油气初次运移(2)
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一、名词解释石油:(又称原油)(crude oil):一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
石油的灰分:石油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外,还含有几十种微量元素,石油中的微量元素就构成了石油的灰分。
组分组成:石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能,选用不同有机溶剂和吸附剂,将石油分成若干部分,每一部分就是一个组分。
凝析气(凝析油):当地下温度、压力超过临界条件后,由液态烃逆蒸发而形成的气体。
开采出来后,由于地表压力、温度较低,按照逆凝结规律而逆凝结为轻质油即凝析油。
固态气水合物:是在冰点附近的特殊温度和压力条件下由天然气分子和水分子结合而成的固态结晶化合物。
煤层气:煤层中所含的吸附和游离状态的天然气储集层:凡具有一定的连通孔隙,能使液体储存,并在其中渗滤的岩层,称为储集层。
绝对孔隙度:岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。
有效孔隙度:岩样中彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积与岩石总体积的百分比。
绝对渗透率:单相液体充满岩石孔隙,液体不与岩石发生任何物理化学反应,测得的渗透率称为绝对渗透率。
有效渗透率:储集层中有多相流体共存时,岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。
相对渗透率:对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值,称为该相流体的相对渗透率。
孔隙结构:指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布以及相互关系。
流体饱和度:油、气、水在储集岩孔隙中的含量分别占总孔隙体积的百分数称为油、气、水的饱和度。
油气圈闭:适于油气聚集,形成油气藏的场所叫闭圈。
其中聚集了油气的叫油气藏闭圈。
油气藏;是相当数量的油气在单一圈闭中的聚集,在一个油气藏内具有统一的压力系统和统一的油、气、水界面,是地壳中最基本的油气聚集单元构造圈闭(油气藏):由于地壳运动使储集层顶面发生了变形或变位而形成的圈闭,称为构造圈闭. 在其中聚集了烃类之后就称为构造油气藏。
油气初次运移和二次运移机理的差异
油气初次运移和二次运移是油气形成后从母质中向储集层或采集层移动的过程。
它们的差异主要体现在以下几个方面:
1. 渗流机制:初次运移是指油气在岩石母质中的原位生成后,沿着孔隙或裂隙流动到储集层的过程。
初次运移主要依靠孔隙连通性和岩石的渗透性来实现。
相比之下,二次运移是指油气在储集层内发生相态变化或因受到外部力的作用重新分布的过程。
它主要依靠岩石孔隙中的静态毛细力和动态流体驱动力来实现。
2. 运移速度:初次运移速度相对较慢,通常为几百米到数千米的数百万年时间尺度。
而二次运移速度通常更快,可以是千分之一毫米至数十厘米的几十万年时间尺度。
3. 作用力驱动:初次运移主要受天然地层压力驱动,油气由高压区向低压区流动。
而二次运移则由于外部力的作用,如构造活动、地质应力变化、重力等因素的影响。
4. 温度和压力影响:初次运移过程中,油气往往处于高温高压的条件下,导致原始油气的组分和性质相对稳定。
而二次运移过程中由于温度和压力条件的变化,油气会发生相态变化,例如油气的溶解和挥发。
综上所述,油气初次运移和二次运移机理存在较大差异。
初次运移主要是母质中的油气流动至储集层的过程,依靠孔隙和渗
透性;而二次运移则发生在储集层内部,依靠渗流机制和外部力驱动。
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第四章石油和天然气的运移4.4.3 物理模拟方法研究油气运移(1)初次运移物理模拟●主要模拟油气从烃源岩排出的条件、方式、相态、临界排烃饱和度、排烃数量和排烃效率等方面的情况。
●早期的初次运移模拟大多数从属于生烃模拟实验,即利用生烃模拟所获得的气相和液相产物,通过换算可以得到某一温度下各相的数量或最终排烃量和排烃效率。
●20世纪90年代,我国胜利油田地质科学研究院研制出油气生成运移物理模拟系统装置,该系统可模拟地下5~6km深处油气生成和运移情况。
●排烃饱和度模拟研究成果:许多学者认为临界排油饱和度为0.1%~10%之间(Levorsen ,1967;Dickey ,1975等)。
5%~10%1%~10% 0.1%0.35% 0.3% 0.9% 根据成熟母岩抽提的烃含量推测排烃饱和度: 0.1%~0.35%(Hunt ,1961;Philip ,1965;Tissot ,1971;Momper ,1971)。
Welte (1987)认为油要占据页岩孔隙中有效空间的25%才能排出。
李明诚,汪本善(1991)认为一般泥质生油岩临界排油饱和度在5%左右,并取决于泥岩中较大孔隙所占的比例。
●研究内容:(2)二次运移物理模拟孔隙介质中油气运移和聚集的物理模拟流动水对石油二次运移和聚集的影响利用高温高压岩心驱替装置研究油气运移不同输导层的油运移模拟:均质和非均质砂层、碳酸盐岩地层、断层、不整合●油气二次运移模拟实验内容:孔隙介质中油气运移模拟:Lenormand(1989)等利用微观模型,研究了孔隙介质中非混溶驱替过程,并利用毛细管数和黏性比值系数将毛细管力对油气运移的影响概括为三种形式。
油驱水的过程所呈现的三种形式:黏性指进毛细指进稳定驱替有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)优势式路径指进式路径活塞式路径3种运移模式在不同运移时刻的路径特征(侯平,2010)运移时间(min)模型:装满玻璃珠或河沙的玻璃管,强亲水模型。
,名词解释1,有效渗透率:当多相流体并存时,岩石对其中某一相流体的渗透率,称为岩石对该相流体的相渗透率,也成为有效渗透率。
2,圈闭:适合于油气聚集形成油气藏的场所。
圈闭必须具备三个基本要素:储集层,盖层,遮挡条件3,异常低地层压力:某一深度的底层压力明显小于该深度的静水压力4,输导体系:从烃源xx到圈闭的油气运移通道的组合5,油气田:受单一局部构造因素控制的,在同一面积内的油藏,气藏,油气藏的总和1,储集层:能够储存流体,并且能渗滤流体的岩层2,圈闭:适合于油气聚集形成油气藏的场所。
必须具三要素:储集层,盖层,遮挡条件3,油气聚集带:同一个二级构造带中,互有成因联系的,油气聚集条件相似的以系列油气田的总和4,相渗透率:当多相流体并存时,岩石对其中某一相流体的渗透率,称为岩石对该相流体的相渗透率5,干酪根:沉积岩中所有不溶于非氧化性酸,碱和非极性有机溶剂的有机质1、石油:一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
2、门限温度:随着埋藏深度的增加,当温度升高到一定数值,有机质才开始大量转化为石油,这个温度界限称门限温度。
3、相渗透率:储集层中有多相流体共存时,岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。
4、地层圈闭:主要是由于储集层岩性发生了横向变化或者是由于储集层的连续性发生中断而形成的圈闭。
5、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程,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。
6、油气聚集:油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程,称为油气聚集。
7、二级构造单元:盆地中由一系列相似的单一构造所组成的构造带称为盆地中的二级构造单元。
8、CPI值:称碳优势指数,是指原油或烃源岩可溶有机质中奇数碳正构烷烃和偶数碳正构烷烃的比值。
油气的初次运移名词解释油气的初次运移是指油气从地质储层向地表运移的过程。
在油气勘探和生产领域中,初次运移是一个重要的概念,在理解油气的形成和分布以及勘探开发工作中起着关键的作用。
下面将对与油气初次运移相关的几个重要名词进行解释和说明。
1. 油气源岩油气源岩是指具有一定有机质含量和热成熟度的沉积岩,其中的有机质经过长期埋藏和高温高压作用,发生热解反应,产生大量的油和气。
常见的油气源岩包括页岩、煤系地层等。
这些岩石中的有机质一般富含藻类、藻类残体、植物碎屑等,是油气形成的主要来源。
2. 贮集层贮集层是指油气在地下形成具有一定规模的储集体,主要由多孔介质和裂缝所组成。
这些储集体可以是沉积层的孔隙中积聚起来的,也可以是构造变形过程中形成的裂隙和节理中积聚起来的。
常见的贮集层包括沙岩、碳酸盐岩等。
3. 渗流渗流是指油气在储集层孔隙或裂缝中的流动过程。
在初次运移过程中,油气通过渗流的作用从高渗透区向低渗透区运移,直至最终聚集形成油气藏。
渗流的速度受到多种因素的影响,包括温度、孔隙度、渗透率、黏度等。
4. 主控因素主控因素是指影响油气初次运移过程的主要因素,包括构造、岩性、层序地层、岩石物性、断裂等。
构造是油气运移的基本条件,它决定了油气在地下的分布形式。
岩性决定了岩石的渗透性和孔隙度,直接影响油气的渗流能力。
层序地层描述了沉积相变化的规律,在勘探中起到重要的指导作用。
5. 地层圈闭地层圈闭是指使油气局限在储集层内无法向外扩散的地下构造或岩石性质。
常见的地层圈闭包括构造圈闭、岩性圈闭、斜坡圈闭等。
地层圈闭是油气初次运移的关键,只有存在有效的圈闭才能形成油气藏。
6. 迁移路径迁移路径是油气从油气源岩向贮集层运移的路径。
它通常是由含油气源岩、层内滞留、上盖层、储集层等组成。
迁移路径的分布对油气资源的分布和勘探开发起着重要的指导作用。
7. 聚集机制聚集机制是指油气在贮集层中逐渐聚集形成油气藏的过程和机制。
常见的聚集机制包括构造聚集、岩性聚集、断层聚集等。
0 前言油气藏的形成过程研究及油气分布规律,是石油地质学理论的重点内容之一。
为了预测有利勘探区,提高选择勘探目标的精确性和效率,必须弄清油气分布规律,弄清油气分布规律必须分析油气成藏的全部过程和根本机理。
因此,自石油工业诞生以来,油气成藏机理研究一直是广大石油地质工作者极为关注的问题,也是长期以来困扰石油地质学界的一大难题。
油气成藏过程包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节。
因此,分析油气成藏过程,总结油气成藏机理,建立油气成藏定量模式,对于推动石油地质理论的发展,有效解决当前油气勘探中的一些难题,提高油气藏定量评价和预测及石油工业的增储上产具有非常重要的意义。
1 油气成藏过程研究的历史发展阶段自石油工业产生以来,油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题,其研究大致经历了三个发展阶段。
1.1 第一阶段(19世纪末-20世纪50年代初)以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表,为油气成藏机理研究的初始阶段,主要研究成果有:(1)在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上,通过大量的石油勘探实践和理论研究,建立了比较完善的油气藏形成的背斜学说。
在“背斜圈闭理论”基础上,人们又提出了“非背斜圈闭理论”,进行了早期的石油圈闭分类,分析了油气藏形成的具体地质条件(怀特,1861)。
(2)通过烃类运移和聚集的流体动力学研究,建立了浮力、水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素,提出了流体势的概念,并根据流体势分布断地下油、气和水的运动方向,解决油气运移和油气成藏问题(Hubbert,1953),将油气成藏过程作为动力学过程,从而使油气成藏研究建立在科学的基础上。
(3)随着国内外石油勘探的广泛开展,证实了陆相成油理论,促使地质学家从更广泛的角度考虑石油的生成和聚集,研究油气成藏机理。
1.2 第二阶段(50年代中期-70年代末)本阶段是在油气藏形成的基本条件和形成过程的分析的基础上,全面地研究了油气成藏机理,主要表现在:(1)有机地球化学在烃类生成、成熟和初次运移研究中发挥着重要的作用,确定了有机质类型、丰度、演化,对成烃和排烃进行了系统的评价(Tissot等,1978;Durand,1980)。
油田开发地质学》综合复习资料一,名词解释1.油气田:指受构造或地层因素掌握的,同一产油面积上的油气藏总和。
2.干酪根:沉积岩中分散的不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。
3.特别地层压力:通常我们把偏离静水柱压力的地层空隙流体压力称为特别地层压力。
4.油气初次运移:石油和自然气自生油层向储集层的运移,称为油气初次运移.5.油层有效厚度:指储集层中具有工业产油力量的那局部厚度。
6.石油:是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石空隙中的液态可燃有机矿产,是成分格外简单的自然有机化合物的混合物。
7.断点组合:把单井的断点联系起来争论整条断层特征的工作称为断点组合。
8.储集单元:一个储集层为一个储集单元。
9.空隙构造:指岩石当中空隙与连通它的喉道所组成的简单的孔喉网络的外形,大小,孔喉配置关系及分布状况。
10.压力梯度:指每增加单位高度所增加的压力。
11.地温级度:地温每增高一度时深度的增加值。
12.可采储量:在现有的经济技术条件下可以采出来的石油储量。
13.自然气:指在地下岩层中存在的,以烃类为主的气体。
14.圈闭:指储集层中能够阻挡油气运移,并使油气聚拢的一种场所。
15.探明储量:是在油气田钻探阶段完成或根本完成后计算的储量,并在现代技术和经济条件下可供给开采并能获得社会经济效益的牢靠储量。
16.油气聚拢带:指受背斜带等同一个二级构造单元掌握的,具有相像地质构造特征和油气聚拢条件的一系列油气田的总和。
17.生油岩:凡能生成并供给具有工业价值的石油和自然气的岩石,称为生油岩。
18.储集层:由储集岩构成的地层称为储集层。
19.空隙构造:指岩石当中空隙与连通它的喉道所组成的简单的孔喉网络的外形,大小,孔喉配置关系及分布状况。
20.标准层:作为划分和比照层位用的特征明显而稳定的地层。
21.地质储量:地下油层中石油的实际储量。
22.折算压力:折算压头产生的压力。
23.油气藏:是地壳中油气聚拢的最根本单位,是油气在单一圈闭内,具有独立压力系统和统一的油水界面的根本聚拢。
一、名词解释1.烃源岩:能够生成石油天然气的岩石(或生油气母岩)。
2.盖层:覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层称为盖层。
3.岩性标准层:是指且有岩石特征明显、岩性稳定、厚度大小、分布广泛等区域性对比标志的岩层。
4.沉积旋回:(或称韵律)是指垂直地层剖面上具相似性的岩石有地重复出现。
5、地温梯度:在地表上层(深约20~130m)之下,地温随埋臧深度而有规律的增加,现将尝试每增加100m所升高的温度,称为地温梯度。
6、含油气盆地:在某一地质历史时期内,地壳上那些曾经稳定下沉,并接受了巨厚沉积物的统一沉降区称为沉积盆地。
在沉积盆地中,如果发现了且有工业价值的油气田,这种沉积盆地就可视为含油气盆地。
7、油气藏:在地下岩层的运移过程中,当岩石的物理性质和几何形态阻止油气进一步运移时,油气就会在圈闭中聚集起来,形成油气藏。
8、异常地层压力:在正常压实条件下,作用于隙流体内的压力即为静水柱的压力。
但是由于许多因素的影响,作用于地层孔隙流体的压力很少等于静水压力。
通常,我们把偏离静水压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力,或称为压力异常。
9、岩心收获率:是表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。
10、断点组合::在相同方向的测线上,断点性质,落差及断层面产状应该基本一致或有规律地变化。
同一断层,其所断开的地质层位应该相同或沿某一方向有规律地变化;同一断层沿走向方向各区段的断距相近或有规律地变化。
同一断块内地层的产状变化应有一定的规律;区域大断裂其走向与区域构造走向一致11圈闭:指储集层中能够阻止油气运移,并使油气聚集、形成油气藏的一各场所。
12、石油:是储存于地下岩石空隙(孔、洞、缝)中的、天然生成的、以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
13、油气田:指受单一局构造、地层岩性因素所控制的同一面积内的油臧、气臧、油气臧的总和。
如果在这个受某一局部或地层性因素控制的范围内只有油臧,称为油田;只有气臧,称为气田。
第四章石油和天然气的运移4.2.1 油气初次运移的相态●油气初次运移的相态:油气在地下发生初次运移时的物理状态。
●初次运移可能的相态:水溶相;游离相(油相、气相、油溶相、气溶相)扩散相●油气初次运移相态影响因素:烃源岩的温度、压力、生烃量、孔隙度、溶解度、岩石组构、岩石润湿性、流体的性质和数量等。
●油气初次运移相态的石油地质意义:不同运移相态会具有不同的流动类型和不同的运移方式,从而影响排烃效率。
(1)水溶相●水溶相:石油或天然气溶解在水中呈真溶液或胶体溶液进行初次运移。
●水溶相运移的优势:水在亲水烃源岩中呈单相流动时只存在分子之间的内摩擦阻力而不存在毛细管阻力。
●水溶相运移存在的问题:油气在水中的溶解度问题及相关地球化学方面的问题水的来源问题碳酸盐岩烃源岩的水溶相问题(2)游离相(1)油相:石油呈分散或连续状的游离相态。
(2)气相:天然气呈游离相态。
(3)油溶相:天然气溶于石油,以油相运移(油溶气相)。
(4)气溶相:石油溶于天然气,以气相运移(气溶油相)。
有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)●游离相运移的优势及证据:无水溶解度的要求,无水源和水量的要求,无出溶条件限制; 能在数量上满足物质平衡要求;在烃源岩孔隙或裂隙中可以看到游离相的石油在厚层烃源岩剖面中可测定出色层效应。
阿尔及利亚储集层上覆页岩生油层中烃类、胶质、沥青质含量分布图(据B.P.Tissot,1971)●油相运移存在的问题:毛细管阻力问题;连续油相运移的临界饱和度问题•Okui 和Waples(1993):油相的临界饱和度可以很低(<5%),最大相对渗透率也很低(<0.25)。
•Dickey(1940) :烃源岩中有许多内表面是油润湿的,临界运移饱和度可以小于10%,甚至低到1%。
(一般认为<5%。
)泥质烃源岩的油—水相对渗透率曲线(据Okui 和Waples ,1993) K ro =0.25 S o <5%(3)扩散相扩散作用物质分子由高浓度区向低浓度区的运动。