石油地质学第七章石油与天然气的运移ppt课件.ppt

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1、层区盖域储层烃源岩圈闭通道油气是在富有机质的细粒烃源岩层生成的，却大都富集在高孔渗的储集岩层中。油气是如何从烃源层“跑”到储集层中聚集起来的呢？第一节有关基本概念第二节石油和天然气的初次运移第三节石油和天然气的二次运移第七章石油与天然气的运移第一节有关基本概念一、油气运移（hydrocarbonmigration）：油气在地层条件下的移动生油岩油气聚集二次运移初次运移油油气气油气从烃源层向储集层的运移称为初次运移油气初次运移（hydrocarbonprimarymigration）：油气二次运移（

2、hydrocarbonsecondarymigration）：油气进入储集层或运载层之后的一切运移35003000290028002700310028002800运移通道??油气藏圈闭烃源岩二、岩石的润湿性与毛细管力润湿作用是指固体表面的一种流体被另一种液体取代的一种作用。（1）润湿性：（流体附着固体的性质）θ＝0：称完全润湿θ<90：称润湿θ>90：称不润湿接触角：润湿流体：易附着在固体上的流体，又称为润湿相非润湿流体：不易附着在固体的流体，又称非润湿相①水润湿的（water-wet）：油水两相

3、共存的孔隙系统中，如果水附着在岩石孔隙表面，称水为润湿相，油为非润湿相，这时称岩石为水润湿的或亲水的（2）岩石的润湿性②油润湿的（oil-wet）：油水两相共存孔隙系统中，如果油附着在岩石的孔隙表面，则油为润湿相，水为非润湿相，这时称岩石为油润湿的或亲油的③中间润湿的（mixed-wet）：部分亲油，部分亲水的岩石（4）岩石的润湿性对油气运移的影响孔隙中的油水分布、流动方式、残留形式和数量①亲水岩石中：水附着在孔隙壁上，油在孔隙中心，油的运动必须克服毛细管力；②亲油岩石中：油附着在孔隙壁上，水在孔

4、隙中心，油的运动不受毛细管力的阻碍；四、地层压力与异常地层压力（1）地层压力（formationpressure)：地下多孔介质中流体所承受的压力，亦称孔隙压力或流体压力单位：帕斯卡(Pa)或常用兆帕(MPa)（2）静水压力：静止水柱产生的压力（重量）称为静水压力（3）静岩压力：地下岩石的重量产生的压力，又称为地静压力四、地层压力与异常地层压力（4）正常地层压力：如果地下某一深度的地层压力等于(或接近）该深度的静水压力，则称该地层具有正常地层压力如果某一深度地层的压力明显高于或低于静水压力，则称该

5、地层具有异常地层压力。（5）异常地层压力：（6）压力系数：某一深度的地层压力与该深度静水压力的比值。压力系数>1：异常高压压力系数<1：异常低压四、地层压力与异常地层压力第二节石油和天然气的初次运移油气初次运移（primarymigration)烃源岩的排烃（expulsion）初次运移的环境：烃源岩环境，低孔隙度、低渗透率晚期生油带来的初次运移问题：①石油是如何从低孔低渗的烃源岩中运移出来的，动力？通道？②烃源岩中含水很少，初次运移的相态是什么？①石油主要是以游离相态运移的；②水溶相态和游离相态

6、对天然气的初次运移都是重要的，天然气还可以呈扩散状态运移③油气可以以互溶（油溶气、气溶油）相态运移一、运移相态二、油气初次运移的主要动力1.压实作用产生的瞬时剩余压力（1）压实流体排出机理有效应力定律：①压实平衡状态（正常压实状态）岩石骨架颗粒达到紧密接触孔隙压力为静水压力无孔隙流体排出颗粒＋流体S：上覆负荷压力σ：有效应力P：地层压力②压实欠平衡状态岩石骨架颗粒进一步重新排列孔隙压力超过静水压力，形成瞬时剩余压力孔隙流体排出颗粒＋流体新沉积物的沉积增加了上覆压力③沉积物恢复压实平衡状态①②③①二

7、、油气初次运移的主要动力2.烃源岩内部的异常高压常压带第一超压带第一压力过渡带第二超压带(П1)第二压力过渡带第三超压带第二超压带(П2)（1）沉积盆地异常高压十分普遍辽东湾地区地层压力与埋深关系有机质的生烃作用(烃类生成形成异常高压)干酪根演化生成液态烃和气态烃产物体积比干酪根体积多2－3倍流体热增压作用任何流体都具有热胀冷缩的性质在封闭的条件下，孔隙流体的热膨胀，必然造成孔隙压力的增加L点(已封闭)：压力300bar增加（1000m，25℃）沿等容线增加压力M点(已封闭)：压力720bar热增

8、压是异常高压形成的重要因素（3）异常高压的排烃作用烃源岩封闭形成异常高压形成微裂缝微裂缝闭合孔隙流体排出超过破裂极限欠压实蒙脱石脱水生烃增压流体热增压……3.烃类浓度梯度(扩散作用）烃源岩与储集层之间存在浓度差：扩散作用运移方向：运移动力：浓度梯度烃源岩储集层高浓度低浓度低浓度三、油气初次运移的通道孔隙和微裂缝1.孔隙烃源岩正常压实阶段，静水压力，孔隙暢通2.微裂缝Snarsky(1962):孔隙压力达到静水压力的1.42-2.4倍岩石就会产生微裂缝Momper(1978)：孔隙压