石油地质学第七章石油与天然气的运移ppt课件

1、层层区区盖盖域域储层储层烃源岩烃源岩圈闭圈闭通道通道第一节 有关基本概念 第二节 石油和天然气的初次运移第三节 石油和天然气的二次运移 第一节第一节 有关基本概念有关基本概念一、油气运移（一、油气运移（hydrocarbon migrationhydrocarbon migration）：油气在地层条件下的移动油气在地层条件下的移动油气从烃源层向储集层的运移称为初次运移油气从烃源层向储集层的运移称为初次运移油气初次运移（油气初次运移（hydrocarbon primary migration）：）：油气二次运移（油气二次运移（hydrocarbon secondary migration）：）

2、：油气进入储集层或运载层之后的一切运移油气进入储集层或运载层之后的一切运移35003000290028002700310028002800运移通道运移通道?油气藏油气藏圈圈 闭闭二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 润湿作用是指固体表面的一种流体被另一种液体取润湿作用是指固体表面的一种流体被另一种液体取代的一种作用。代的一种作用。（1 1）润湿性：）润湿性： （流体附着固体的性质流体附着固体的性质）0 0：称完全润湿：称完全润湿909090：称不润湿：称不润湿接触角：润湿流体：润湿流体：易附着在固体上的流体，又称为润湿相易附着在固体上的流体，又称为润湿相非润湿流体：非润湿流体：

3、不易附着在固体的流体，又称非润湿相不易附着在固体的流体，又称非润湿相水润湿的（水润湿的（water-wetwater-wet）：）：油水两相共存的孔隙系统中，如果水附着在岩油水两相共存的孔隙系统中，如果水附着在岩石孔隙表面，称水为润湿相，油为非润湿相，石孔隙表面，称水为润湿相，油为非润湿相，这时称岩石为这时称岩石为水润湿的或亲水的水润湿的或亲水的（2 2）岩石的润湿性）岩石的润湿性油润湿的（油润湿的（oil-wetoil-wet）：）：油水两相共存孔隙系统中，如果油附着在岩石油水两相共存孔隙系统中，如果油附着在岩石的孔隙表面，则油为润湿相，水为非润湿相，的孔隙表面，则油为润湿相，水为非润湿相，

4、这时称岩石为这时称岩石为油润湿的或亲油的油润湿的或亲油的中间润湿的（中间润湿的（mixed-wetmixed-wet）：）： 部分亲油，部分亲水的岩石部分亲油，部分亲水的岩石 （4 4）岩石的润湿性对油气运移的影响）岩石的润湿性对油气运移的影响孔隙中的油水分布、流动方式、残留形式和数量孔隙中的油水分布、流动方式、残留形式和数量亲水岩石中：亲水岩石中：水附着在孔隙壁上，油在孔水附着在孔隙壁上，油在孔隙中心，油的运动必须克服毛细管力；隙中心，油的运动必须克服毛细管力；亲油岩石中：亲油岩石中：油附着在孔隙壁上，水在孔油附着在孔隙壁上，水在孔隙中心，油的运动不受毛细管力的阻碍；隙中心，油的运动不受毛细

5、管力的阻碍；四、地层压力与异常地层压力四、地层压力与异常地层压力 （1 1）地层压力（）地层压力（formation pressure) formation pressure) ：地下多孔介地下多孔介质中流体所承受的压力，亦称质中流体所承受的压力，亦称孔隙压力孔隙压力或或流体压力流体压力单位：单位：帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa) 或常用或常用兆帕兆帕( (MPa)MPa) （2 2）静水压力：）静水压力： 静止水柱产生静止水柱产生的压力（重量）称为静水压力的压力（重量）称为静水压力 ghPw（3 3）静岩压力：）静岩压力： 地下岩石的重地下岩石的重量产生的压力，又称为地静压量产生的压力，又称为地

6、静压力力 四、地层压力与异常地层压力四、地层压力与异常地层压力 （4 4）正常地层压力：）正常地层压力：如果地下某一深度的地层压力如果地下某一深度的地层压力等于等于( (或接近）该深度的静水压或接近）该深度的静水压力，则称该地层具有正常地层力，则称该地层具有正常地层压力压力如果某一深度地层的压力明显高于或低于静水压力，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。则称该地层具有异常地层压力。 （5 5）异常地层压力：）异常地层压力：（6 6）压力系数：）压力系数：某一深度的地层某一深度的地层压力与该深度静水压力的比值。压力与该深度静水压力的比值。压力系数压力系数11

7、：异常高压异常高压压力系数压力系数12r2=r2（2）毛细管力的方向：毛细管力的方向：从喉道向孔隙，从喉道向孔隙，从小孔隙向大孔隙从小孔隙向大孔隙2. 2. 浮力和重力浮力和重力q浮力浮力: :物体（油）排开水的重量物体（油）排开水的重量 gVFwbq重力重力: :物体物体( (油）本身的重量油）本身的重量 gVFogq油的上浮力油的上浮力: :浮力和重力的合力浮力和重力的合力gVFow)(（1） 浮力的大小浮力的大小(2) 在浮力作用下油的运移方向在浮力作用下油的运移方向q在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面q在倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移在

8、倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移3.3.水动力水动力v静水压力状态：静水压力状态：地层水不流动，没有水动力。地层水不流动，没有水动力。ABCDH1H2静水压面q水动力：水动力：连通储层两点之间剩余压力的差值连通储层两点之间剩余压力的差值 （压力梯度）（压力梯度） 各点的剩余压力不相等，地层水将发生流各点的剩余压力不相等，地层水将发生流动动v动水压力状态：动水压力状态：三、油气二次运移通道和输导体系三、油气二次运移通道和输导体系1 1油气二次运移通道的类型油气二次运移通道的类型q微观上：微观上：孔隙和裂缝孔隙和裂缝q宏观上：宏观上：输导层、断层和不整合面输导层、断层和不整合面（1 1）输导

9、层）输导层输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空间输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空间的渗透性地层的渗透性地层q碎屑岩输导层：碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等；砂岩层、砾岩层等；q碳酸盐岩输导层：碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。高孔渗相带、受孔缝发育的控制。高孔渗相带、 裂缝发育带和溶蚀孔缝发育裂缝发育带和溶蚀孔缝发育各种沉积环境形成的砂体是油气运移的重要通道各种沉积环境形成的砂体是油气运移的重要通道砂体输导体系的输导效率：砂体输导体系的输导效率：与砂体的孔渗性有关与砂体的孔渗性有关高孔渗性砂体是优势运移通道高孔渗性砂体是优势运移通道溯源运移溯源运移（2 2）断层）断层断层

10、通道：沿断层面分布的破碎带，发生断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生沿断层面的运移沿断层面的运移克拉2烃 源 岩 层 系膏泥岩盖层超压喀东深1N（2 2）断层）断层断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生沿断层面的运移沿断层面的运移y = 0.0947xR2 = 0.95780204060801001201400400800120016002000断距（m ）断裂带宽度（m ）断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活动历史有关断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活动历史有关 （3 3）不整合面）不整合面不整合面通道：由不整合面上下高渗透性岩层形成的油气

11、油不整合面通道：由不整合面上下高渗透性岩层形成的油气油气运移的通道。气运移的通道。 q不整合面的三层结构：不整合面的三层结构：底砾岩底砾岩、风化壳、风化壳、风化淋滤带风化淋滤带四、油气二次运移的方向四、油气二次运移的方向q油气运移主要受三种力的作用：油气运移主要受三种力的作用：v浮力：向上（上倾方向）运移浮力：向上（上倾方向）运移v水动力（压力）：水动力（压力）： 从剩余压力高值区向剩余压力低值区运移从剩余压力高值区向剩余压力低值区运移v毛细管力（阻力）：毛细管力（阻力）： 沿阻力最小的方向运移沿阻力最小的方向运移优势输导体系优势输导体系五、油气二次运移的距离五、油气二次运移的距离 q二次运移的距离与区域构造条件、岩性岩相变二次运移的距离与区域构造条件、岩性岩相变化、运移动力条件有关。化、运移动力条件有关。 q我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。 一般最大松辽盆地小于鄂尔多斯盆地小于60渤海湾盆地小于30江汉盆地小于15南襄盆地小于20酒泉盆地30准噶尔盆地80盆地名称运移距离（公里）六、油气二次运移的时期六、油气二次运移的时期 q微观上：油气二次运移与初次运移是连续的，微观上：油气二次运移与初次运移是连续的