油气初次运移的相态.PPT

3、初次运移的距离生油岩有效排烃厚度 由于厚层泥岩的中间部分是欠压实的，其所封存的烃未及时排出，所以产生了生油岩有效厚度问题。蒂索根据对阿尔及利亚泥盆系泥质母岩抽提物的含量及组成的分析发现，在靠近储层生油岩的10m左右厚度范围，轻的、易流动的成分（如烃类）向储层方向减少；而重的、不易流动的成分向相反方向增多的现象（表） 。这表明生油岩的初次运移排烃，是距离储层越近的地方越优先而有效。因此，有些研究者认为，巨厚的生油岩只有顶、底各二、三十米才是有效的。鉴于初次运移明显主要是垂向运移，特别是以微裂缝作为主要运移通道的情况下更是如此，所以特殊情况下，初次运移的距离最大极限就是生油层厚度。 阿尔及利亚泥盆系母岩抽提物的含量及成分与距相邻储集层距离的关系（每一数值是3-4个测定值的平均值） 5.8 64 118 14 5.7 63 112 10.5 7.5 63 90 7 11.2 61 86 4 12.2 54 72 2 沥青烯类/抽提物（%） 烃类/抽提物（%） 抽提物/有机碳（mg/g） 距储集层距离（m） 3、初次运移的距离生油岩有效排烃厚度 3、初次运移的距离生油岩有效排烃厚度 油气初次运移的主要途径有孔隙、微层理面和微裂缝。在未熟—低熟阶段，运移的途径主要是孔隙和微层理面；但在成熟—过成熟阶段油气运移途径主要是微裂缝。 生油岩中在平行层面方向干酪根分布的连续性要好些，按理油气侧向初次运移阻力应该小些，运移距离也理应长些。但目前尚未见到这方面的资料。侧向初次运移主要发生在盆地边缘、盆地内横向岩性变化相变带以及生油层被断层切割部位。生油岩渗透性所限，估计油气侧向初次运移距离也不会很远。 轻正烷烃有效扩散系数与烃分子碳原子数的关系曲线图（据D.Leythacuser,1982,实测数据来自1980） 扩散系数与轻烃的碳原子数呈指数关系 独立气相 连续气相???? 成岩早期形成的生物成因气，由于埋藏较浅，以气泡方式运移到达沉积物表层后，大多向水体中或大气中逸散，难于形成连续的气相。随着埋藏深度的增加，继续生成的生物成因气及其后的热解成因气，在数量超过孔隙水的溶解限度时，即可出现连续的游离气相。但连续气相运移主要出现在成油期后的成气阶段。此时一方面除干酪根热解生气外，成油阶段先期生成的液态烃亦将热裂解形成天然气，故该阶段形成的天然气量大；另一方面，由于压实作用孔隙水尤其是自由水减少，同时热裂解作用又使液态石油减少，亦即天然气运移可资利用的载体减少，促成连续气相运移成为天然气运移的主要相态。 综上所述，天然气运移的相态是多种多样的，各种相态的天然气运移都可以有一定的效果。这与石油须在主成油阶段后才开始运移，且以连续油相运移为主要运移相态有着明显的差别。这种差别是造成天然气在分布上与石油既有联系又有明显差异的重要原因之一。但就形成聚集的天然气来说，还是应以连续气相运移起主导作用。 综观前述，油气初 次运移的相态不是一个孤立的问题，必须结合成烃演化阶段、相应的压实程度、水的丰度、增溶因素，以及温度压力等物理化学条件的变化通盘考虑。 油气初次运移的地质背景 石油初次运移的相态 天然气初次运移的相态 引起初次运移的因素 初次运移的效率、时间和距离 初次运移 基于油气成因的现代概念讨论了油气初次运移的相态，曾多处提到压实作用晚期生油岩孔隙直径太小的障碍。实际上无论以什么相态、什么方式运移，客观上都存在大量油气要从母岩运移出来与运移通道狭小的矛盾。 1、压实作用 1. Restricted-compaction 2. Meteoric Water Recharge 砂页岩互层中页岩的孔隙度、流体压力及孔隙水含盐度分布曲线 对于较厚（大于60m）的泥岩而言，由于泥岩层顶底附近排水在先，先行压实，致使泥岩层中部的水排出不畅，以致在负荷压力下内部的流体不能及时排出；因而保持了偏高的孔隙率，呈现为欠压实状态；对整个泥岩层来说则处于非均衡压实状态 当欠压实程度进一步强化，孔隙的剩余压力超过泥岩顶底板的抗张强度，则会出现泥岩裂缝，流体排出，压力释放，恢复到正常压实状态，裂缝闭合；然后随上覆压力的加大又会形成超压，再释放。这种过程可进行多次，形成脉冲式的排烃机制，有人称之为“手风琴”式的排烃方式。 2、热力作用 随着温度的升高，特别是进入生油门限以后，泥岩中的有机质将受热降解产出大量液态和气态产物。这一过程本身就是导致流体体积和压力增加的因素，从而产生排出的潜势。按照蒙培尔(Momper，1978)的估计，有机质转化产出的液态物质占原始有机质体积的25%，产出气态物质的体积则远远大于此数。这些产物尤其是气体，具有很大的热膨胀系数，在温度继续增加时将进一步发生体积和压力的增长。 有机质的生烃作用、流体热增压 2、热力作用 ?随