油田开发地质学第四章 油气运移.pptx

第四章油气运移;第一节概述;石油或天然气在自然动力作用下，在地壳内的任何流动。;油气运移的阶段划分;三、油气运移的基本方式;其中：Q—流量，cm3/s

P1-P2=△P—压差，Mpa；

F—截面积，cm2；

L—岩样长度，cm；

μ—液体粘度，mPa.s；

K—绝对渗透率，达西；;水为润湿相

岩石具亲水性;孔隙介质中油水的分布形式：;某相流体：饱和度低于一定数值时，相对渗透率为0，不流动。在烃源岩中油相运移的临界饱和度可小于10％，甚至可降到1％。;六、压力的几个概念;;;争论的焦点：

油气是在“什么动力？

呈“何种相态？

通过“什么途径？

排出烃源岩的;;;分子溶液――单相（水溶相）

连续油相、气相――多相

扩散流――分子扩散

容积流――气泡、油滴;（1）水溶相运移;（原油在水中的溶解度随温度的变化）;①烃类在水中溶解度很低。

a.石油：100℃时，几十ppm；150℃，几十~几百ppm。

b.天然气－溶解度较大（尤其高T、P时更大）。

②大量生成石油时，压实水少；溶解度应至少大于8000ppm？

;正构烷烃与芳香烃在水中的溶解度;B.胶束溶液;（某些分子的近似直径）;A连续油相（连续气相）;阿尔及利亚储集层上覆页岩生油层中

烃类，胶质，沥青质含量分布;（3）分子扩散：;气泡、油滴大小若＜烃源岩孔径：

运移一般不受很大阻力，净浮力

气泡、油滴大小若＞烃源岩孔径：

气泡油滴要通过孔隙进行运移，必须发生变形，还要克服巨大的Pc。;油气初次运移的相态——小结：;四、油气初次运移的动力及方向

异常高压与剩余压力

剩余压力是指岩层的实际压力超过对应的静水柱压力的部分。

孔隙流体（包括油、气、水）沿剩余压力变小的方向运移。;——异常高压的成因机制;;上覆重力负荷（S）增大，下伏沉积物孔隙度下降，密度增大，流体排出，孔隙流体压力Pf=静水压力PH，――正常压实。;;;砂泥岩互层剖面，泥岩孔隙度减小得比砂岩快，排出流体多，流体的运移方向是由页岩到砂岩。

砂岩，压实流体不能进入泥岩，只能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??向砂岩运移，由深部向浅部、由盆地中心向盆地边缘运移;欠压实--不平衡的压实作用;1.2欠压实;正常压实带（NC）和欠压实带（UC）上伏沉积物负荷压力（S）流体压力（p）及颗粒支撑的有效应力（σ）关系图;欠压实带中流体的排出方向;;H?，T?，

流体体积膨胀，P?,促使烃类初次运移。;B、欠压实情况下：封闭地层条件下流体热作用→Pf↑↑.

欠压实情况下的流体热作用——流体热增压作用;2.2流体热增压现象;;;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）;4、有机质的生烃作用

;4、有机质的生烃作用;5、渗析（透）作用;渗透压力;5分子扩散力;异

常

高

压;四、油气初次运移模式;四、油气初次运移模式;四、油气初次运移模式◆;五、油气初次运移的通道;六、初次运移的方向、距离;碎屑岩沉积盆地：

微观上，泥岩向砂岩运移；

宏观上，由深部向浅部，

由盆地中心向盆地边缘运移。;六、烃源岩有效排烃厚度;控制排烃的因素分析;一、油气二次运移的阻力和主要动力

二、油气二次运移的通道和主要时期

三、方向和距离

四、地下流体的势分析

;动力：浮力、构造作用力、水动力;水动力与浮力之和的绝对值Pc时，发生二次运移。;3、浮力——动力;石油运移的临界高度：

Zo=[2σ(1/rt－1/rp)]/[(ρw－ρo)g]

——静水条件下，石油在储层中开始运移的条件是：

油柱高度大于临界高度

临界气柱高度：Zg=[2σ(1/rt－1/rp)]/[(ρw－ρg)g];奇尔曼.A.希尔的一个试验的三个连续阶段

，说明浮力的作用与油滴数量的关系;在相同球形颗粒呈菱形堆积的储集层中，油柱的临界高度与储集层参数之间的关系;油气先运移至储层顶部，汇聚到一定量后，沿阻力最小的上倾方向运移。;4、水动力;图：水平地层中油气在水动力推动下的运移;地下储集层中水处于流动状态时，储层内就存在势梯度。也就是在任何一油段两端存在一定水头差（Δh）。油段就要发生倾斜，其两端的高差（ΔZ）和水头差（Δh）的关系是：;在动水条件下，如果：;水流方向：从折算压力高向折算压力低的方向。;水流方向的确定;4.5水流方向的确定;图：一口井中三个含流体的储集层，具有不

同的测压水面高