第十一次课：第四章油气运移.pptVIP

二、 石油和天然气的初次运移 b.成熟阶段 烃源岩：埋藏较深、 孔渗性差、 含水少 烃类型：Ⅰ型：油为主 Ⅲ型：气为主 相态：Ⅰ型：油溶气 油相 Ⅲ型：独立气 气溶油 c.高成熟阶段 烃源岩：埋藏深、 孔渗性很差、 含水极少 烃类型：湿气 相态： 独立气相 气溶油相 d.过成熟阶段 烃源岩：无孔渗性 不含水 烃类型：干气 相态：分子扩散、气相 油气运移的相态总结： ①石油主要是以游离相态运移的； ②水溶相态和游离相态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 ④烃源岩演化过程中相态是演变的 2、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： a.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 b.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 c.沉积物恢复压实平衡状态 ① ② ③ ① 新沉积物的沉积 欠平衡状态 静水压力 流体排出 压实平衡状态 瞬时剩余压力 压实平衡状态与欠平衡状态的交替和循环 流体压力降低 ②压实流体排出方向 a.沉积物等厚，垂向运移(向上) b.楔状沉积物，从厚处向薄处运移， 从盆地中心向盆地边缘运移 c.砂泥互层：从泥岩→砂岩 d.碎屑岩盆地压实流体运移规律： 从泥岩向砂岩， 从深部向浅部， 从盆地中心向盆地边缘。 (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) a.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 ②烃源岩（泥岩）异常高压的成因 a.欠压实作用 由于泥岩孔渗性降低，导致孔隙流体不能及时排出， 泥岩孔隙体积不能随上覆负荷的增加而有效地减小， 从而使泥岩孔隙流体承担了一部分上覆颗粒的重量， 出现泥岩孔隙度高于正常压实泥岩的孔隙度、 孔隙流体压力高于正常静水压力的现象， 称为欠压实现象 * * 固体矿产－煤： 从沉积→成岩 →成矿其位置 基本保持不变 水 石油 天然气 典型的背斜油气藏 P1 排2油藏 ? 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 N N2d N1t N1s K1 K2 J2 E 深度 （m） 排2 Ro: 0.5% Ro: 0.8% Ro: 1.0% 4 0 8 12km J+T J1 石油和天然气都是流体，它们具有流动的趋势。油气可以从源岩运移到储集层（输导层），从储集层运移到圈闭中形成油气藏，油气也可以由于地质条件的改变而从圈闭沿输导层运移到别的储层中，再运移再聚集形成次生油气藏，或者通过断层或封闭性差的盖层向上运移到达地表形成油气苗。 第四章 石油和天然气的运移 一、油气运移有关的几个基本概念 1、初次运移和二次运移的概念 油气从源岩层向储集层的运移，称为初次运移(primary migration) 。 油气进入储层以后的一切运移都称为二次运移(secondary migration) 。 Terzaghi（1923）在士力学实验中确立如下关系式： S=σ+P 式中 S—上覆沉积的负荷压力； σ—作用在下伏岩石基质上的有效应力； P—下伏岩石中的孔隙流体压力。 Hubbert和Rubey（1959）将该关系用于固结的岩石中，证明即使在孔隙度为1%的基岩中，该关系式也是有效的。说明上覆沉积负荷压力总是为下伏基质骨架和孔隙流体共同支撑。 2、地层压力与异常地层压力 （1）地层压力（formation pressure) ：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 （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