油气运移.PPT

格式：ppt
大小：1.58 MB
文档页数：23

下载文档原格式

《油气运移》PPT课件

二．异常流体压力
• 异常高压/地压/超压 • 异常低压 • 异常高压的成因： 1、压实与排水的不平衡 •上覆负荷在孔隙流体和岩石骨架上作用力的分配关系，决定着沉积物的压实状态。
•对于每一具体岩石来说，都有一个维持其压实需求与实际排水之间平衡的最小渗透率界限值Kmin，岩石K与 Kmin的大小关系，决定其压实状态。Under compaction
57.1
40
71.4
30
5.油藏中油气水按比重分异，从上到下分别为气、油、水（层内运移结果）。
三、油气运移研究的意义
➢与固体矿产相比，石油与天然气具有明显的运移性。油气的地质史就是油气的运移史；运移是联结生、储、盖、圈等静态条件的纽带。
➢油气运移研究要解决的问题：油气怎样从源岩中排出；什么时候排出；排出来多少；运移到什么地方；可能到哪儿聚集以及可能聚集多少，等等。这些问题正是油气勘探和评价中十分关键的问题。
② 在一个具体地区，对异常压力形成有贡献的因素也往往不止一个。从整体上来看压实和排水不平衡机制意义似乎更大些，是后三种机制所赖以形成的物质基础——封闭体系都可由它引起。
南里海盆地地下超压分布示意图
三．水力（狭义）
含水层中的水在重力作用下由高势区流向低势区，水从A侧进，从B侧出，其连线即为理论上的动水压面。沿水流方向单位距离的压力降称压力梯度。当地层倾角不大时，（P1-P2）/L≈（P1-P2）/l；故 dP/dL≈dP/dl。
当有不溶于水的游离相油气存在时，推动油气前进的水动力应等于连片油气两端的水压差。若油柱长度为L：
P=L×dP/dl
四．浮力
由于流体之间的密度差(ρw-ρo、ρw-ρg、ρo-ρg)产生的力。单位面积上的水对石油的浮力为：

第11章油气运移

促使油气初次运移的动力多种多样,但需要强调的是在烃源岩有机质热演化生烃过程的不同阶段,其主要排烃动力有差异,即上述各作用力的作用时间及作用大小是不同的. 在中-浅层深度,压实作用为主要动力; 中-深层以异常压力为主要动力,由于油气大量生成主要发生在中-深层,因此,异常压力更显得重要.
泥质烃源岩不同阶段的排烃动力埋藏深度 m 0～1500 1500～4000 4000～7000 温度 ℃ 10～ 50 50～150 有机质热演化阶段未熟成熟油气运移动力正常压实,渗析,扩散正常压实-欠压实,蒙脱石脱水, 有机质生烃,流体热增压,渗析, 扩散
F浮力 = V ( ρW ρ O )g
g--重力加速度; ρo--石油的密度.
式中:V--油相体积; ρw--水的密度;
浮力的方向垂直向上.在水平地层水平地层条件下,油气垂直向上运移至水平地层储盖层界面;在地层倾斜地层倾斜情况下,油气则沿地层上倾方向运移. 地层倾斜
2,水动力水流的方向性: 水流的方向性: ▲ 压实水流压实水流的流动方向:是从盆地中心向盆地边缘; ▲ 地表渗水地表渗水的方向:是从盆地边缘露头区向盆地内部流动. ▲ 局部地区或局部构造局部地区或局部构造:水的流动可以沿水平地层作水平运动,也可以沿倾斜地层向下倾或沿上倾方向运动. 因此,水动力在油气运移过程中的作用(阻力动力) 要阻力或动力阻力动力看水流动方向与油气浮力方向是否一致而定.
膨胀型粘土(蒙脱石) 向非膨胀型粘土(伊利石)转化的数量随深度增加的曲线(据 Schmidt, 1978)
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

石油天然气地质 43初次运移动力通道及模式PPT课件

6
• 剩余流体压力的大小等于上覆新沉积物的负荷与孔
隙水的静水压力之差：
dPL = (ρbo-ρw)g·L0
式中： dPL—剩余流体压力；ρbo—新沉积的L0沉积层的密度； ρw—地层水的密度； L0—新沉积的沉积层的厚度； g—重力加速度。
• 在剩余压力作用下，孔隙流体排出，流体压力又恢复为静水压力。
• 上覆沉积层不断增加——瞬间剩余压力与正常压力交替变化，孔隙流体排出，孔隙体积减小。
7
• 新沉积物横向厚度不变时，横向剩余压力相等： dPl=(ρb0-ρw)gl0
只存在垂向剩余压力梯度： dPl／dH=［(ρb0-ρw)gl0]／l0 =(ρb0-ρw)g
• 压实流体垂直向上流动。
8
当新沉积层横向厚度有变化时，两点间存在横向压力梯度：
• 含盐量差别越大，渗透压差也越大。
19
美国湾岸地区某井砂岩和页岩孔隙水含盐量随深度变化曲线（据Schmidt，1971）
20
• 泥岩和砂岩的盐度均随埋深增加而增加. • 渗透流体从含盐量低的部分流向含盐量高的部分。 • 流体从泥岩到砂岩运移。
6. 其它作用
• 构造应力作用产生微裂缝，吸附烃解吸，构造挤压应力传递到孔隙流体，流体运移
常高压，有利于排烃。
14
3.有机质的生烃作用
•干酪根所形成的油气的体积大大超过原干酪根本身的体积。
• 当流体不能及时排出时，导致孔隙流体压力增大，出现异常压力排烃作用。。
15
4. 流体热增压作用
• 温度增加时，油气水的体积膨胀，即具有热增容效应。
• 随埋深增加，地温增大，水的密度降低，比容增大，这种膨胀作用促使流体运移，有助于排烃。

石油地质学课件——第四章石油和天然气的运移

连续烃相运移，还包括气溶于油和油溶于气的情况。
大量天然气溶于石油可使石油密度减小，粘度降低，极大地增加石油的流动性和运移能力。在特定的温度和压力条件下，液态烃可溶于气体之中，气体溶液运移需要数十倍于液相的气体，因此一般只能发生在深处。
油气初次运移以连续的游离烃相为主。目前大多数学者原则上同意连续烃相运移的观点并作了进一步的完善和发展。由原来的通过压实作用实现排烃发展为——连续烃相通过微裂缝排烃。这种观点又被称为混相运移，即游离的油（气）相与水相同时渗流。
２、欠压实作用
欠压实现象：泥质岩在压实过程中由于压实流体排出受阻或来不及排出，导致了孔隙流体承受了部分上覆沉积负荷，出现孔隙流体压力高于其相应的静水压力的现象。
欠压实带中存着异常高压，其中流体排出方向是由欠压实中心向周围排出。
欠压实异常高压，在油气生成、运移过程中起到重要作用：
Dickey认为在压实时石油将呈一种极细但连续的油丝运移。Magara(1981）认为压实中期是最有利于油相运移的阶段。
关键问题：毛细管阻力和临界饱和度
润湿相——油气大量生成时以油润湿或混相润湿为主，毛细管阻力较对较小。
临界含油饱和度——大量油气生成会其降低。Dickey认为可低到10%，甚至 1%以下。再者，生油期间产生的CO2溶解于油中还可以降低石油的粘度，增强其流动性（Momper，1978）。
油气初次运移和二次运移示意图
四、油气运移结果：
a.油气聚集：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。
b.油气藏破坏或改造：导致油气的分散，使油气藏破坏油气重分配或消失。
油气运移示意图（据Tissot等,1978）

油气运移2

dP f
2 2
•而作用于流体的力是该点流体势的负梯度－力场强度：
E gradf
•油、气、水在其各自的势场中，其运动主要方向都是沿着阻力最小的途径由高势区向低势区运移，这是油气在地下运移的总规律。但具体的运移方向，则要受多种因素制约。
18
运同移一方水向动的力差场异下
不同流体
§4 油气的二次运移
➢二次运移——油气进入输导层后的一切运移。 ➢与初次运移的主要差别：油气活动的空间增大。
一、二次运移的相态
➢如果烃类在初次运移中是溶于水的形式存在的，因储集层中温度和压力较小，而孔隙水的含盐量较高，将使油气最终从水溶液中分离出来，成为游离相。
1
2
3
➢如果烃类以一定长度的游离油相(线状)离开母岩，进入储层后，空间变大，会立即形成油滴。只有当油气不断进入，小油滴才能汇集成较长的油链。
石窑沟
米脂
佳县
绥德
子长
清涧
32
乌审旗
神1井
榆林
舍利庙
靖边
天赐湾
晚三叠世末山西组气势
横山
鱼河堡
石窑沟
米脂
佳县
绥德
子长
清涧
33
乌审旗
神1井
榆林
舍利庙
靖边
天赐湾
早侏罗世末山西组气势
横山
鱼河堡
石窑沟
米脂
佳县
绥德
子长
清涧
34
乌审旗
神1井
榆林
舍利庙
靖边
中侏罗世末山西组气势
天赐湾
横山
鱼河堡
石窑沟
米脂
佳县
4
5
二、二次运移时的动力和阻力

第三节油气运移概论

第三节油气运移
石油和天然气在地壳内的任何移动都可称之为油气运移。
阶段的划分：
初次运移 :
石油和天然气自生油层向储集层的运移。
油气二次运移：
石油和天然气进入储集层以后的各种运移。
油气二次运移
包括油气在储集层孔隙中的运移、油气沿断层、裂缝和不整合面的运移、由于油气藏破坏而使油气重新分布的运移。
（二）二次运移的动力和阻力
动力：构造应力、浮力、水动力、扩散力阻力：毛细管力、吸附力、水动力
1、构造作用力
由地壳运动造成的各种地质构造应力。
（1）构造应力促使岩层变形或变位，
驱使地层中的流体发生运移。
（2）构造作用力为油气二次运移创
造了有利条件。
2、浮力
3、水动力
（1）压实水动力
水流方向呈离心状，主要是由盆地中心流向盆地边缘，由深处流向浅处。
蒙脱石、伊利石、高岭石和绿泥石等粘土矿物不同程度的含有层间水，蒙脱石含水最多。
在地层的一定深度范围内，由于热力作用，蒙脱石将失去层间水而转化为伊利石。
4、甲烷气的作用
5. 其它作用
渗析作用毛细管压力扩散作用碳酸盐岩胶结和重结晶作用
（三）油气初次运移的通道
——较大孔隙、微层理面、构造裂缝与断
1、压实作用
指生成油气的沉积物质在上覆沉积负荷的作用下，孔隙缩小，其中流体逐渐被排出的作用。
沉积物的体积密度不断增加↑，孔隙度不断减少↓，孔隙中流体不断被排出。
2、水热增压作用
由于温度升高、水体膨胀、压力增加而引起流体运移的作用。
流体运动的方向：地温高的地区→地温低的地区
3、粘土矿物脱水作用
层、微裂缝、缝合线、有机质或干酪根网络。

第四章石油和天然气运移

能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
第一节油气运移概念和研究内容
三、与油气运移有关的几个问题 3、压力 1）静岩压力及静岩压力梯度静岩压力梯度：是指当上覆沉积物每增加单位厚度时所增加的压力。通常指每增加 1m沉积物厚度所增加的压力，用Pa／m表示
能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
g——重力加速度。m／S2
能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
第一节油气运移概念和研究内容
三、与油气运移有关的几个问题 3、压力 2）地层压力、静水压力、静水压力梯度 ② 静水压力静水压力：是指由静水重量所造成的压力。静水压力随上覆水柱的增高而增大，在开放的地层体系中流体压力
主要反映静水压力。
石油和天然气地质学
主讲人：杜振川
能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
第一节油气运移概念和研究内容
一、油气运移的概念油气的运移：石油和天然气是流体矿产，具有可流动性，当受到某种驱动力作用时就会在地壳中发生流动。我们把油气在地壳中的移动称为油气的运移。
能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
能源地质学课件
第四章、石油和天然气的运移
第一节油气运移概念和研究内容
三、与油气运移有关的几个问题 3、压力 2）地层压力、静水压力、静水压力梯度 ① 地层压力为直观反映地层压力的大小，工程上常使用水压头的概念
h p / w g
式中 h——水压头，m p——地层压力，Pa pw——水的密度，kg／m3
油气重新运移；并可能在新的圈闭中再聚集，造成一个新油气藏的再形成；或者是流失地表，遭到完全破坏。总之，油气运移是和油
气藏的形成、破坏、再形成连系在—起的。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（二）二次运移的动力和阻力
动力：构造应力、浮力、水动力、扩散力阻力：毛细管力、吸附力、水动力
13
1、构造作用力
由地壳运动造成的各种地质构造应力。
（1）构造应力促使岩层变形或变位，驱使地层中的流体发生运移。
（2）构造作用力为油气二次运移创造了有利条件。
14
2、浮力
15
3、水动力
（1）压实水动力
第三节油气运移
1
石油和天然气在地壳内的任何移动都可称之为油气运移。
2
阶段的划分：
初次运移 :
石油和天然气自生油层向储集层的运移。
油气二次运移：
石油和天然气进入储集层以后的各种运移。
3
油气二次运移
包括油气在储集层孔隙中的运移、油气沿断层、裂缝和不整合面的运移、由于油气藏破坏而使油气重新分布的运移。
准噶尔盆地
运移距离（公里）
一般
最大
小于４０
小于４０
60
小于２０
30
小于１０
15
小于１０
20
５～２０
30
３０～５０
80
20
（五）油气二次运移的主要时期
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
21
22
6
1、压实作用
指生成油气的沉积物质在上覆沉积负荷的作用下，孔隙缩小，其中流体逐渐被排出的作用。
沉积物的体积密度不断增加↑，孔隙度不断减少↓，孔隙中流体不断被排出。
7
2、水热增压作用
由于温度升高、水体膨胀、压力增加而引起流体运移的作用。
流体运动的方向：地温高的地区→地温低的地区
8
3、粘土矿物脱水作用
蒙脱石、伊利石、高岭石和绿泥石等粘土矿物不同程度的含有层间水，蒙脱石含水最多。
在地层的一定深度范围内，由于热力作用，蒙脱石将失去层间水而转化为伊利石。
4、甲烷气的作用
9
5. 其它作用
渗析作用毛细管压力扩散作用碳酸盐岩胶结和重结晶作用
10
（三）油气初次运移的通道
——较大孔隙、微层理面、构造裂缝与断
4
一、油气初次运移
（一）相态
1、水溶相运移 ①油气溶解在水中呈分子溶液，水作为油气
运移的载体进行运移。 ②胶束溶液
2、游离相
油气以原有的相态随水一起运移。石油初次运移最重要的相态，呈分散状或连续状。
5
（二）主要动力
1.压实作用 2.水热增压作用 3.粘土矿物脱水作用 4.甲烷气的作用 5.其他作用
水流方向呈离心状，主要是由盆地中心流向盆地边缘，由深处流向浅处。
（2）重力水动力
水流方向呈向心状，一般由盆地边缘流向盆地中心。
16
（三）油气二次运移的通道
连通孔隙
基本通道
裂缝断层不整合面
17
（四）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盆地中心→边缘或中央隆起带深层→浅层
18
2、油气二次运移的距离
一般情况下：海相盆地中油气运移距离较大陆相盆地中油气运移距离较小。
横向：几米—上百公里；垂向：几米—几千米
影响因素：运移通道、运移动力、圈闭及盖层的有效性、盆地规模等
一般：大盆地、海相盆地较长19源自我国部分含油气盆地油气运移距离
盆地名称
松辽盆地鄂尔多斯盆地
渤海湾盆地江汉盆地南襄盆地酒泉盆地
层、微裂缝、缝合线、有机质或干酪根网络。
低成熟-未成熟阶段：孔隙和微层理面成熟-过成熟阶段：微裂缝为主
11
二、油气二次运移
石油和天然气进入储集层以后的各种运移。
①油气在储集层孔隙中的运移 ②油气沿断层、裂缝和不整合面的运移 ③由于油气藏破坏而使油气重新分布的运移
12
（一）二次运移相态
连续油相，连续气相。

油气运移.PPT

合集下载