面中,由于缺少稳定的标准层控制,划分盖层的发育段是困难的。油气藏存在于一定的流体系统中,处于该系统中的盖层具有关键的封闭效应,而稳定分布的区域性盖层(标准层)、地层界限(通常是不整合)和大型断裂等均是控制流体系统的边界。基于此,本文中定义盖层发育段是在地层格架内,储层顶部到地层界限(级别通常为“组”及以上)或大型断裂。不同类型的油气藏,定义盖层发育段的方法相同,但断层油气藏和地层油气藏比较特殊。具体来讲,背斜油气藏和岩性油气藏中盖层发育段定义为储层顶部到区域性盖层、地层界限或大型断裂,而断层油气藏和地层油气藏除了存在盖层封闭作用之外,断层和不整合也可能具有独立封闭能力,此时需要分析断层和不整合的结构及其对油气的封闭作用,判断断层和不整合之上或侧向的地层是否对油气藏具有封闭贡献,从而更合理地确定盖层发育段。

盖层封闭能力受沉积环境、成岩作用和断裂等宏观因素控制,具体受孔隙结构和流体性质等微观因素影响[14]。盖层的微观封闭机制包括物性封闭、烃浓度封闭和超压封闭3种[15]。X气藏盖层不具备生烃能力,且不发育超压,因此盖层封闭能力主要为物性封闭。通常采用实验测试的毛细管力近似为突破压力或排替压力来表征盖层物性封闭能力[16],根据毛细管力产生机制,当流体性质一定时,毛细管力主要受孔喉半径影响,故盖层物性封闭能力主要受孔隙结构控制。

泥质岩盖层和砂岩储层在孔喉类型及大小、壁面特征、孔喉比、迂曲度、连通情况、孔渗和束缚水饱和度等孔隙结构方面的差异性是物性封闭产生的根本,是盖层有效厚度的微观基础。泥质岩盖层中孔喉类型以粉砂级或黏土级碎屑颗粒粒间孔和黏土矿物晶间孔为主,富有机质泥岩中还发育有机质孔[17],孔喉尺度主要为纳米级,壁面粗糙,迂曲度大,孔喉配位数低,连通性差,而砂岩储层中孔喉类型主要为砂级碎屑颗粒粒间(溶)孔和粒内(溶)孔,尺度为微米级,壁面光滑,迂曲度小,孔喉配位数高,连通性好,由此造成泥质岩盖层较砂岩储层孔渗低,束缚水饱和度高,故突破压力大,产生物性封闭(图1)。

泥质岩盖层的非均质性导致了盖层物性封闭能力的差异性,是盖层有效厚度的宏观条件。对于单套盖层来讲,由于岩性不纯、夹层及纹层发育或裂缝存在使得盖层内部具有强非均质性,造成孔隙结构的差异性,导致盖层内部物性封闭能力具有差异性,从而产生封闭能力强弱不同的部分和无封闭能力的部分。对于砂泥岩互层发育的多套盖层来讲,不仅单套盖层内部存在非均质性,而且盖层之间也存在非均质性,形成具有不同封闭能力的盖层,甚至由于砂体侧向连接造成盖层封闭能力失效,因此盖层内部和盖层之间的非均质性导致盖层物性封闭能力的差异性,而只有那些具有封闭能力的部分对封闭油气才是有贡献的,其单层厚度或累加厚度为有效厚度。

图1 泥质岩盖层和砂岩储层孔隙结构差异性对比Fig.1 Difference comparison of pore structure between argillaceous cap rock and sandstone reservoir

2 盖层有效厚度的计算

盖层和储层具有相对性,因此盖层有效厚度求取的关键是建立盖层和储层的判别标准。本文中的研究思路是利用泥质岩盖层和砂岩储层的分析测试资料,通过对比首先确定盖层和储层的界限,具体参数包括突破压力、岩性(粒度)、孔隙度和渗透率,进而建立盖层的物性封闭评价标准;然后利用测井资料和分析测试资料建立评价参数的解释模型,识别岩性和计算孔隙度、渗透率及突破压力;最后参照物性封闭评价标准综合确定盖层中不具有封闭性的部分,并从盖层厚度中剔除,从而得到有效厚度。本文中以X气藏为例介绍盖层有效厚度的计算方法。X气藏构造平缓,断裂不发育,圈闭类型属于大型宽缓背斜,闭合高度大且天然气充注程度高。气藏埋深3 000~4 000 m,其上部为正常压力系统,而下部发育异常超压,地温梯度较高,约为3~4℃/100 m。盖层属于辫状河三角洲泛滥平原沉积,非均质性强,突出表现为砂泥岩薄互层发育、累积厚度大且内部岩性不纯,包含泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、含泥粉砂岩和粉砂岩等,其中以粉砂质泥岩和泥质粉砂岩为主。盖层岩石中碎屑颗粒粒度范围跨度大,介于黏土级~巨砂级别(小于0.003 9~2 mm),但主要分布在细粉砂~粗粉砂范围内(0.003 9~0.062 5 mm)。此外,盖层粉砂含量高、弹性模量大、脆性强,裂缝较发育。

2.1 盖层物性封闭评价标准的建立

2.1.1 突破压力界限

在盖层物性封闭评价标准建立过程中,盖层和储层的界限是首要解决的问题,而两者的本质区别体现在孔喉结构的差异上,由此导致突破压力不同,故突破压力是划分盖层和储层的有效指标。X气藏盖层和储层的突破压力测试数据统计表明97.7%以上的砂岩储层突破压力小于2 MPa,而泥质岩盖层的突破压力普遍大于2 MPa,两者的数据分布趋势线的交点约为2 Ma(图2),据此判断两者的突破压力界限为2 MPa。

图2 泥质岩盖层和砂岩储层突破压力分布Fig.2 Breakthrough pressure distribution of argillaceous cap rock and sandstone reservoir

盖层的作用是阻止油气运移,其结果是在储层中形成油气聚集。当油气供给充足时,对于一套砂泥岩组合,在油气充注过程中如果上覆泥质岩的封闭能力比下伏砂岩大,那么它能够捕获一部分油气,且封闭性越强捕获的油气越多,含油气情况越好。相反地,如果上覆泥质岩的封闭能力与下伏砂岩相近或更低,那么它显然是不具有封闭能力的,无法捕获油气。所以,储层中含油气好坏在一定程度上可以反映盖层的封闭能力,特别是油水同层或气水同层对判断盖层和储层的突破压力界限有重要作用。对于油水同层或气水同层,随着盖层突破压力减小,封闭能力减弱,储层中的油气不断散失,含油气饱和度降低,而当盖层突破压力降低到不能封闭油气时,油水同层或气水同层将变为水层。换言之,在油水同层或气水同层中存在一个最低的突破压力,使得油水同层或气水同层保持稳定,若盖层低于该突破压力,气水同层将会消失而变为水层,此时盖层失效而变为储层,因此油水同层或气水同层中直接盖层的突破压力下限可以作为盖层和储层的界限。X气藏储层中含油气性包括气层、气水同层、干层和水层,其中气层的直接盖层的突破压力大于4 MPa,气水同层的直接盖层的突破压力下限约2 MPa(图3),故将2 MPa作为盖层和储层的突破压力界限是可靠的。

图3 不同含油气性储层的直接盖层的突破压力Fig.3 Breakthrough pressure of direct cap rock of different oil-bearing reservoir

2.1.2 临界岩性(粒度)

由于盖层的物性封闭能力主要受孔隙结构控制,而岩性是影响孔隙结构的主要因素,故突破压力与岩性之间存在良好的相关性。随着岩石中碎屑颗粒粒度变粗,孔喉增大,孔隙结构变好,突破压力降低,物性封闭能力减弱(图4)。具体来讲,粉砂质泥岩和泥质细—极细粉砂岩的碎屑颗粒粒度小于0.015 625 mm,突破压力均大于8 MPa,物性封闭能力好;泥质中粉砂岩的碎屑颗粒粒度为0.015 625~0.031 25 mm,突破压力最小值为4 MPa,物性封闭能力中等;泥质粗粉砂岩的碎屑颗粒粒度为0.031 25~0.062 5 mm,突破压力下限约2 MPa,物性封闭能力差;泥质极细砂岩的碎屑颗粒粒度为0.062 5~0.125 mm,突破压力为1~2 MPa,物性封闭能力极差;细砂岩的碎屑颗粒粒度为0.125~0.25 mm,突破压力小于1 MPa,一般没有物性封闭能力,但当细砂岩中存在少量灰质时,突破压力能够增大至约1.5 MPa(图4)。从突破压力和岩性的相关关系能够看出泥质粗粉砂岩的突破压力下限约2 MPa,这与盖层和储层的突破压力界限一致,因此泥质粗粉砂岩可以作为判别盖层和储层的临界岩性,其中碎屑颗粒粒度比粗粉砂小的岩性,如粉砂质泥岩、泥质细—极细粉砂岩和泥质中粉砂岩的突破压力最大值、平均值和最小值均大于2 MPa,物性封闭能力更强,而碎屑颗粒粒度较粗粉砂大的岩性,如泥质极细砂岩、灰质砂岩和细砂岩的突破压力最小值均小于2 MPa,通常物性封闭能力极差或不具有物性封闭能力(图5)。

图4 不同岩性的突破压力分布Fig.4 Breakthrough pressure distribution of different lithologies

图5 不同岩性突破压力统计结果Fig.5 Statistical results of breakthrough pressure of different lithologies

2.1.3 物性界限

与突破压力类似,孔隙度和渗透率也主要受岩性和孔隙结构影响,三者具有良好的相关性[16]。随着岩性变粗,孔隙度增加,渗透率增大,而突破压力减小,物性封闭能力减弱。当孔隙度和渗透率增加到一定值时,突破压力降低到临界标准,盖层将失去物性封闭能力。当突破压力界限为2 MPa时,盖层的孔隙度和渗透率分别为6%和0.02×10-3μm2(图6、7),这与临界岩性泥质粗粉砂岩的孔隙度上限和渗透率上限吻合(图8)。泥质中粉砂岩、泥质细—极细粉砂岩和粉砂质泥岩的孔隙度上限和渗透率上限均小于6%和0.02×10-3μm2,并且依次降低,而突破压力下限则依次增加,物性封闭能力逐渐增强,属于盖层;泥质极细砂岩、灰质砂岩和细砂岩的孔隙度上限和渗透率上限均大于6%和0.02×10-3μm2,并且逐渐升高,而突破压力均小于2 MPa,通常不具有物性封闭能力,属于储层(图6~8)。

图6 岩性-突破压力-孔隙度关系Fig.6 Relationship of lithology-breakthrough pressure-porosity

图7 岩性-突破压力-渗透率关系Fig.7 Relationship of lithology-breakthrough pressure-permeability

图8 岩性-渗透率-孔隙度关系Fig.8 Relationship of lithology-permeability-porosity

在盖层突破压力、岩性(粒度)和物性界限确定的基础上,根据参数之间的关系(图4、图6~8),采用突破压力下限、优势岩性(粒度)、孔隙度上限和渗透率上限等指标进一步对盖层物性封闭分级评价,将盖层物性封闭划分为Ⅰ~Ⅴ 5个等级(表1),其中Ⅰ~Ⅲ级盖层突破压力大于2 MPa,优势岩性为泥质粗粉砂岩或更细,孔隙度小于6%,渗透率小于0.02×10-3μm2,均具有一定的物性封闭能力,划分为盖层;而Ⅳ、Ⅴ级盖层突破压力小于2 MPa,优势岩性较泥质粗粉砂岩更粗,孔隙度大于6%,渗透率大于0.02×10-3μm2,一般不具有物性封闭能力,划分为储层。

表1 X气藏盖层物性封闭分级评价标准

Table 1 Hierarchical evaluation criteria of cap rocks capillary sealing of X gas reservoir

表1 X气藏盖层物性封闭分级评价标准

物性封闭等级突破压力下限/MPa优势岩性(粒度)物性上限孔隙度φ/%渗透率k/10-3μm2封闭性判断Ⅰ⫺8粉砂质泥岩、泥质细—极细粉砂岩⫹3.5⫹0.006Ⅱ4~8泥质中粉砂岩3.5~4.50.006~0.008Ⅲ2~4泥质粗粉砂岩4.5~60.008~0.02盖层Ⅳ1~2泥质极细砂岩、灰质细砂岩6~80.02~0.04Ⅴ⫹1细砂岩、中砂岩、粗砂岩⫺8⫺0.04储层

2.2 盖层物性封闭评价参数的测井解释

2.2.1 测井岩性识别

岩性定名方法有两种,一种是基于碎屑颗粒粒度的定名,通过薄片鉴定或粒度分析实现,而另一种是基于碎屑颗粒含量的定名,通过薄片鉴定或全岩矿物衍射测试实现。利用常规测井资料计算岩石中碎屑颗粒粒度是困难的,而计算碎屑颗粒含量已得到普遍应用[19],故利用自然伽马曲线建立岩石的泥质含量模型进行全井段解释,并按照基于碎屑颗粒含量的三级命名原则将X气藏盖层岩性划分为泥岩、含砂泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、含泥砂岩和砂岩[20]。计算公式为

(1)

(2)

式中,Vsh为泥质含量,%;HGCUR为希尔奇(Hilchie)指数,与地质年代有关的经验系数,老地层取2,第三系地层取3.7;IGR为自然伽马相对值;GR为目的层的自然伽马值,API;GRmin为纯砂岩的自然伽马最小值,API;GRmax为纯泥岩的自然伽马最大值,API。

在岩性识别过程中,由于测井资料对岩性(粒度)识别的尺度达不到薄片鉴定的精度,并且无法识别层理构造,导致薄片鉴定的岩性种类比测井解释的岩性种类更多,即利用测井解释的一种岩性中可能包含了多种通过薄片鉴定获得的岩性,因此需要建立两种识别尺度下的岩性对应关系。在应用测井资料识别岩性后,通过与薄片鉴定的岩性进行统计归类,最终确定了X气藏盖层中九种主要岩性的归属(表2)。从颗粒优势粒度统计来看,含泥砂岩和砂岩中颗粒优势粒度大于粗粉砂,根据盖层物性封闭的岩性(粒度)标准判断含泥砂岩和砂岩不具有封闭性,而泥质砂岩、砂质泥岩和泥岩中颗粒优势粒度均小于粗粉砂,具有封闭性,因此利用自然伽马曲线解释的泥质砂岩是判别盖层和储层的另一岩性(含量)标准,这为常规测井资料求取盖层有效厚度提供了重要依据。

表2 X气藏盖层9种主要岩性的测井解释和薄片鉴定对应关系Table 2 Corresponding relation between logginginterpretation and thin section authentication of ninetypes of primary cap rocks lithologiesof X gas reservoir

表2 X气藏盖层9种主要岩性的测井解释和薄片鉴定对应关系Table 2 Corresponding relation between logginginterpretation and thin section authentication of ninetypes of primary cap rocks lithologiesof X gas reservoir

测井解释岩性薄片鉴定岩性薄片优势粒度测量封闭性判断泥岩砂质泥岩泥质砂岩含泥砂岩砂岩块状泥岩块状含粉砂泥岩块状粉砂质泥岩纹层状粉砂质泥岩块状泥质粉砂岩纹层状泥质粉砂岩块状含泥粉砂岩纹层状含泥粉砂岩块状砂岩黏土至细粉砂细粉砂至中粉砂中粉砂至粗粉砂粗粉砂至极细砂极细砂至粗砂盖层储层

2.2.2 孔隙度、渗透率和突破压力的测井计算

测井曲线是岩石骨架、孔隙结构和流体性质的综合响应,不同测井曲线反映岩石不同的性质,其中声波时差与孔隙度之间具有很好的线性关系,而孔隙度和渗透率、渗透率和突破压力之间存在良好的指数或幂函数关系。为了尽可能地提高测井解释模型的精度,本文中利用声波时差和孔隙度测试数据分构造带建立了盖层孔隙度模型(图9(a)),并根据孔隙度与渗透率、渗透率与突破压力之间的函数关系依次建立了渗透率和突破压力模型(图9(b)、(c)),最终实现全井段求取盖层的孔隙度、渗透率和突破压力(图10)。

2.3 盖层有效厚度的求取

利用测井解释模型依次获得盖层的岩性、孔隙度、渗透率和突破压力后,参照盖层物性封闭评价标准(表1),综合判断盖层中每一种岩性的物性封闭等级,将不具有物性封闭能力的Ⅳ级和Ⅴ级剔除,并把具有封闭能力的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级累加,从而获得盖层有效厚度。由于影响盖层物性封闭的因素多样且彼此间存在非线性变化关系,基于回归方法建立的测井解释模型不可避免地存在误差,造成单一标准获得的评价结果存在不一致的情况,故在评价过程中首先参考模型精度和解释结果可信度较高的岩性数据,其次是突破压力,而孔隙度和渗透率作为辅助,最后考虑其他可能的地质因素综合判断物性封闭等级。图10所示的X气藏a、b两套盖层中,含泥砂岩部分对应的孔隙度大于6%、渗透率大于0.02×10-3μm2、突破压力小于2 MPa,不满足成为盖层的标准,物性封闭等级评价为Ⅳ级,而在c套盖层下部的泥质砂岩中,岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析和声波时差响应均表明微裂缝发育,导致盖层局部失去封闭能力,微裂缝发育部分的物性封闭等级综合判断为Ⅳ级。剔除盖层中Ⅳ级部分并将Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级累加后,单套盖层的有效厚度为4~10 m。

图9 X气藏盖层物性封闭评价参数测井解释模型Fig.9 Logging interpretation model of evaluation parameters of cap rocks capillary sealing

图10 X气藏盖层物性封闭测井综合解释Fig.10 Comprehensive logging interpreation of cap rocks capillary sealing of X gas reservoir

3 盖层有效厚度的检验及应用

尽管盖层有效性与盖层厚度、盖层物性具有良好的正相关关系,但是还存在其他影响因素,如盖层分布、断裂发育、圈闭闭合高度和油气充注程度等。盖层有效性受盖层分布规模和分布样式影响,而这与沉积环境有关。河流、三角洲平原等沉积环境中形成的盖层,单层厚度小且与砂岩互层,横向分布不稳定而造成砂-砂对接。由于油气运移总是选择阻力最小的路径,故油气在砂岩内横向运移过程中容易绕过上覆盖层而散失。前三角洲、半深湖—深湖等稳定沉积环境中形成的盖层,单层厚度大,平面分布稳定,油气很难绕过运移而被封盖。特别是当盖层被垂向开启性断裂切穿时,油气将沿着断裂散失,导致盖层封闭性失效。盖层的有效性评价应当在圈闭有效性基础上开展,如果圈闭是无效的或闭合高度很小,那么讨论盖层有效性是没有意义的。盖层有效性还与含油气高度或油气充注程度密切相关,油气藏高度大,充注程度高,产生的浮力大,对盖层的要求条件就高。当浮力大于盖层封闭阻力时,盖层将被突破,甚至可能造成盖层完全失效。因此,油气藏含油气高度是直观判断盖层有效性、定量评价盖层封闭能力的实用指标。综上,盖层有效性是计算盖层有效厚度的基础,但盖层有效性受多种地质因素影响,故在具体计算过程中应当综合考虑各种因素,确定盖层有效或失效的关键因素,合理求取盖层有效厚度,并采用大量数据统计分析的方法建立盖层有效厚度与盖层封闭性的联系。

盖层厚度与封闭的烃柱高度存在明显正相关关系[21-23],并且在实验和理论方面证实了该种关系的存在[24-27]。然而,烃柱高度除受盖层封闭性影响之外,还受油气充注、储层性质和断裂发育等多种因素影响,因而一定厚度的盖层只能封闭一个最大烃柱高度。X气藏盖层厚度与其封闭的气柱高度相关关系可以检验盖层有效厚度求取的合理性。当统计的盖层中包括砂岩或含泥砂岩时,相关关系图中存在一个随着盖层厚度增加而气柱高度不变的无效段(图11(a)、(b)),且剔除砂岩后无效段变短(图11(b)),而当继续剔除含泥砂岩后无效段消失,气柱高度表现出符合气藏实际情况的变化特征(图11(b)),而此时的盖层厚度正是有效厚度,因此盖层有效厚度计算方法具有良好的适用性,采用有效厚度评价盖层的封闭性更准确。

图11 盖层有效厚度计算方法验证Fig.11 Test of calculation method of cap rocks effective thickness

对于非均质性强的盖层,由于存在物性封闭能力差异,如何评价整套盖层的物性封闭能力是困难的,其关键问题是怎样反映整套盖层中不同部分的物性封闭贡献。由于突破压力是表征盖层物性封闭能力的有效指标,本文中利用盖层中具有封闭能力的各部分的有效厚度和突破压力,采用有效厚度加权平均的方法获得整套盖层的等效突破压力。具体方法是以盖层中的岩性为基本单元,根据物性封闭评价标准,综合评价其物性封闭等级,剔除不具有物性封闭部分,进而获得具有封闭能力部分的单层有效厚度和累加有效厚度,同时利用突破压力曲线读取相应的单层突破压力(或取算术平均值)。将单层有效厚度占累加有效厚度的比值作为权系数对相应的单层突破压力进行加权平均,最终获得整套盖层的等效突破压力。计算公式为

(3)

(4)

显然,等效突破压力是盖层中不同部分的物性封闭贡献叠加,体现了有效厚度和突破压力的双重作用,同时能够直观反映整套盖层的封闭能力,能够简单而有效地评价盖层的整体物性封闭等级。图10所示的X气藏中3套盖层的等效突破压力为4~8 MPa,整体物性封闭能力中等,为Ⅱ级。

4 结 论

(1)提出盖层有效厚度的概念,即剔除由断层破坏、微裂缝发育和盖层非均质性等因素导致的盖层中不具有封闭性的部分,得到真正具有封闭性部分的铅直厚度。

(2)泥质岩盖层和砂岩储层在孔隙结构方面的差异性是物性封闭产生的根本,是盖层有效厚度的微观基础,盖层非均质性是盖层有效厚度的宏观条件,最终形成物性封闭能力强的部分、物性封闭能力弱的部分和无封闭能力的部分,而只有那些具有封闭能力的部分才对封闭油气是有贡献的,其单层厚度或累加厚度为有效厚度。

(3)提出一种盖层有效厚度的计算方法,包括盖层物性封闭评价标准的建立、盖层物性封闭评价参数的测井解释和盖层有效厚度的求取3个步骤。应用有效厚度计算方法,X气藏泥质岩盖层和砂岩储层的突破压力分布以及气水同层的直接盖层对应的突破压力下限表明盖层和储层的突破压力界限为2 MPa,突破压力界限标定的岩性(粒度)和不同岩性突破压力统计结果表明临界岩性(粒度)是泥质粗粉砂岩,突破压力界限和临界岩性(粒度)标定的孔隙度界限约6%、渗透率界限约0.02×10-3μm2,进而将盖层物性封闭能力划分为Ⅰ~Ⅴ共5个等级,其中Ⅰ~Ⅲ具有封闭性,Ⅳ和Ⅴ不具有封闭性;参照盖层物性封闭评价标准,综合评价盖层中每种岩性的物性封闭等级,剔除不具有封闭能力的Ⅳ和Ⅴ,最终获得单套盖层的有效厚度为4~10 m。

(4)依次剔除盖层中的砂岩、含泥砂岩后,气柱高度和盖层厚度相关关系图中的无效段消失,气柱高度表现出先增大后减小的规律,由此证明有效厚度计算方法是适用的。利用单层有效厚度和累加有效厚度对单层突破压力进行加权平均,获得整套盖层的等效突破压力,有效地确定X气藏盖层的整体物性封闭能力为中等。

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