油气盖层封闭能力由于受沉积环境、构造运动及成岩作用等多种因素的影响而具有明显的差异性。主要评价参数宏观上有岩性、厚度、连续性、异常压力、断裂特征等；微观上有突破压力、扩散系数、孔隙度、渗透率、比表面、粘土矿物含量、孔喉中值等；微观与宏观结合的封闭特征参数有封盖系数和最大封闭烃柱高度，评价流程见图3—5。
石油和天然气组成及性质不同，其流动能力亦不同，封盖天然气要求要比封闭石油严格得多，下面主要以天然气藏封盖层评价为主，油藏盖层评价标准一般比天然气盖层低1～2个档次。
1.宏观封闭油气能力的评价反映盖层宏观封闭性能特征的评价参数主要有盖层的岩性、
图3—5 封盖层检测与评价流程图
厚度及连续性、成岩阶段及可塑性、盖层欠压实作用、微裂缝形成、断裂破坏等。
1）厚度及连续性盖层厚度是评价盖层最重要的依据之一，大部分油气藏的形成和富集，都与较厚的泥岩盖层相关联。盖层厚度大，反映沉积环境稳定，岩性较纯，分布广泛，且在小断层发育地区，断层两侧泥岩接触机会高，容易形成侧向封堵；厚度大，微孔隙、微孔洞、微裂隙等渗漏空间不易沟通，也易形成欠压实层，使之流体不易排出，形成地层超压。实质上，地层超压亦是因为岩层自身具有较高的毛细封闭能力，致使流体难以排出而形成超压，从而增强了盖层对油气的封盖能力，由此说超压是毛细封闭的一种特殊表现形成。
实际上，在确定盖层的封闭能力时，首先要确定直接盖层及区域盖层的分布稳定性及厚度。尤其对于气藏，天然气藏盖层不仅仅是指紧邻气藏上方的直接盖层，更强调气层上方直至地表的整个覆盖层中是否有良好的区域性盖层。例如鄂尔多斯胜利井气田，含气高度为60m，直接盖层虽然只有20m，但在直接盖层上还有厚80m的上石盒子组泥岩和一含水层作为区域盖层，正是这种重叠的盖层封闭才使气藏得以保存。
据我国70多个气田（包括120多个气藏）统计资料，由于盖层岩性不同，所要求厚度亦不同。如盖层为封闭性能良好的铝土质泥岩、膏盐岩时，厚度一般在20～100m（如膏盐岩中夹碳酸盐岩类厚度略大一些），致密碳酸盐岩一般在50～200m，煤系一般在40～150m。泥岩、泥页岩类盖层厚度变化极大，薄的可为几米，而厚的可达数百米。但是象柯克亚、崖13—1、平湖、锦州20—2、板桥、汪家屯、文留等储量大于100×108m3的气田盖层厚度均在200m以上（据游秀玲，1997）。
2）岩性与纯度沉积相控制了盖层的岩性、分布、厚度，也控制了沉积盖层的纯度。
泥岩的均质程度主要是指泥质岩中砂质含量所占的比率，含砂量越少，则均质程度越高。在含砂量较低时，砂质的存在可增强岩石的韧性，不易形成裂缝，有利于封盖，随着含砂量的提高，其封闭能力下降（表3—5）。一般而言，封盖能力由大到小的顺序为：较纯净泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。
表3—5 砂质含量对封盖能力的影响
泥质岩的纯度主要受沉积环境的控制，不同相带依均质程度划分封盖能力：前三角洲相好于三角洲前缘相，深湖相优于滨浅湖相及河流相。
总之，缓慢、稳定沉积环境条件下形成的泥质岩纯度高，成岩作用后岩性致密、微孔发育，封盖性较好，而快速、混杂堆积往往泥质不纯，脆性增强，封盖性相对弱些。
3）构造运动地层上升，盖层遭受剥蚀，盖层封闭性随剥蚀程度增强而变差。断裂作用对盖层影响很大，在一般情况下，断裂作用对盖层的封闭性起着破坏作用，尤其是当断层断距大于盖层厚度或断裂带呈开启状态时，断裂可使盖层完全丧失封闭性，不利于油气的保存。据西西伯利亚盆地断层与油气聚集关系研究，当断距与盖层厚度之比值为0.3～0.6时，只形成油藏，气体全部跑掉；其比值大于1时，油藏也遭到破坏（郭友春等，1992）。
在靠近生油气洼陷的构造，早期发育的断层于浅层消失，浅层较薄泥岩可起封盖作用，中深层盖层所处构造部位是长期油气运移的指向，由于有烃类长期供给和成岩过程中长期受高矿化度地层水作用的影响，沉淀出来的方解石、粘土矿物等充填于盖层内断层裂隙中，对晚期烃类保存有利。晚期断层发育区，浅层若无区域性盖层分布，局部盖层内断层裂隙发育，则盖层封闭条件变差，不可能形成大型油气藏。同生断层下降盘盖层厚，可形成披覆状盖层。
4）成岩作用成岩作用是影响盖层质量的重要因素之一，不同成岩阶段的泥岩具有不同的封闭能力。浅层泥岩（<1500m）成岩程度差，以毛管力封闭为主，封闭能力一般较低；中浅泥岩（1500～3200m），最主要和最有效的是异常压力封闭；深层（>3200m）则由于泥岩变脆和地层压力升高，产生了微裂缝，封闭性能逐渐变差。
5）力学性质盖层岩石的封盖性能取决于岩石的物理化学特征，最直接的因素就是岩石的抗压、抗强、抗剪强度，它受岩石的脆性和塑性因素的制约。岩石的塑性与脆性常随埋深增大而变大，岩性不同，力学性质不同。
一般膏岩抗压强度小，硬度低，而塑性系数和压缩系数较大，体积形变量大，具明显的塑性特征，在构造应力的作用下，易产生塑性变形，不易破裂，裂缝不发育，封闭能力强。
泥质岩抗压强度和硬度中等，塑性系数和压缩系数中等偏大，这表明泥质岩具有一定的抗变形能力和较大的压缩性，并具有明显的塑脆性特征，在构造力的作用下易发生塑脆性变形，具有较好的封闭能力。
碳酸盐岩（白云岩、石灰岩和泥灰岩）抗压强度大，硬度高，塑性和压缩系数小，这表明抗变形能力强，可塑性小，但硬度高，脆性大，并具有明显的脆性特征，受力后易产生脆性破裂，造成裂缝发育，大大降低其封盖能力。
根据各类岩石力学性质，按塑性和硬度杨传忠将盖层划分为三类六级（表3—6）。做为盖层，最好的是软—中软的塑性和塑脆性岩石，具有该性质的岩类具有良好的塑性和压缩系数，硬度适中，易于发生塑性变形而不易形成裂缝，能够保持有效的封盖能力。
表3—6 盖层岩类按力学性质分类
（据杨传忠，1994）
由上述分析可见，硬石膏、石膏和泥岩是较好的盖层岩性，其它岩类次之。但在超大埋深作用下（>4000m），泥岩会产生成岩次生裂缝，降低封盖能力。
2.微观封闭油气能力的评价盖层的主要作用是阻滞油气逸散，但不能绝对阻止油气通过盖层散失，这主要取决于封盖层的封盖能力——毛细封闭能力（包括压力封闭）和浓度封闭能力，不仅如此，还与储盖的相互配置关系有关，即储盖是相对的，在盖层评价时要充分考虑储盖的物性参数及其流体势的关系。
1）毛细封闭能力评价前已述及，封盖层对油气封闭是以其微细、毛细孔隙产生的高突破压力阻止油气散失，其最直接的参数就是排替压力。理论上当盖层的排替压力大于储层剩余压力时就能有效地形成对油气的封盖，由此可用盖层排替压力与储层剩余压力之差的大小Pr1评价封盖性能的好坏，其差值越大，盖层的封盖能力越强，如果Pr1接近于零或小于零则不能形成封盖。同理也可用二者的比值Pr2进行评价，Pr2越大，封闭能力越强，如Pr2≤1则不封闭油气。用单一参数评价时往往不能真实地反映盖层封盖能力的优劣，只有在其它相关参数的辅助下才能正确评价封盖能力的大小。影响毛细封闭能力的参数主要有渗透率、孔喉分布、比表面、含砂量、粘土矿物组成等。
2）浓度封闭能力评价除了渗流运移外，天然气还可通过盖层进行扩散运移。天然气通过盖层的运移量可用下式来描述（郝石生等，1995）：
当盖层初始烃浓度为零（C=0）及盖层为非烃源岩（B=0）时，天然气通过盖层底界面的扩散散失量为：
扩散散失量与盖层的扩散系数D、盖层中存在的烃浓度（C0-C2）及扩散时间t正相关，扩散系数越小或浓度梯度越低，扩散散失量越少。
扩散作用虽然是一种微量甚至缓慢进行的过程，但它却是一个连续过程。在漫长的地质历史和巨大的地质体中，气藏形成后因扩散作用而逸散的气量也是相当可观的，据游秀玲等（1996）对四川盆地中坝气田及鄂尔多斯盆地刘家庄气藏扩散量的计算（表3—7）表明：刘家庄二叠系气藏形成时间晚于中南须家河组气藏，虽然其盖层厚度大，但由于扩散系数高，扩散散失量高达453×108m3，比中坝气藏高八倍。
表3—7 扩散散失量计算有关参数一览表
（游秀玲等，1996）
当盖层中始烃浓度不为零或盖层自身即具有生烃能力时，其生成烃量改变了盖层中浓度分布，同时也降低了储盖层之间的浓度梯度行内图：10007502127348010004_0109_0002.jpg" />
121109，由此可使扩散散失量减少，当其生烃速度较高，使盖层中的烃浓度高于储集层的烃浓度时，形成反扩散，即Q为负值，这表明盖层完全抑止了天然气扩散散失并且有烃类由盖层中向储层中运移，形成浓度封闭（图3—6）。
扩散散失及浓度封闭评价可以用控制扩散散失量的浓度梯度差值来衡量，定义浓度封闭因子为：
式中C1（t）——时间t时盖层中的烃浓度。
图3—6 天然气藏盖层浓度封闭原理图
当ECD>0时，即出现浓度封闭增长时，ECD越大，则扩散的浓度梯越小，扩散越慢，浓度封闭能力越强，当ECD=1时，则完全阻止了天然气通过盖层的扩散运移，当ECD大于1时则出现反扩散。
除了用浓度判别外，还可以用剩余系数（杨家琦，1995）来评价，剩余系数定义为：
式中Q——气藏原始气量，×108m3；Qd——扩散散失量，×108m3。
3）储盖层相对性评价储层与盖层是相对的，良好的储盖组合要求盖层比储层具有更差的物性条件（图3—7）通俗地讲就是储层具有良好的渗透性，而盖层与其相比渗透性能极差，这样才能使油气在储层中运移与聚集而不被盖层散失，形成良好的油气藏。
储盖相对性主要表征参数有相对封闭压力，浓度封闭因子，无因次突破压力和无因次渗透率等，具体定义见表3—8。
图3—7 储盖层突破压力随深度变化图（据张义纲，1990）
表3—8 储盖层相对性评价参数表
3.盖层综合评价由前述可知，用于盖层评价的参数即有反映盖层宏观封闭性能特征的参数，又有反映盖层微观封闭性能特征的参数。在利用这些参数进行封盖层评价时，不同学者提出了不同的评价标准。
王庭斌结合岩石微孔隙结构、岩样有效孔隙度、突破压力、中值半径、优势孔隙及埋深等参数将盖层分为五类。Ⅰ类盖层中值半径小于2nm，优势孔隙范围为0.5～2.5nm；扩散系数一般小于n×10-9cm2/s，突破压力大于15MPa，无论是对油还是气都可构成高效封闭。Ⅱ—Ⅲ类优势孔隙范围小于10nm，扩散系数在n×10-7-n×10-9cm2/s之间，突破压力在10～15MPa之间，也可对油气构成有效封闭。Ⅳ—V类虽然优势孔隙小于70nm，但在总孔隙中仍有少部分大于75nm的孔隙，因而对油气藏一般只能构成低效封闭，气藏能否形成要视储层结构及气源补充能力而定。
目前，除王庭斌将盖层分为五类评价外，国内外许多学者都建立过盖层的评价标准，如苏联学者A·A哈宁，国内学者王少昌（1985，1994）、郝石生（1990）、许化政（1991）、李国平、郑德文等（1996）都对盖层进行了系统的分级评价，使用参数3～12种，主要评价参数有：孔隙度、渗透率、突破压力、中值半径，最大连通孔径、优势孔范围，遮盖系数、扩散系数、封盖饱和度、单层厚度、砂/泥比、沉积相、成岩作用阶段、埋藏深度、岩石类型、绿泥石含量和吸附量等17项参数。
上述评价标准主要是针对天然气藏盖层进行分类评价的准则，各标准应用参数各异，选定参数标准也各不相同。王庭斌认为突破压力大于15MPa为I类盖层，李国平等认为突破压力8～15MPa为Ⅰ类盖层（表3—9），许化政则认为只要大于2MPa就可成为良好的盖层，王少昌认为最好盖层的饱和水突破压力达30MPa，相互差异很大。这是因为参数测定方法不同，不同的方法给出不同的测定结果，另一原因是研究区域不同，储盖匹配不同，对盖层的封盖能力要求也不同。在鄂尔多斯做为储层岩类，在东部却可成为良好的盖层。因此，对于具体油气藏，应进行具体分析，总体原则是盖层比储层应具有更低的渗透性和更高的突破压力，且在盖层的突破压力大于储层流体剩余压力时，才能形
表3—9 天然气盖层综合分级评价标准（据李国平等，1996）
注：1.此表为天然气盖层综合评价标准表。
2.此表适用于压力系数为1.0～1.2的地区。
成有效的封盖。
上述宏观和微观评价主要是静态评价，盖层的封盖性能随着地质历史时期各种地质作用，始终处于动态演化过程。自油气生成之后至目前各时期的封盖能力都直接影响油气的保存，烃源岩排烃进入二次运移空间，其运移受流体势控制，其运聚量一方面取决于排烃量与二次空间的残留烃量，一方面取决于油气的散失量，由此盖层的封盖能力需要在油气运移、聚集与散失的全过程进行动态评价，油气保存是一个动平衡于过程。
庞雄奇（1993）综合宏观与微观评价提出封油气指数的概念，其中考虑了盖层的厚度和渗透性，驱动力与阻力，储层与盖层物性的差异性及盖层纯度与欠压实程度等，具体参数定义为：
式中CRIo——盖层封油指数，cm-3；CRIg——盖层封气指数，cm-3；μo——油在地下的粘度，mPa·s；μg——气体在地下的粘度，mPa·s；Ko——油在盖层中的渗透率；Kg——气体在盖层中的渗透率；H——盖层厚度，m；F——气体通过盖层时的动力；f——气体通过盖层时遇到的阻力，相当于排替压力；φn——泥岩孔隙度；φs——砂岩孔隙度；Rno——盖层泥岩（厚度）含量；Kso——地表纯砂岩的渗透率；Kno——地表纯泥岩的渗透率；Kp——盖层欠压实系数。
据全国已知气藏CRIg指数与封闭气柱高度统计，封闭气柱高度与CRIg指数正相关：
Hg=21.88（CRIg-0.5）1.474（3—12）
依此可以根据CRIg指数评价盖层的封盖能力。对于塔里木盆地，CRIg>10×10-4m3时，封气高度大于600m，评价为好盖层，CRIg在2×10-4～10×10-4m3之间封气40～600m，为中等盖层，CRIg<2×10-4m3为差盖层。CRIg综合考虑了多种地质参数的影响，如经恢复得到各地质时期的各项参数，这样就能了解盖层封盖能力的演化过程。
总之，油气盖层的检测与评价应根据具体的地质条件所取得的参数进行评价，主要评价如下几个方面：
①盖层的岩性特征及其展布规模，主要沉积相研究资料，地震及测井解释资料，构造演化特征及其对封盖条件的影响；②盖层的毛细封闭能力，主要评价指标有突破压力、渗透率、相对封闭压力及封气指数等，附助参数有比表面、平均孔径或优势孔径、泥岩含砂量及粘土矿物成分等；③浓度封闭能力评价主要参数有扩散系数，浓度梯度及盖层厚度等；④储盖层相对物性评价指标主要有无因次渗透率、无因次突破压力等；⑤在不同演化阶段封盖性能的变化及其与生储的配置关系，并综合构造运动对油气保存的影响进行综合评价。
在盖层评价时，首先进行宏观地质评价，依岩性特征和分布规律判断能否成为盖层，然后进行毛细封闭能力和储盖相对性分析，对封盖性能进行定量评价，对于天然气藏需再进行浓度封闭能力分析，进而在历史演化过程中分析宏观及微观封盖的演化规律，从而进行封盖能力的综合评价。
另外，在油气勘探不同阶段，由于所掌握的资料不同，对地质认识程度及要求不同，封盖层评价方法亦不相同。在盆地区域评价初期阶段，主要采用地质方法，依据周边露头岩性、岩相资料，推测腹地的盖层分布范围。在盆地区域评价早期阶段，可利用地震资料测井资料进行区域盖层展布规律预测，进而对盖层进行评价。在盖层的圈闭评价阶段，主要利用实验资料、测井资料和地震资料划分封盖模式，指明有效盖层的纵横向分布规律，指出勘探有利方向。在盖层的油气藏评价阶段，充分利用测井和实验分析资料的高分辨率特点，结合地震资料对盖层进行精细评价。划分有利的生储盖组合，确定每套储盖组合中盖层的分布范围和封闭能力以及隔层的封隔能力，为进一步勘探开发提供评价参数。
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