ICS 75-010 E11 备案号：43248—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6942-2013
石油天然气盖层评价方法
Estimation method for oil & gas cap rock
2014—0401实施
2013一11-28发布
国家能源局 发布 SY/T6942—2013
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
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术语和定义盖层分类 .1 岩性分类 4.2分布范围分类 .3均质程度分类 4.4连续性分类 .5与储集层的位置关系分类 5盖层封闭性评价
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5. 1 评价参数 5.2测定方法 5.3评价标准
.
6盖层地球物理预测 7评价成果
评价报告 7. 2 主要图件附录A（规范性附录） 盖层物性封闭动态演化评价方法
7. 1 SY/T 6942—2013
前 言
本标准按照GB/T1.1-2H《标准化T作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，中国石油勘探开发研究院廊
坊分院
本标准的起草人：金之钧、周雁。李双建、袁玉松、范明、魏水建、万智民。朱东亚、沃玉进，李剑、张莉。
II SY/T6942—2013
石油天然气盖层评价方法
1范围
本标准规定了盖层的分类、识别及评价的参数，内容和成果。 本标准适用于石油天然气的盖层评价。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件。其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
SY/T5748岩石中气体突破压力测定 SY/T6129岩石中烃类气体扩散系数测定 SY/T6154 岩石比表面和孔径分布测定 静态氨吸附容量法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3. 1
盖层 cap rock 位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于逸散的岩层。
盖层分类
.1岩性分类 .1.1 膏盐岩类：如石膏岩、硬石膏岩和盐岩等。 . 1.2 泥质岩类：如泥岩、页岩、粉砂质泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩等 4.1.3 其他致密岩类：由致密岩类组成的非渗透性岩层。如致密砂岩、碳酸盐岩、变质岩和火成岩等。 .2 分布范围分类 . 2. 1 区域性盖层
分布于含油气盆地或坳陷内，面积广、厚度大且较稳定，对盆地内的油气聚集及保存具有重要作用，控制盆地或坳陷内油气运聚的最终层位。 4.2.2局部性盖层
分布于一个或数个油气保存单元。对一个构造带或构造的油气聚集及保存起控制作用
1 SY/T6942—2013
. 3 均质程度分类 .3.1均质盖层
一套盖层中主要岩类的厚度所占盖层总厚度的比例大于75%。 . 3. 2 较均质盖层
一套盖层中主要岩类的厚度所占总厚度的比例介于75%-50%之间。 .3.3 非均质盖层
一套盖层中主要岩类的厚度所占总厚度的比例小于50%。 连续性分类 . . 1 连续分布盖层
在评价单元内横向连续分布面积超过75%。 . . 2 较连续分布盖层
在评价单元内横向连续分布面积在75%～50%之间。 4.4.3 非连续分布盖层
在评价单元内横向连续分布面积少于50%。 4.5与储集层的位置关系分类 4.5.1直接盖层
指紧邻储集层之上的封闭岩层 4.5.2上覆盖层
指直接盖层之上的所有非渗透性岩层。
5盖层封闭性评价
5.1评价参数
泥质岩类盖层推荐采用突破压力、优势孔隙范用、扩散系数、比表面积和塑性系数。 膏盐岩类盖层评价推荐采用突破压力和塑性系数。 其他岩类盖层推荐采用突破压力。
5.2测定方法 5.2.1 突破压力与优势孔隙范围测定
测定方法遵照SY/T5748的规定。 5. 2. 2 2扩散系数测定
测定方法遵照SY/T6129的规定。
2 SY/T69422013
5.2.3比表面积测定
测定方法遵照SY/T615的规定
5.2.4塑性系数测定
盖层岩石塑性测定仪器选用三轴应力仪，仪器的最大加载轴压宜不小于2kN，围压不小于 10MPa.样品为直径不小于25mm的圆柱体，长度为直径的2.5倍。根据岩石的应力一应变曲线，如图1所示。求取岩石的塑性系数。
=AF-面积 OABCO
(1)
AE 面积OEDO
式中： A AF 岩石破碎前耗费的总功.相当于面积OABCO： AE--弹性变形功．相当于面积OEDO。
岩石的塑性系数：
P.
门
D
C
图1 1岩石的应力一应变曲线
5.3评价标准
盖层封闭性分级评价可参照表1进行评价。
表1盖层封闭性分级评价表优势孔既范围
扩散系数 cm/s 143-5 10 * ~ 10 I - * - -7 1 >n
比表面积 tm/g 15 ~ 3l 30 ~ 40 ~ff1 > >61
突破压力 10*Pa 2150 120~150 1-12 501~11 <5t
级别 I I m N V
塑性系数 >6 3 ~~ 5 3 ~ 2 ~ 3 1 ~ 2
10- °m 5 ~25 25 ~ 50 5- [(m) IK1~351 3511~ 7
盖层地球物理预测
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针对不同盆地、勘探阶段。选用适用的方法，预测盖层岩性、厚度、空间分布、断层裂缝特征等。
3 SY/T6942—2013
评价成果
7. 1 评价报告
评价报告应包括以下内容： a) 盖层宏观地质特征：构造一沉积环境，岩性组合。均质性，连续性、厚度与埋深 b) 盖层封闭性评价：矿物组成、孔隙结构、突破压力、扩散系数、渗透率。 c) 盖层岩石力学评价：塑性系数。 d) 盖层封闭性的动态演化（方法见附录A）。 e) 盖层地球物理预测：客性，厚度，分布特征，断裂与裂缝。 f) 盖层综合评价。
7. 2 主要图件
主要图件包括以下内容： a) 盖层厚度等值线图。 b) 盖层理深等值线图。 c) 盖层岩性分布图。 d) 断裂、裂缝分布图。
盖层综合评价图。
c) SY/T6942—2013
附录A （规范性附录）
盖层物性封闭动态演化评价方法
A.1盖层物性封闭动态评价方法
盖层物性封闭动态评价分为埋藏阶段和抬升阶段两个地质过程，分别采用不同的方法。埋截藏阶段。在沉积、沉降史及成岩史研究基础上，采用孔隙度一突破压力法重建盖层封闭性的形成过程：抬升阶段，在宏观构造改造研究基础上，采用渗透率一突破压力法及盖层脆性指数超固结比（(CR）研究，评价盖层封闭性演化或破坏过程。盖层封闭动态有效性则依据源一盖动态匹配关系评价。
A.2孔隙度一突破压力法
A.2.1研究对象：泥质盖层 A.2.2适用条件：持续埋藏阶段。 A.2.3技术方法：埋藏史、孔隙度史和突破压力史恢复 A.2.3.1埋藏史和孔隙度史恢复由盆地模拟软件计算获得， A.2.3.2突破压力史通过实验测试数据拟合得到的数学模型计算获得。
在正常压实情况下，泥岩孔隙度衰减曲线近似遵循指数分布（Athy，1930）：
(A.1)
o= pe"-
当泥质盖层由多种岩性组成时，孔隙度随深度变化关系式为：
(A.2)
a= P.$e"Pep.cz P,e*.. P.p.e,z
式中： ——泥质盖层的总孔隙度，用百分数表示： P..P..P....P.地层岩性百分含量，用百分数表示： -.... 对应岩性沉积物初始孔隙度：用百分数表示：
对应岩性的压实系数，m-"：
C. CC f..... C. z-—深度.m 孔隙度与突破压力之间的关系：
(A.3)
p,=u*@-
式中： p,- -突破压力.MPa: *—泥质盖层的总孔隙度，用百分数表示。 注：针对不同研究地区：上述数学模型中的数，取值，可依据该地区大量样品（>50个）的实测突破压力。
孔障度数据拟合获得
A.3 渗透率一突破压力法
A.3.1研究对象：泥质盖层。
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