油气运移
地球化学中的油气运移及环境效应
地球化学中的油气运移及环境效应地球是人类赖以生存的家园，而油气是我们生活中不可或缺的能源，其产生与运移对地球化学环境产生了极大影响。
本文将从油气的运移机制、环境效应两方面探讨地球化学中的油气运移及其环境效应。
一、油气运移机制油气运移是指油气从地下岩层中向上运移的过程。
其主要机制有两种，一种是依靠岩石孔隙、裂隙来运移，另一种是通过岩石固体与流体之间的相互作用而进行运移。
1、岩石孔隙、裂隙运移这是油气运移的一种常见机制，岩石中存在着不同大小的孔隙与裂隙，油气通过这些空隙向上运移。
对于孔隙较大的岩石，如砂岩、泥岩等，油气可以直接在孔隙中储存；而对于孔隙较小的岩石，如页岩、板岩等，油气无法直接运移，必须通过压裂等方式才能释放出来。
2、相互作用运移这是油气运移的另一种机制，通过岩石固体与流体之间的相互作用，油气分子可以跨越石英烷基等的界面向上运移。
这种机制主要发生在页岩、泥岩等非常规油气储层中。
二、油气运移的环境效应油气运移不仅对经济、社会发展有着巨大意义，也对环境产生了一定的影响。
这些环境效应主要有以下几点。
1、地下水质污染油气的开采、运输与储存等过程中，往往会产生一些有毒有害物质，如挥发性有机化合物、重金属等，这些物质会直接污染地下水，并可能造成地下水的非可恢复性污染。
2、温室气体排放随着人们对油气的需求不断增长，油气采集与运输所产生的温室气体排放量也在不断上升，这会直接加剧全球气候变暖的程度。
3、地表水体污染油气开采和运输会产生大量的水、污染物等废水，如果不合理排放或处理，就会对地表水体造成直接或间接的污染，这种污染将直接危及人类饮用水的安全和生态环境的健康。
4、土壤污染油气开采和运输过程中，经常与机械、设备等有机化合物直接接触，这些物质可能经过雨水等途径被带到地表，对土壤产生污染，对植物和生态环境的破坏也非常严重。
综上所述，油气在地球化学中的运移以及其环境效应是一个复杂而又深刻的问题，我们需要共同探讨并找到解决方案，让油气的开发利用在满足人类需求的同时也不对环境造成过大影响。
油气的运移与聚集
• 油气运移概述 • 油气聚集概述 • 油气运移与聚集的关系 • 油气运移与聚集的实例分析 • 结论与展望
01
油气运移概述
油气运移的定义
定义
油气运移是指油气从源岩向圈闭构造的迁移过程， 包括初次运移和二次运移。
初次运移
指油气在生成后从源岩向储层或运移通道的迁移 过程。
二次运移
指油气在储层中通过水动力或浮力作用向圈闭构 造的迁移过程。
总结油气运移与聚集的研究成果
成果一：油气运移与聚集的机理研究
油气运移与聚集的机理是油气地质学 的重要研究内容，通过对油气运移与 聚集机理的研究，可以深入了解油气 的形成过程和分布规律，为油气勘探 和开发提供理论支持。
总结油气运移与聚集的研究成果
成果二：油气运移与聚集的模拟方法研究
随着计算机技术的发展，油气运移与聚集的模拟方法得到了广泛的应用。通过建立数学模型和数值模拟方法，可以预测油气 的分布和运移规律，为油气勘探和开发提供决策依据。
该盆地的油气聚集模式呈现出多种聚集模式的复合特征。 在盆地的不同地区和不同层位上，油气聚集的模式有所不 同。通过对盆地内各聚集模式的形成机制和演化过程的研 究，揭示了盆地内油气的分布规律和主控因素。
总结词
烃源岩对油气聚集的影响
详细描述
该盆地的烃源岩对油气的聚集具有重要的影响。不同类型 的烃源岩生成的油气具有不同的物理化学性质，对油气的 运移和聚集也有所不同。通过对烃源岩的分布、演化及生 烃过程的研究，揭示了烃源岩对油气聚集的控制作用。
04
油气运移与聚集的实例分析
实例一：某油田的油气运移路径
总结词
复杂的地质条件
详细描述
该油田位于一个复杂的地质环境中，经历了多期构造运动和多条油气运移路径。 通过分析地层和构造特征，确定了油气的主要运移方向和路径，为油田的开发 提供了重要依据。
中国石油大学(北京)高等石油地质学——不整合----崔宇
变质岩层与致密性砂砾岩组合 前震旦系太古界变质岩中由构造产生的裂隙和微细 裂缝，以及风化淋滤作用产生的溶孔组成的优势通 道层是油气运移的通道，上部物性差的致密砂砾岩 层是阻止油气散失的封盖层(图Za)。
碳酸盐岩层与中生界或泥岩层组合 不整合之下古生界经历长期风化、溶蚀形成的溶蚀 孔、洞和多次构造运动产生的裂隙、裂缝形成的优 势通道层是油气运移的通道和储集层。不整合面之 上沉积的中生界或泥岩是油藏的封盖层(图Zb，图Zc)
不整合中泥岩的“垫片”封闭作用
• 泥岩是岩石中的主要填塞物质，对孔隙有充填作用， 不整合面之下的岩石表面孔隙会被泥岩颗粒充填， 导致孔隙度和渗透率降低，使得不整合面之下的表 层部分物性变差，不利于油气的运移。泥岩矿物晶 体具有多边形的层间结构，经地层压力作用，其体 积减小1/3，层间距离减小一半以上[sJ，表明泥岩有 很强的可塑性。在岩心中经常见到泥岩呈层状、块 状，岩心从地下取出后，放置时间长了，会自解成 薄片和碎块，这也表明了泥岩释压后的塑性膨胀。 砂岩或碳酸盐岩由骨架支撑，具有较强的刚性，在 地层压力作用下，夹于刚性岩层之间的泥岩如同机 械设备中的“防渗垫片”，具有封闭作用。当不整 合面一侧为泥岩时，不整合面本身就很难成为油气 运移的通道。
不整合
• • • • • • 不整合面的成因 不整合的类型 不整合带的结构 不整合与油气运移的关系 不整合对油气运移和封堵作用模式 实例分析
不整合对油气运移和封堵作用模式
• 不整合对油气的运移和封堵作用与不整合 的成因、地层的岩性和组合形式、物性差 异及横向变化紧密相关。根据目前研究， 把不整合对油气的作用归纳为如下六种模 式。
• 当较新不整合面不能遮挡下伏油气藏 时．在不整合面之上的水进砂体、底砾岩 构造中可形成构造或岩性油气藏，如北14 井区J2t的油气穿越臼垩系底部不整合较薄 的风化粘土层，在局部背斜中聚集成藏(图 4-11)。
4.1 油气运移概述
渗流：
流体通过多孔介质的流动称为渗流。 可以用达西定律和流体势表征。 油气运移可以呈单相渗流和多相渗流。
• 油气运移的临界饱和度：油（气）水共存时，油（气）呈游离相运移 所需的最小饱和度。
石油的初次运移临界饱和度为5%； 油水两相下石油的二次运移临界饱和度为10%～20%。
浮力流：
在地层孔隙水介质中油气在密度差作用下的上浮运动。 只取决于烃类与水的密度差，与水是否流动无关。在上浮过程中，烃类可以是 断续的，因此不要求临界运移饱和度，也不能用达西公式来表征。
水
岩石颗粒
油
油
油
岩石颗粒 水
油
亲水孔隙介质
水
亲油孔隙介质
孔隙介质中油水的分布形式
3）与油气运移有关的几个问题 （3）流体流动类型
流体流动类型定义： 在地下岩石中的流体在一定外力作用下运移的动力学方式。
油气运移的流动类型： 渗流、浮力流、涌流、扩散流等。
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岩石润湿性影响因素：
矿物组成和结构、流体性质及饱和度、有机质含量、温度、地层压力、 颗粒表面粗糙程度等。
岩石润湿性对油气运移的影响：
不同润湿性造成油、气、水各相 在孔隙中具有不同的滞留形式和 数量，具有不同的运移方式。
形成“贾敏效应”，油珠堵塞孔 隙喉道阻碍流体运移。
油膜成为残余油的一部分，占据 孔隙空间，减小有效孔隙。
吸附：表现为流体分子附着在固体表面之上，它是由界面上的分子 具有不稳定电场和不饱和力场而产生。
吸附的类型： 化学吸附 物理吸附
润湿相：具润湿性的流体。 润湿相
非润湿相
润湿性类型：
水润湿：岩石颗粒亲水、憎油； 油润湿：岩石颗粒亲油、憎水。 中间润湿：部分亲油、部分亲水。又称非均匀润湿。
石油地质学-8. 油气的运移
Clq 2019/7/7
一、油气初次运移的温压条件和岩石介质孔渗性
• 油气初次运移的温度： 应与生成油气时温度相近，可能在50－250℃±。对应的深
度取决于地温梯度。 • 油气初次运移的动力：压力，主要受控于深度。 • 油气初次运移时岩石介质的孔渗性：
烃源岩，孔渗条件很差；需克服巨大的Pc。
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但是普遍认为，石油呈单独液相从生油岩中进行 初次运移是不大可能的。石油的初次运移应以高分散 烃相为主。只有在石油进行二次运移方以分相单独运 移为主。
关于石油以高分散游离相态从生油岩中向 外运移的理论已为实践所证实，而且可能是初 次运移的主要形式。
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第三节 油气的二次运移
在岩石学上，我们已知道，泥岩的压缩率很大，而 砂岩却较小，从而造成了泥岩中流体所处的压力较大， 而砂岩中流体的压力较小（理解时可先假设两岩层的流 体相互未流动运移）由此造成了二岩层之间的流体压力 差，从而使得生油岩中流体向储集层中运移。
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对于较薄的生油岩层，在上覆沉积物的均衡压实作 用下，油气运移的载体水在1000m左右时即被很快排出。
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第一节 概 述
油气运移: 地壳中石油和天然气在各种天然因素作用下发
生的流动。 油气运移可以导致石油和天然气在储集层的
适当部位（圈闭）的富集，形成油气藏，这叫做 油气聚集。也可以导致油气的分散，使油气藏消 失，此即油气藏被破坏。
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油气运移的证据
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流体运移方向为其受力减弱方向。 此外，构造运动造成地层倾斜，产生裂缝，沟通 岩石中各种孔隙，形成不整合风化带，为油气二次运 移创造了有利条件。
油气藏的形成过程石油生成-运移
油气藏特征
油气藏的储层特征
包括储层的岩性、物性、含油性、含气性等特征，以及储层的非均质 性和空间展布规律。
油气藏的流体特征
包括油、气、水的性质、组分、含量以及分布规律，以及油气的相态 特征。
油气藏的温度、压力特征
包括油气的温度、压力、压力梯度、温度梯度以及压力系统等特征。
油气藏的驱动类型与能量
根据油气的驱动类型和能量，可以将油气藏分为弹性驱动、水压驱动、 气压驱动和溶解气驱动等类型。
02 油气运移
初次运移
初次运移是指油气从源岩中排驱出来 后，在地下未成熟的沉积岩层中的运 移。
初次运移的油气量较小，但为后续的 再次运移和聚集成藏提供了物质基础。
初次运移过程中，油气会受到地层压 力、温度和孔渗性的影响，通过扩散、 渗滤和毛细管作用进行长距离的运移。
再次运移
1
再次运移是指油气在经过初次运移后，在地下成 熟沉积岩层中的运移过程。
油气藏评价
油气藏的资源量评估
根据地质资料和地球物理勘探 资料，评估油气藏的资源量， 包括地质储量和可采储量。
油气藏的技术可采性评估
根据油气的开采难度和经济效 益等因素，评估油气藏的技术 可采性和经济可采性。
油气藏的开发方案设计与 优化
根据油气藏的特征和评估结果 ，设计开发方案，包括开发层 系选择、开发方式确定、井网 部署等，并进行优化。
油气藏形成过程的影响因素
地质因素
地壳运动、构造运动、岩浆活动等地质因素都会对油气藏的形成产 生影响。
气候因素
气候变化会影响植物的生长和腐烂，从而影响烃源岩的生成和油气 的形成。
时间因素
油气藏的形成是一个长期的过程，需要足够的时间来完成油气的生成、 运移和聚集。
第三章第一节油气运移
㈣初次运移的动力 压实作用（重要动力） 1 . 压实作用（重要动力） 据张敦祥， 据张敦祥 ， 东营凹陷泥岩压实与油气初次运 移研究发现： 移研究发现： 沙河街组第三段生油岩的门限温度93 93℃ 沙河街组第三段生油岩的门限温度 93℃ ， 门限深度2200 2200米 油气初次运移的主要时期深 门限深度 2200 米 ， 油气初次运移的主要时期 深 2100~2700m 孔隙度从16 降到5 16% 度2100~2700m，孔隙度从16%降到5%
3. 构造运动力 ⑴应力作用促使流体产生运动； 应力作用促使流体产生运动； ⑵构造运动形成倾斜、弯曲、褶皱、 构造运动形成倾斜、弯曲、褶皱、 倾斜 断裂以及不整合面，为进行较长距离、 断裂以及不整合面，为进行较长距离、 大规模运移提供动力和通道。 大规模运移提供动力和通道。
二次运移的时期（大规模） ㈢ 二次运移的时期（大规模） 生油期后的第一次构造运动时期 ㈣ 二次运移的通道和距离 通道：连续的储集岩层孔隙、裂缝、 1. 通道： 连续的储集岩层孔隙 、 裂缝 、 断层和 区域不整合面 2. 距离 我国：靠近沉积盆地中心即油源区，一般都在50 我国 ： 靠近沉积盆地中心即油源区， 一般都在 50 km以内 我国克拉玛依达80km。 以内， 80km km以内，我国克拉玛依达80km。 ㈤ 二次运移的主要方向 动力最大、 动力最大、阻力最小的方向 生油凹陷附近的隆起带及斜坡带， 如 ： 生油凹陷附近的隆起带及斜坡带 ， 断层及水 动力条件影响
第三章 油气藏 （Oil & Gas Reservoir） Reservoir） §1 油气运移
一、油气运移的概念 油气初次运移（ Migration） 二、油气初次运移（Primary Migration） 油气二次运移（ Migration） 三、油气二次运移（Secondary Migration）
4-5输导体系、运移距离、时间、研究方法
盖层条件满足时，油 气的运移主要取决于运 载层顶界面的构造起伏： 在油气生成区的上方， 油气的运移通道或路径 数量很多并形成一张密 布的网络；远离油气生 成区，油气运移的主要 流向优势通道控油气作用地质模型 模式是沿有限的、集中 的通道或路径进行横向 运移。
四、油气二次运移的主要方向和距离
1.运移主要方向
•油气沿着渗透性最好、阻力最小的路径运移 （运移高速公路）。 •总方向：盆地中心→边缘或中央隆起带， • 深层→浅层 •主要指向：生油凹陷中或邻近地区长期继承性 发育的正向构造带。
构造背景与油气二次运移区域指向的关系
松辽盆地下白垩统生 油中心与油气富集关 系图
1—生烃强度等值线，2— 地温梯度等值线，3—油田， 4—凹陷边界
馆上段
馆下段
油的运移路径
连续充注：
①首先油进入主断层（F1），并向上运移，充注其两侧的砂体A1、C1或C2； ②油在馆下段（B和D）的顶部发生侧向运移； ③侧向运移的油进入次级断层（F2），并向上运移，充注次级断层两侧的 砂体A2、A3或A4。
幕式充注：
①首先油充注主断层（F1）的下部和馆下段的（B、D）砂层。 ②沿主断层上升，并在馆下段（B和D）砂层侧向运移。 ③进入次级断层（F2），同时充注主断层和次级断层两侧砂体。
区域盖层分隔槽控制油气运移方向和优势通道地质概念模型
a－分隔槽向供烃中心左侧运移，油气趋向右侧运移；
b－分隔槽向供烃中心右侧运移，油气趋向左侧运移。
③流向优势通道：指油气受浮力作用而形成的优势 通道。油气运移方向和通道受浮力和断面（或储集层）倾角
的控制。
流向优势通道控油气作用地质模型
④流压优势通道：指油气在运移过程中流压作用形成
开始时期：初次运移之后发生 主要运移时期： 生油期后第一次大规模构造运动时期 或主要生排烃期后构造相对活动时期
油气运移规律
油气运移是指油气由生油（气）层进入运载层及其以后的一切运移，它发生在烃源岩、储集层内，或者从一个储集层到另一个储集层的过程中、运载层出了渗透性地层外，还可以是不整合、微裂缝、断层或断裂体系、古老的风化带和刺穿的底辟构造带。
油气运移机理还包括油气运移相态、动力、运移通道、运移方向、运移距离、运移时期、运聚效率和散失量等，它是油气成藏的核心问题，也是石油地质学研究的重要内容。
初次运移的动力大量的研究实践表明, 由于泥岩的异常压实等原因所导致的异常过剩地层压力是陆相生油岩系油气初次运移的主要动力。
鄂尔多斯中生界及古生界的油气初次运移研究相对较少，其中中生界延长组发育有广泛的泥岩欠压实现象。
欠压实起始层位主要分布于延长组上部油层组，层位分布存在着由西向东逐渐变老的趋势，由于延长组沉积后,盆地经受了数次大的构造运动，上覆地层遭到了不同程度的剥蚀。
同时，异常压实起始深度的差异性对各地区油气初次运移的时间将产生一定影响。
初次运移的通道以微裂隙作为油气运移主要通道的观点越来越得到人们的承认，当孔隙流体压力增大到超过岩石的机械强度时，泥岩中便可产生极微裂隙。
微裂隙对油气运移的作用：①增大了通道，降低了阻力；②增大了生油岩和储集岩的接触面积。
流体释放后，压力减低到一定限度时，极微裂隙又会封闭，开始再一个循环。
因此，油气的排出是一种循环往复的过程，运移是断续、脉冲、幕式进行的。
地下油气总是按照沿阻力最小的途径由相对高过剩压力区向相对低过剩压力区运移的总规律进行。
因储集层或输导层具有较好的渗透能力，烃源岩中侧向过剩压力差总是小于烃源岩与相邻储集层或输导层之间的过剩压力差。
同时，沿烃源岩本身进行侧向运移的阻力又比从烃源岩进入相邻储集层或输导层的垂向运移阻力大得多。
因而，下部地层具有更高的过剩压力，本区初次运移的方向应以垂向向上运移为主。
已生成的油气在过剩压力的驱动下将首先进入邻近的储集层或输导层，其方向既可向上也可向下。
油气运移
油气运移，是指油气在地下因自然因素所引起的位置迁移。
油气必须经过运移才能聚集成为油气藏，如今看来好象是一个勿需证明的简单道理。
但油气在地下是否存在运移也曾经有过争论。
比如，二十世纪四十年代，卡里茨基就积极主张石油原地生成说，即发现石油的地方就是石油生成的地方。
他认为砂岩中的石油是其所含的藻类所生成的；甚至认为正是因为砂岩中生成的石油起润滑作用，才导致背斜的形成。
油气运移是不能回避和否认的客观存在。
首先，油气是流体，可以流动是其自然属性；这是油气运移的客观基础和先决条件。
再说，有限的油（气）田范围内拥有巨大的油气储量，如科威特的布尔干油田的石油储量为107×108t；前苏联乌廉戈依气田的天然气储量为4.5×1012m3。
如此大量的油气聚集显然是分散的油气经过运移的结果。
其次，油气藏中油气水按比重分异，反映了地下油气运移的客观存在；地表渗出的油气苗则是地下油气经过运移的直观表现；还有，象墨西哥黄金巷油田的最高产油井初产日产量达37,140t；美国和加拿大的超巨型气井日喷气数千万立方米，最高纪录达77×108m3；这必是井筒周围产层中的油气向井中运移汇集的结果。
这是快速、急剧的油气运移，也是最现实的油气运移。
总之，油气运移的客观存在是不容置疑的。
油气运移是与油气成因紧密联系的。
无论是有机学派还是无机学派，都存在油气运移问题。
只是不同的油气成因理论对油气运移的方式、动力、途径等主张各异。
无机成因学派一般认为深大断裂是油气运移的主渠道；而有机学派则将连通的孔隙、裂缝、断层、不整合面视为油气运移的路径。
在有机学派中，早期成油说对晚期成油说的责难也主要在油气运移问题上。
按早期成油说的观点，油气形成时沉积物还尚未固结成岩石，仅靠随后上覆沉积物的压实作用即可实现油气运移。
而对晚期成油说来说，油气运移问题就不是那么简单。
本章主要讨论与油气成因的现代概念（晚期成油说）相联系油气运移机理。
4.油气运移(11)
2. 蒙脱石脱水增压作用
蒙脱石
随D T
104.4—110 C,加入钾云母
脱去层间水和有机质分子(进入粒间孔隙）
伊利石
蒙脱石脱水的结果：
• V水↑＞V孔↑，Pf↑，促使排烃 • 封闭性地层条件下，产生超压， 产生超压 出现微裂缝——排烃 • 矿物蒙脱石转变为伊利石
膨胀性粘土（蒙脱石）向非膨胀性粘土 （伊利石）转化的数量随深度增加的曲线
油或气、水同时存在时，油或气相运移所需的最 小饱和度。
某相流体饱和度低于一定数值时，相对渗透率为0，不流动。 烃源岩中油相运移临界饱和度可小于10％，甚至可降到1％。
五、地静压力、地层压力、静水压力、测压面
•地静压力：
由上覆沉积物的基质和孔隙空间流体的总重量所引起的 压力，又称静岩压力：s=ρ rgh
砂泥岩间互 层层组中,泥 岩的孔隙度， 流体压力和 孔隙水含盐 量分布特征
•页(泥)岩中水的含盐量与孔隙度成反比：含盐量增加， 则孔隙度减小。 •含盐量与渗透压力成反比关系：含盐量高则渗透压低。 •渗透流体运动方向：从含盐量低流向含盐量高部分。
6. 其它作用
构造应力作用：导致岩石产生微裂缝系统，有利于流体的运移 毛细管力的作用：一般表现为阻力，仅在源岩和储集层的界面 处才表现为动力。因为不同大小孔喉造成的毛细管压差，
其合力的方向指向孔喉大的一侧
扩散作用：在岩石致密和高压地层中对天然气可在浓度梯度下 进行分子扩散 胶结和重结晶作用：是碳酸盐岩源岩排烃的主要动力，胶结和 重结晶作用使得碳酸盐岩孔隙度变小
4.2 油气初次运移
三、油气初次运移的通道
——较大孔隙、微层理面、构造裂缝与断层、微
裂缝、缝合线、有机质或干酪根网络。
4.油气运移
第5章油气运移与聚集
(3)气溶油相
整体看，水溶相不重要！ 在烃源岩埋藏早期，生成少量低成熟油阶段，可 能起到一定作用。
水溶相运移存在的问题：
①石油在水中的溶解度很低 ； ②生油期烃源岩含水很少; ③无法形成商业性石油聚集； ④无法解释碳酸盐岩油气初次运移问题。
2.天然气初次运移相态
——两相界面张力，N/m；
r ——毛细管半径，m。
第一项：克服重力所做的功 第二项：克服膨胀力(压力)所做的功 第三项：克服毛细管力所做的功
gz
P
0
dp
p
2
cos
r
水势： w w gz p
油势：
o
＝ o gz
p
2
w / o cos
r
气势：
成熟-高 成熟阶段
动力
相态
压实作用 瞬时剩余压力
水溶相 游离相
异常高压
游离相 混相
通道
排烃 模式
孔隙
压实排 烃模式
微裂缝 微孔隙
异常高压微 裂缝幕式排 烃模式
过成熟阶段
扩散作用 异常高压
分子
微裂缝 扩散排 微孔隙 烃模式
五、烃源岩的有效排烃厚度
• 受排烃动力、运移通道的 渗透能力等地质条件的限 制，厚层烃源岩只有一定 厚度范围内才能发生完全 有效的排烃。
基准面1
gz p dp v2
o 2
水势：
w
gz
p
w
油势：
o
gz
p
o
气势：
g
p
gz
第5章 油气运移的动力学
dhw
hw x
dx
hw z
dz
设则油o 为等E势o面偏坡离度铅(垂dz线/dx的)=倾ta斜n角o ，：tano
dz dx
hw x
( w o hw ) w z
用油水界面的临界倾斜角 c， 判定油的运移是上倾或下倾：
tanc w dhw w o dx
o＞c 上倾 o＜c 下倾
放大系数≈1/(1-0.9)=10
水势面坡度
§5-3 毛细管势能及其对油气运聚的影响
一、油、气毛细管势及力场
石油的势：分散在微细岩石孔隙中的石油，其运移受毛细
管力（pc）的作用。任意点上液态石油的势为：
o
gZ
p
o
pc
o
天然气的势：假定密度仅是压力的函数，其势为：
二、油气流动方向及油（气）水界面坡度
1、油气运移的分异作用——以单斜地层（倾角θ）为例：
水流指向地层下倾方向→油、气力场Eo、Eg都偏离铅垂线依
次在Ew上方，Ew、Eo、Eg不共线
当Ew取某个数值范围时→Eo与 Eg可以分别在地层法线的两侧 油气上移至不渗透地层边界→
油折向下倾方向、气折向上倾方向 当Ew超出某数值范围时→油气可在同一方向向上或向下运移
o
gZ
p
o
Eo grado
g
1
o
w grad p
pr
g Z w Ew gradw
①Φo可由该点Z和Φw表示 ② Eo可由该点 g和 Ew表达
用水势Φw及其力场 Ew表示：
单位质量
o
w o
油气运移名词解释
油气运移名词解释
油气运输是指将石油和天然气从产地运送到加工厂、储存设施或终端用户的过程。
以下是一些与油气运输相关的名词解释：
1. 石油管道：一种用于油气运输的管道系统，将石油或天然气从产地输送到终端用户。
例如，中亚天然气管道将天然气从中亚地区输送到中国。
2. 液化天然气(LNG)：一种将天然气转化为液态形式以便于运输和储存的技术。
LNG通常通过船舶运输，然后在目的地重新气化供应给用户。
例如，卡塔尔是世界上最大的LNG出口国。
3. 邻近产区开发：在油气资源产区附近建立加工厂和储存设施，以减少长距离运输带来的成本和风险。
例如，阿联酋的阿布扎比、迪拜等地区是邻近产区开发的典型例子。
4. 输油船：一种专门用于运输原油或石油产品的船舶。
它们通常在海洋上运输石油，并通过码头或石油终端设施将其卸载。
例如，超大型原油船具有巨大的储油能力，可以一次性运输数百万桶原油。
这些解释提供了一些关于油气运输的基本概念以及相关术语。
如果您有特定的问题或需要更详细的解释，请告诉我。
油气运移
油气与固体矿产不同,具有流动特性。
这一特征决定了油气藏在时空分布与演化的复杂多变。
这些复杂的动态过程都发生在地质历史时期,在勘探开发中很难直接观察,甚至很难获得油气运、聚的痕迹。
长期以来,油气运、聚、散过程的重要性一再为人们强调,但至今仍是油气地质理论研究和实际应用的薄弱环节。
20世纪80年代以前, 油气运移的研究主要归属于定性实验、机理认识和有机地球化学中油一源对比的范畴。
20世纪80年代以后,油气运移的研究呈多样形式发展,除地球化学外,其理论、物理实验和数值模拟等方面都得到了很大的发展。
本文从油气运移研究方法、油气运移理论研究及研究展望3个方面综述油气运移研究的现状和主要进展,总结研究了立次运移的理论发展体系,并绘制了技术理论发展谱系图。
优势通道油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体物性等多种因素共同作用的结果。
油气的二次运移既可能沿着储集层或不整合面侧向运移,也可能沿着断裂穿层而过进行垂向运移。
运移的距离在垂向上取决于盆地内地层的厚度和断裂在垂向上的延伸距离,一般可达数公里;在侧向上只要具有足够的油气量,运移通道连续性好,油气运移的距离为几十公里乃至数百公里也是可能的。
二次运移的通道还可能是岩石中的溶孔、溶洞、断裂、裂隙和不整合面。
断裂带既可以作为通道,促进油气的运移,也可能作为封闭层,对油气起到封闭作用。
但目前对于断裂作为油气运移通道的研究多集中在断裂开启的可能性和有效性方面,而对油气在断裂内部如何运移的讨论不多。
油气沿断层面或断裂带的运移特征既与断层本身的特征有关,又受断裂两侧被断开地层的构造形态的影响。
油气疏导系统所谓油气输导系统系指连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。
它作为油气成藏中连接生烃与圈闭之间的“桥梁与纽带”，在某种程度上决定着含油气盆地内各种圈闭最终能否成为油气藏及油气聚集的数量，而且还决定着油气在地下向何处运移，在何处成藏及成藏类型。
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一般正构烷烃分子越小，越易运移或运移距离越远。因此，发生
运移的深度段这些比值降低。 ③利用热解色谱S1，S1/（S1+S2）指示运移
一般热解色谱蒸发烃量（ S1 ）与总烃含量相当，在未发生运移的
部位保持稳定。在运移的深度段上其含量或比值下降，可视为运移。
二 、初次运移的地球化学示踪特征
需注意的原则： 上述研究思路建立在一定研究基础之上： ①必须是烃源岩层已进入成熟阶段； ②指示有机质丰度的残余有机碳和镜检显示的干酪根类型应基本类
N2含量：一般随运移距离而增大；
2、成熟度梯度变化 一般随运移距离而降低。
3、同位素组成变化
一般随运移距离而降低。
三 、二次运移的地球化学示踪特征
三 、二次运移的地球化学示踪特征
的。 石油天然气在运移中随物化条件的变化，必然引起自身在成分上、 性质上的变化，与实验室的色层分析极为相似。
三 、二次运移的地球化学示踪特征
（一）石油二次运移的地球化学示踪特征
1、根据原油组分和性质变化确定油气运移方向
随运移距离增大： 非烃化合物含量相对减少；
高分子烃类化合物含量及芳烃含量相对减少；
二 、初次运移的地球化学示踪特征
（3）Ⅲ型与Ⅱ型正烷烃相对排烃率差别
研究发现Ⅲ型正烷烃排出率随碳数的增加而迅速递减，分异效应
明显。 Ⅱ型变化不大，说明不同类型烃源岩，排烃机理和运移不同。 Ⅲ 型以产气为主，少量的油溶于气中运移，因此溶解度大的低碳 数烷烃优先排出，分异现象明显。 Ⅱ型以生油为主，少量气溶于油中整体运移，几乎无分异效应。
影响因素：吸付扩散溶解。
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
1．族组成 ⑴泥（页）岩烃/非烃低，砂岩烃/非烃高； ⑵泥页岩非烃较多，砂岩 非烃较少（ 运移强） ⑶运移方向上，距离增加，烃/非烃逐渐增大； ⑷砂岩层内上、下界面附近，烃/非烃较高（与页岩排烃有关）。
不同组分运移的相对难易顺序为： ①烃类化合物较易，非烃、沥青质较难； ②饱和烃较易，芳烃较难； ③低环数芳烃较易，多环数芳烃较难。
根本原因：与岩石吸付，烃类分子大小有关。
一、运移过程中石油组分的分馏作用 二、初次运移的地球化学示踪特征 三、二次运移的地球化学示踪特征
二 、初次运移的地球化学示踪特征
1．根据烃源岩在纵向剖面上地球化学指标的突然变化，确定烃源岩
排烃的深度和时期
一般来说，在纵向剖面上，受沉积环境控制，有机质成分和性 质在一定范围内变化较小,含烃量的变化基本上取决于深度，也就是 取决于热演化程度。 地层中的烃含量在大量生烃阶段，正常的趋势应当是：随埋深 的增加而增加。但在到一定深度段往下，若烷烃含量突然减少，这 一现象最合理的解释就是初次运移的结果，同时，非烃和沥青质也 突然减少，说明它们和烷烃一起运移。
一般说来，随运移距离增加，低分子烃/高分子烃的比值 是增加的。
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
一 、运移过程中石油组分的分馏作用Biblioteka 一 、运移过程中石油组分的分馏作用
3．正构烷烃和异戊二烯型烃
一般来说，随运移距离增加，低分子正烷烃的丰度具有较明显增
大，且高比重原油的分馏作用较低比重原油更显著。多数实验也表明， 低分子烃比高分子烃更容易运移，说明低分子烃运移能力强。 研究发现： Pr/nC17比值，比源岩残余烃要低，或者按运移烃中的 nC17 较姥鲛 烷更易运移。 因此，Pr/nC17比值随运移距离增加是减小的 。
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
2．不同碳数的烃类 （1）主要含油段位于生油门限之上，说明烃类由下向上纵向运移； （2）C6~C9， C10~C14轻质烃、高浓度异常的样品，上、中、下三个
含油带都存在；
（3）C25~C35高异常样品只存在下部含油带，说明低分子量烃类较高 分子量烃更易运移，同时说明轻质烃纵向运移失去一部分轻质烃。
二 、初次运移的地球化学示踪特征
一、运移过程中石油组分的分馏作用 二、初次运移的地球化学示踪特征 三、二次运移的地球化学示踪特征
三 、二次运移的地球化学示踪特征
利用有机地化指标研究石油天然气的二次运移的核心是利用在运 移过程中地球化学指标发生相对有规律的变化来追索运移路线。
一般来说，地球化学指标变化是绝对的，而不变则是相对的有条件
2、根据原油含氮化合物变化确定运移通道和方向
原油中的含氮化合物具有中性吡咯结构对于碱性吡啶形式的优
势。碱性（吡啶）物质比中性（吡咯）物质受到更强烈的吸附。
在吡咯型化合物中，咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑发生明显的
运移分馏作用，原油中相对富集咔唑，而源岩相对富集苯并咔唑。
咔唑异构体的分异作用：原油中相对富集氮遮蔽异构体，源岩
似（即为成熟烃源岩），即上述指标的减少是由于运移而减少的。
③如烃源岩有机碳的明显减小，或干酪根类型明显变差。应该不属 于初次运移的结果，而是有机质沉积本身变差的原因。
二 、初次运移的地球化学示踪特征
2．通过对砂泥岩层系的密集取样，观察排烃现象，计算排烃效率和研究 排烃机理
通过在烃源岩中部、边部和紧邻砂岩密集取样，对可溶有机质进行地 化分析研究。 （1）研究正构烷烃在排烃过程中的分异作用 低碳数正构烷烃优先排出，厚层泥岩中部呈双峰型，边部后峰型，砂 岩前峰型。 （2）研究生油岩含烃量（泥岩中部→边部→紧邻砂岩的顶底） 在成熟阶段没有不排烃的烃源岩，在不同的部位上只有排烃多少和快 慢的差别。排烃在由烃源中部到边部呈连续状，只是由于边部排烃速度比 中部的补给速度大，才形成含烃量向边部递减。 也正是含烃量有差异，才进一步说明烃源岩中部也并非没有烃类排出。
中相对富集氮暴露异构体。
3、根据成熟度梯度研究油气充注方向
成熟度最高的原油最靠近原油充注点。
三 、二次运移的地球化学示踪特征
三 、二次运移的地球化学示踪特征
（二）天然气二次运移的地球化学示踪特征
1、组分变化
干燥系数或甲烷含量的变化：一般随运移距离而增大； iC4/nC4：一般随运移距离而增大； ΔR3：一般随运移距离而增大；
造成沿运移方向主峰碳降低，轻重比值增加；轻重芳烃比值增大； δ13C/12C变轻；
甾烷中αββ比ααα易运移，重排甾烷比规则甾烷易运移；
低环数萜烷比高环数萜烷易运移。
如在运移中氧化作用占主导地位，则出现相反变化规律； 密度、粘度变大，下部油质轻、上部油质重等，必须具体情 况，具体处理。
三 、二次运移的地球化学示踪特征
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
5．稳定性碳同位素
由于正构烷烃同位素较轻，异构烷烃和环烷烃较重，正构烷烃运
移较快，异构烷烃和环烷烃运移较慢。随运移距离加长，饱和烃δ13C 值降低，原油也同样降低，但石油变化较复杂。 总规律是：高极性组份运移较慢，低极性组分运移较快；芳烃较 慢，饱和烃较快；高分子烃较慢，低分子烃较快。
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
4．甾烷和萜烷类化合物
（1）甾烷和萜烷是高分子量的多环烷烃。运移能力不及正构烷烃。
（2）在不同环数的萜烷类化合物之间，低环数萜烷比高环数萜烷 运移能力强。 （3）不同立体异构体运移能力有差别。 甾烷αββ组分比ααα组分易于运移，单芳甾烷比三芳甾烷更易运移， 长链三环萜比藿烷易于运移。
二 、初次运移的地球化学示踪特征 目前，常用的指标有： ① “A”、总烃、 “A”/有机碳、总烃/有机碳：在成熟烃源岩中其含 量或比值应保持不变，发生初次运移的深度段其含量或比值应降低，运 移的规模越大，递减量也越大。 ② 利 用 Pr/nC19 和 Ph/nC20 、 nC-21/nC+22 、 （ nC21+nC22 ） / （nC28+nC29）来表示运移。
油气运移
一、运移过程中石油组分的分馏作用 二、初次运移的地球化学示踪特征 三、二次运移的地球化学示踪特征
一 、运移过程中石油组分的分馏作用
石油在运载层中运移时，由于油气组分与运移介质 之间物理-化学作用的影响，多组分的复杂混合物将发 生不同程度的分异作用，导致石油的组成和性质发生一 系列的变化，简称分馏作用。