石油天然气-第四章[1].石油和天然气的运移

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1、第四章石油和天然气的运移第一节概述第二节油气初次运移第三节　油气二次运移第四节油气运移的研究方法1概念：地壳中的石油和天然气在各种天然因素作用下发生的移动。第一节概述2初次运移:油气从源岩层向储集层的运移二次运移:油气进入储集层以后的一切运移3油气运移的结果：（1）使分散的油气在储集层的适当部位富集起来形成油气藏；（2）直接运移出地表，成为油气苗；（3）导致油气的分散，使油气藏遭破坏。4油气运移的证据：5油气运移主要研究内容1.油气在地下是以怎样的形式在什么动力作用下运移的？2.在什么时期进行大规模运移的？3.运移的途径是什么？4.运移的主要方向是

2、怎样的，可能在哪聚集？5.运移的数量是多少，至今还能保存多少。6油气运移的基本方式1、渗滤：机械运动，整体流动，遵守能量守恒定律，由机械能高的地方向机械能低的地方流动。★—渗滤、扩散2、扩散：分子运动，使浓度梯度达到均衡。扩散方向：从高浓度向低浓度。7孔隙介质中油水的分布形式：b-亲油孔隙介质a-亲水孔隙介质亲水介质中残留油的数量比亲油介质中少；油相在亲水介质中的流动却比在亲油介质中难。8一、油气初次运移的相态二、油气初次运移的动力和方向三、油气初次运移的通道四、初次运移的模式五、烃源岩有效排烃厚度第二节油气初次运移9第二节油气初次运移1.水溶相运

3、移油气溶解在水中呈分子溶液，水作为油气运移的载体进行运移。水溶相运移存在的问题首先是由于液态烃类(石油)大量溶解于水中是比较困难的。而天然气的溶解度较高，可成水溶相运移。一、油气初次运移的相态原油在水中的溶解度随温度的变化102.游离相——石油初次运移最重要的相态。游离油相和游离气相，呈分散状或连续状油相、气相。3.油溶气相：气溶解于石油中，以油相形式运移；气溶油相：油溶于天然气中，以气相方式运移。114、扩散相——轻质油和天然气烃分子扩散的驱动力是浓度梯度，烃分子由高浓度处向低浓度处扩散。12油气初次运移过程中的可能相态低成熟阶段，水溶相运移最有

4、可能生油高峰阶段，主要以游离油相运移生凝析气阶段，以气溶油相运移过成熟干气阶段，以游离气相运移5、初次运移相态演化131.压实作用压实导致孔隙水排出，孔隙度减少，岩石体密度增加。二、油气初次运移的动力和方向14砂泥岩互层剖面:流体的运移方向是由页岩到砂岩。在砂岩层中做侧向运移。碎屑岩沉积盆地:压实流体总是由泥岩向砂岩运移，由深部向浅部、由盆地中心向盆地边缘运移.（1）正常压实流体总体运移特征：☆15欠压实：泥质沉积物在压实过程中因流体排出受阻或来不及排出，孔隙体积不能随上覆负荷增加而有效减小，导致孔隙流体承受了部分上覆沉积负荷，流体压力高于静水压力

5、。特征：高孔隙度、超压出现的条件：快速沉积、细粒沉积比率高（2）欠压实16剩余压力差驱动孔隙流体向低剩余压力的方向运移；孔隙压力超过泥岩的承受强度——产生微裂缝——微裂缝排烃——释放超压，恢复正常压力。欠压实泥岩流体总体运移特征：17蒙脱石：膨胀性粘土，结构水多，水份体积可占整个矿物的５０％，按重量可占２２％。随埋深增加，结构水脱出，成为孔隙水，由蒙脱石转变为伊利石；蒙脱石脱出的水排挤孔隙原有的流体，产生异常高压，有利于排烃。2.蒙脱石脱水作用18蒙脱石脱水与流体异常压力的关系（阴影区：蒙脱石大量转化带）——地层压力突变带位于蒙脱石转化带内19温度

6、增加时，油气水的体积膨胀，即具有热增容效应。随埋深增加，地温增大，水的密度降低，比容增大，这种膨胀作用促使流体运移，有助于排烃。若处在封闭或半封闭系统，可形成异常高压。3.流体热增压作用20在砂泥岩剖面中，砂岩渗透性好，少异常高压。泥岩流体往往排泄不畅，易产生异常高压。水热增压作用促使流体运动的方向：从深处向浅处，从盆地中心向边缘21干酪根所形成的油气(包括水)的体积大大增加，新生的流体排挤孔隙中已存在的流体，驱替原有流体向外排出。当流体不能及时排出时，导致孔隙流体压力增大，出现异常压力排烃作用。烃源岩生烃过程孕育了排烃的动力，石油的生成与运移是一

7、个必然的连续过程。4.有机质的生烃作用22图：渗析作用示意图在渗透压差作用下流体通过半透膜从低盐度区向高盐度区运移，直到浓度差消失为止。含盐量差别越大，渗透压差也越大。5.渗析作用23含盐量与渗透压力呈反比关系：含盐量高，渗透压力低。渗透流体运动的方向：从含盐量低的部分流向含盐量高的部分。流体从泥岩到砂岩运移。页(泥)岩中从泥岩中部到边部运移。24构造应力作用产生微裂缝，吸附烃解吸，构造挤压应力传递到孔隙流体，流体运移毛细管压力源岩层与储集层界面处，源岩孔喉较小，储集层孔喉较大，两者间存在毛细管压力差，合力方向指向储集层方向。6.其它作用25扩散作

8、用岩性致密和高压地层中对天然气运移有重要作用碳酸盐岩胶结和重结晶作用碳酸盐岩孔隙变小，促使已存在于孔隙中的油气压力增加，导