石油和天然气的运移

3.方向： 油气总是沿阻力最小的方向运移（运移高速公路）
主要方向：坳陷→斜坡带、长期继承性隆起带
4.距离：几公里—上百公里
储层岩性、岩相变化小，横向分布稳定，储集物性好； 具不整合面、断裂带等运移通道时，运移距离远。
小结
• 油气初次运移的概念、相态、动力、途 径、
• 二次运移的相态、主要动力、运移的通 道、距离
❖欠压实
——泥质岩类在压实过程中由于压实流体排出受阻或来不及 排出，孔隙体积不能随上覆地层压力的增加而减小，导致孔 隙流体承担了部分上覆地层压力，出现孔隙流体压力高于其 相应的静水压力的现象。
欠压实带中异常高压驱动油气水——欠压实中心向上下排出
2.水热增压作用
—温度对流体运移的影响
H，T，泥岩中的 流体体积膨胀，P，促 使烃类初次运移。
一、油气的初次运移 （一）油气初次运移的物理状态
石油游离相
为主分连散续状状
水溶相（少量）
水溶相 天 然 气 油 溶 相
游离相
（二）油气初次运移的动力***
1、压实作用
——生成油气的沉积物质在上覆沉积负荷作用下， 导致孔隙缩小，流体不断被排出的作用。
❖正常压实：
——在压实过程中，岩石孔隙体积随上覆重力负荷（S）的 增加而相应减小，沉积物密度增大，流体相应排出，此时 孔隙流体基本保持静水压力的现象，即地层压力≈静水压力
——在成岩早期，泥质岩孔隙度、渗透率都较大， 以此种压实状态为主。
❖正常压实
碎屑岩沉积盆地：
微观上，压实流体由泥岩向砂岩运移； 宏观上，压实流体总是由深部向浅部，由盆地中心向盆地边缘运移。
正常压实流体总体运移特征：
在砂泥岩互层剖面中，由于压实使泥岩孔隙度减小得比砂岩快， 即在相同负荷下泥岩比砂岩排出流体多，泥岩孔隙流体所产生的瞬 间剩余压力比砂岩的大，因此，流体的运移方向是由页岩到砂岩。 尽管砂岩同样要被压实，但由于所产生的瞬间剩余压力比上下泥岩的 小，其压实流体不能进入泥岩，只能在砂岩层中做侧向运移。 对于一个碎屑岩沉积盆地，压实流体总是由泥岩向砂岩运移， 由深部向浅部、由盆地中心向盆地边缘运移
高地温区 低地温区 深 浅 盆地中心 盆地边缘
3.粘土矿物的脱水作用
蒙脱石 失去热结力合水伊利石自由水水载V体（压运力移）
4.甲烷气的作用（有机质的生烃作用）
有机质向烃类转化过程中，伴随有CH4等烃类产生
提供动力和通道：异常高压 产生微裂缝； 提供载体： 促使烃类增溶，与水一起运移出生油层
烃源岩生烃过程也孕育了排烃的动力，由此推断油气的 生成与运移是一个必然的连续过程。
4.距离：Tissot研究结果，有效排烃厚度28米。
二、油气的二次运移
（一）油气二次运移的物理相态
运移环境：运移通道粗，多样，毛细管阻力小。
油——游离相（连续的油珠或油条）为主。 气——游离气相为主、可呈溶解相。
（二）、二次运移的动力和阻力***
1．浮力—主要动力
地下水（ρw）：1-1.2 油（ρo）： 0.65-1 气（ρg）： 0.001
油气二次运移的阻力和主要动力
动力：浮力、水动力
阻力：毛细管力、水动力
（三）二次运移的时期、通道、方向及距离
1.时期：开始时期—初次运移之后发生，主要运移时期 —主生油期后的第一次构造运动时期
2.通道：储集层中的连通孔隙与裂缝、断层和不整合面
孔隙和裂缝：基本通道 断层：垂向运移主通道 不整合面：侧向运移重要通道
2）重力水流： 当储集层出露地表且与大气水相通时，由供水区
流到泄水区的水流。
2、水动力
水动力在油气运移中是起动力或阻力作用，要看水流方向 与油气浮力方向是否一致而定。若一致为动力，否则为阻力。
3．毛细管力—主要阻力
Pc
2
cos
1 γt
－
1 γp
t — 喉道半径 p－孔隙半径
在静水条件下，当浮力>Pc时，油气才发生二次运移。
第四节 石油和天然气的运移
沉积有机质Leabharlann Baidu
沉积物 甲烷气、低熟油
二次运移
地表 油气苗
初次运移 储集层 二次运移 油气藏
生油层
干酪根
烃（油气）
次生油气藏
二次运移
油气运移
石油或天然气在地壳内的任何流动， 包括初次运移、二次运移。
初次运移
油气从生油层向 储集层中的运移 二次运移
指油气进入运载层（储层、断层与不整合面） 后发生的一切运移。
渗透压力作用（盐度差） 扩散作用(浓度差) 毛细管压力(孔喉半径差)等作用
（三）、初次运移的时期、通道、方向及距离
1、时期：油气主生成期 → 最早时间
2.通道：运移早期以孔隙为主，晚期以裂缝为主。
3.方向垂 横向 向为 上主 有异常压力带时，也可发生侧向运移
异常高压力带静水压力带 高异压力带低异常压力带
F=V(ρw-ρo)·g
F－浮力 V－连续油块的体积
若地层倾斜，倾角为α，则浮力沿上倾方向的分力为： F1=V (ρw-ρo) · g ·sinα
2．水动力
（1）压实水流： 盆地处于持续下沉、大量接受沉积时期，由不均一的
沉积负荷和差异压实作用所产生的水流。 方向：离心状，盆地中心→盆地边缘、深→浅。