石油与天然气二次运移

当水动力（倾斜岩层中水动力的垂直分力）与浮力方向一致时，水 动力起到增加浮力的动力作用；当它与浮力方向相反时，水动力减 少油体浮力，起到阻力作用。
水动力不仅影响二次运移动力的大小，而且还影响 着油气运移的方向。
动水压力可以推动油气运移甚至破坏圈闭，也可以阻 止油气运移形成圈闭。
（3）扩散力
油气二次运移中的受力分析
当地层倾斜时其浮力公式表示为：
F＝Z（ρw-ρog)g .sinα
（2）水动力
水动力是推动地层孔隙水流动的动力。因此， 它也是推动水溶相油气或密度与水接近的重质 油进行二次运移的主要动力。
地层中的水动力可以由差异压实作用和重力作 用而产生，并形成压实水动力和重力水动力。
压实水动力和重 力水动力两种水 动力一般是随盆 地演化先后产生， 并可在地层剖面 上呈旋回式出现。
F＝V（ρw-ρog)g
式中F为浮力，N；V为连续油的体积，m3；ρw为地层水 的密度，ρog为地下水油气密度，kg/m3；g为重力加速
度，9.8m/s2.
如果把体积V换成单位面积乘高（Z），则上式变为：
F＝Z（ρw-ρog)g
在自由水 面之上的 任一高度 的油气所 受到的浮 力，实际 上就等于 该高度的 静水压力 与静油 （气）压 力之差
油、水（层内运移结果）； 6.纵、横向上，石油在组分和数量方面表现为许多
有规律性的变化。
油气通道
显微镜下观察到的油运移情况 （荧光，240倍）
石油运移通道特征
课程内容
一、油气二次运移条件 二、油气二次运移的机制与模式 三、油气二次运移的其他问题
油气二次运移条件
油气在地下发生运移，必须具备以下三个必 要条件：
三、油气二次运移的其他问题
（一）油气二次运移中的相态
初次运移 • 水溶相 • 连续烃相 • 混合相 • 扩散相
二次运移 • 水溶相 • 连续烃相 • 油（气）溶相 • 扩散相
不同相态，运移效率差别很大，储集层中的油气主要是以游离相态运移, 至少 最终要转变为游离相。但天然气仍可以水溶和扩散的方式运移
1.流体 即油、气、水都是可以流动的，固体 就不行；
2.动力条件 即动力环境/动力场，是油气藉 以运动的外力之和；
3.通道 是流体籍以通过的空间，如运移的微 裂隙等。
以上三个条件缺一不可。
内容
一、油气二次运移介质条件 二、油气二次运移的机制与模式
（一）油气二次运移中的相态 （二）油气二次运移的主要动力与阻力 （三）油气二次运移的通道 （四）油气运移主要模式
流体旋回划分理论依据
流体旋回：从沉积水文阶段到淋滤水文阶段，对应于从 区域沉降和水侵到区域抬升、剥蚀或水退。
沉
降 阶
水岩及流体相互作用
段
（１）溶解与溶滤作用
（２）阳离子交替吸附作用
淋
滤
（３）扩散和浓缩作用
阶
（４）混合作用
段
（５）生物地球化学作用
在地层倾斜情况下，存在水动力沿地层上倾或下倾 方向运动两种情况，其作用亦可表现为阻力或动力 两种结果。
（一）油气二次运移中的相态
1.石油二次运移的相态与转换
内容
一、油气二次运移介质条件 二、油气二次运移的机制与模式
（一）油气二次运移中的相态 （二）油气二次运移的主要动力与阻力 （三）油气二次运移的通道 （四）油气运移主要模式
三、油气二次运移的其他问题
油气二次运移的主要动力
（1）浮力 浮力是阿基米德浮力。石油地质学中常将浮力与重力同 时考虑，并将浮力与重力的代数和称为净浮力。故石油 质点的净浮力可用下式表示。
《石油与天然气地质学》第四章第三节
石油与天然气二次运移
使用教材：石油与天然气地质学，陈昭年 主编，地质出版社，2005
油气运移参考书籍
1.《油气运移》：В.А.索柯洛夫著，1959年，388页 2.《压实与油气运移》：陈发景,1989年,177页 3.《油气运移》:李明诚，1984年（1版），1994年（2版），2004年（3 版） 4.《碎屑岩储集层的孔隙结构及其成因与对油气运移的控制作用》: 邸世祥，1991年，181页 5.《油气运移》: 黄第藩，328页 ，1988年 6.《石油地质译文选 油气运移 第2集》:陈荷立 汤锡元等编译，1987 年 , 244页 7.《油气运移机理及物理模拟》:曾溅辉，王捷等著，2003年, 190页 罗晓容，
二次运移的证据
1.地表渗出的油气苗（说明从地下→地表运移）； 2.采油时很小的井孔可以流出大量的油气（说明至
少在开采时是四面八方汇集的结果）； 3.采出的石油中可以找到比储层时代老的孢粉（由
老的生油层→储层）； 4.生油岩多为细粒岩石如泥岩、页岩，而目前的产
油层多为粗粒的砂岩等岩性（生→储）； 5.油气藏中油气水按比重分异，从上到下分别为气、
构造应力
高邮凹陷T23反射面（三垛运动期）构造主应力矢量图 （胡望水等，2005） 油气大规模运移的方向与构造主应力的方向相同，即为由南东向北西向
2.二次运移的阻力
油气二次运移中最主要和最普遍的阻力就是 毛细管压力。 同时，油气运移还需要克服自身重力。
Pd
2
cos
R
Pd 是油水驱替压力（毛细管阻力）； 是界面张力（dyne/cm）； 润湿接触 角；R储层内最大连通孔隙半径（cm）；
烃类只要存在着浓度差，烃类的分子扩散就可以在任何时空中发生。
其他动力
构造应力 构造运动力可起到直接作用和间接作用。 ➢ 直接动力作用：构造运动在使岩层发生变形
和变位中，会把作用力传递到其中所含的流 体，驱使油气沿应力方向运移。 ➢ 间接作用：构造运动可使地层发生倾斜，使 油气在浮力作用下向上倾方向运移；可形成 供水区与泄水区，形成水动力作用；形成断 层、裂缝、不整合面等油气运移的通道。
教学目标
牢固掌握油气二次运移的概念 掌握油气二次运移的机制与模式 了解油气二次运移的研究方法和技术
基本概念与研究重要性
油气二次运移
是指油气脱离生油岩后，在孔隙度、渗透率较大的储集 层中或大的断裂、不整合面中的传导过பைடு நூலகம்，它包括聚集 起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。
重要性分析
是流体矿产的特殊性的本质体现； 连接烃源岩与聚集体的桥梁； 控制着油气的分布与聚集；