油气二次运移

油气二次运移名词解释
油气二次运移是指油气在脱离生油岩后，在储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程，包括初次运移后的所有运移过程。

油气二次运移实际上是油气在含水介质中的机械渗流过程。

油气的二次运移必须具有一定的油气饱和度，只有当油气饱和度大于临界油气饱和度时，才有相对渗透率和有效渗透率。

二次运移的阻力即孔隙介质对油气的毛细管力，油气势差是二次运移的动力源。

油气二次运移主要发生在从烃源岩到圈闭的过程中。

与一次运移相比，油气二次运移的特点包括具有足够的浮力和水动力来克服毛细管阻力，油柱必须大于临界油柱高度等。

静水条件下，油气到达水平运载层顶部后， 在盖层的封闭下油体沿顶界面分散，将不再运移；
如果岩层是倾斜的，油气在聚集到临界高度 时，将在浮力作用下继续向上倾方向运移，直至 到达圈闭聚集起来。
沿上倾方向浮力（F1）的大小与地层倾角有 关。倾角越大，浮力也越大： F1＝Fsinα = Zo(ρw－ρo)gsinα
（1）水动力作用下的二次运移：
压实水动力作用下油气运移的大方向与浮力作 用下油气运移的大方向基本一致，促进了油气在浮 力作用下的二次运移及在地层中的原始聚集与分布。 在局部地区（构造），水的流动可以沿水平地
层作水平运动，也可沿倾斜地层向下或沿上倾方向
运动。水动力是动力还是阻力，有造成位移的缝隙，是一 种特殊的孔隙，它对改善岩层特别是那些致 密地层的渗透性极为重要。按成因分为：
构造裂缝——构造作用产生的裂隙。具有方向 性并构成组系，常穿层分布，可切割不同岩性地层， 油气穿层运移的良好通道。 成岩裂缝——岩石在成岩和成岩后生作用中形 成的裂隙。不具有方向性，延伸距离短，受层限制， 形状不规则，缝面弯曲，良好的顺层运移通道。
地层在盆地边缘往往出露并与大气水相通，形成由盆地边缘
向盆地中心重力流，并在盆地中心穿层排泄，区域地下水
表现为“向心流”的特征。——“重力流盆地”。
•滞流盆地：到盆地演化的晚期，盆地地下水基本上处 于静水状态，无流体能量交换。——滞流盆地
盆地演化过程 中的水动力
（据Coustau， 1977）
2、水动力
或沉积间断，往往使下伏地层遭受风化剥蚀和溶解
淋滤，形成区域性稳定分布的高孔高渗古风化壳或
古岩溶带，有利于油气长距离运移。若不整合面上
覆地层不具备封闭性，则地层不整合就只能成为类 似一般具孔渗性的地质单元。

《油气田开发地质学》课程综合复习资料一、单选题1.岩石中有机质的演化及生烃作用，主要受细菌、（）及催化剂等理化条件的影响。

A．温度、时间B．温度、压力C．有机质丰度、有机质类型D．压力、时间答案：A2.关于油气二次运移的表述正确的是（）。

A．我国的含油气盆地具有分割性强、岩性岩相变化大等特点，运移距离最大仅几千米B．二次运移分为两个阶段，即油气到达圈闭之前在运载层中的运移、油气在圈闭范围内的运移C．石油在运移过程中，其化学组成和物理性质不会发生变化D．油气二次运移的距离取决于运移通道、区域构造条件、岩性岩相变化条件、上覆盖层与断层的发育以及油气二次运移动力条件等。

答案：D3.关于圈闭的表述中，正确的是（）。

A．圈闭的有效容积大，则含油面积肯定大B．含油气盆地内所有圈闭中都聚集有油气C．作为圈闭形成要素的遮挡物，可以是盖层本身的弯曲变形，也可以由断层、岩性或物性变化、地层不整合等构成D．同一构造的构造闭合高度与构造起伏幅度必须一致答案：C4.碎屑岩岩心含油级别主要依靠岩石新鲜断面的含油面积、含油饱满程度、含油颜色、油脂感等特征来确定，按含油级别由高到低分为（）等6级。

A．饱含油、油浸、富含油、油斑、油迹及荧光B．富含油、饱含油、油浸、油斑、油迹及荧光C．饱含油、富含油、油浸、油斑、油迹及荧光D．富含油、饱含油、油斑、油浸、油迹及荧光答案：C5.油层对比工作中，关于典型井的选择条件表述正确的是（）。

A．选择典型井时，无要考虑地层发育是否齐全B．通常选择非取心井作为典型井C．单井各项资料齐全，测井曲线标志清楚D．无需考虑井位位置答案：C6.关于沉积微相研究，下列表述正确的是（）。

A．沉积微相分析的相标志主要有岩石学标志、古生物标志、地球化学标志、测井相标志和地震相标志等B.无需考虑前期大相划分情况，直接进行微相划分C．以取心井的单井相分析为基础，无需进行剖面相分析，可直接开展平面沉积微相研究D．测井相与沉积相始终是一一对应的答案：A7.以下说法正确的是（）。

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。

曲 ８ 曲 ９馆 陶 组 油 藏 。 其 次 沙 三 段 下 部 源 层 生 成 的 、 油 气 被 沙 三 中 段 厚 层 泥 岩 油 页 岩 封 盖 不 得 不 沿 Ｅ ３ Ｅｓ ｓ ／ ４不 整 合 面 运 移 至 较 远 处 ， 可 能 在 沙 四 段 、 并 孑 店 或 更 老 的地 层 中 成 藏 。 Ｌ
向 不 连 续 的 砂 岩 和 粉 砂 岩 ， 向 上 是 冲 积 扇 水 道 沉 再 积 构 成 了侧 向运 移 的 网络是 最 有 利于 接 受 油 气 的 ， 随 着 压 实 作 用 的 增 强 ， 岩 中产 生 更 大 的 超 压 ， 始 源 如 终 不 足 以 使 围 岩 破 裂 ， 会 形 成 原 生 油 气 藏 ； 足 以 则 如 使 围 岩 破 裂 ， 致 封 闭 失 败 ， 油 气 进 入 较 为 连 续 的 导 使 砂 层 ， 在 异 常孔 隙流 体 压力 和 浮 力为 主 的 流 体势 并 的推 动下 沿树 枝状 伸入 洼 陷 内部的 砂体 中主运 移输 导 网络进 行运 移 。油气 进入 砂层 的 多少和 运 移距离 的长 短 受 源岩 的 丰 度 、 岩 与 砂 层 间 的孑 隙 流体 压 源 Ｌ
２ ０ 年第 ２ 期 ｏ８ ４
内 蒙古 石 油化 工
１９ １
临南洼陷油气二次运移的输导系统及运移时期研究
吕金 玲 张 守 军 董 双 平 。 ， ，
（ ． 利 油 田 临盘 采 油 厂 地 质 研 究 所 ， 东 临 邑 ２ ｌ Ｏ ；． 油 工 程 西 南 公 司 临盘 钻 井 分 公 司 ， 东 临 邑 １胜 山 ５５ ７ ２ 石 山 ３ 胜 利 油 田临 盘 采 油 厂 工 艺 所 ， 东 临 邑 ２ ｌ Ｏ ） ． 山 ５ ５ ７ 摘 要 ： 南 洼 陷 油 气二 次 运 移 输 导 系 统 由 下 第 三 系 的 砂 层 、 层 、 整 合 面 、 成 岩侵 入 临 断 不 火 构 成 。 它 们 相 互 连 接 成 一 个 由 统 一 流 体 势 控 制 的 复 杂 的 三 维 空 间 网 络 ， 气就 运 移 其 间 ， 源 油 从 聚 集 成 藏 。在 洼 陷 不 同 地 区 袖 气 运 移 的 不 同阶 段 它 们 所 起 的 作 用 不 同 。砂 层 中 的 孔 隙 和 裂 缝 移 的 基 本 通 道 ； 层 可 以是 二 次 运 移 的 良好 通 道 ； 整 合 面 可 以 是 二 次 运 移 的 重 要 通 道 。 临 南 断 不 二 次 运 移 时 期 出 现 在 东 营 末 期 ， 大 规 模 的 二 次 运 移 是 在 馆 陶 和 明化 镇 末 期 。 但 关 键 词 ： 南 洼 陷 ； 气 二 次 运 移 ； 导 系 统 ； 移 时 期 临 油 输 运 、

一
于机 理研 究 ， 而宏 观 上则基 于 地质 现象 模 拟 ， 目前 尚 未见 到有 人 对运 移通 道上 存 在特 殊矿 物 时油气 运移 的特点 进行 分 析 。本 文 通 过 物 理 实验 ， 利 用 核 磁 共
直 以来 都是 石油 地质 学研 究 的薄弱 环节 。针 对 这 问题 ， 研 究者 展开 了大 量 的研究 工 作 。
１ ． Ｓ 十 Ｉ Ｄ
１ ９ ９ １ ） ， 新 的实 验 手 段 如 ：Ｘ射 线 吸 收 法 、 超 声 波 技 术、 核磁共 振技术 （ 肖立 志 ， １ ９ ９ ４ ；Ｗａ ｎ ｇ ， １ ９ ９ ６ ； 苗 胜， ２ ０ ０ ４ ） ，以及地 球 化学 资 料 的 应用 ，都 使得 油 气 二 次运移 的研 究 思路 、 方 法 和 手段 都 发 生 了 巨大 变 化 。这些 为 油气 二次 运移 动力 学机 理 的研究 提供 了
一
性， 但随着粘土含量的增加 ， 油 气 运 移 通 道 上 残 余 油饱 和 度 增 加 ， 初始 部分 （ 指 实 验 中 油 未 发 生 运 移 时 油 占据 的 部
分） 残余油的含油饱和度亦增加 ； ② 由于 初 始 部 分 残余 油 饱 和 度 和 运 移 通 道 上 的 残 余 油 饱 和 度 都 变 大 。 因此 ， 粘 土
可 能性 。
（ １ ） 其中 Ｔ 为 横 向弛豫 时 间 ， Ｌ 为与 自由流 体体 积 有 关 的弛豫 时 间 分量 ， Ｉ Ｄ为 固体 颗 粒 表 面 性 质 ； ｓ ／ ｖ 为 单个 孔 隙 的 比表 面 积 。 实验 中采 用 了 自旋一 回波 法 核磁共 振 成像 技术
（ Ｗａ ｎ ｇ ， １ ９ ９ ６ ） ， 每个 像 素 元 的信 号 强 度 或 亮 度 （ Ｌ）

一，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。

第２ ５卷第 ５期
文章 编号 ：６ ３ ６ Ｘ（０ ０ ０ －０ ６ ４ １ ７ － ４ ２ １ ） ５０ ０ － ０ ０
鄂尔 多斯 盆 地 柴 窑 区延 长 组 油气 二次 运 移 动 力
王乃 军 ’ ， 靖舟 罗静 兰 赵 ， ’
（． １西安石油大学 油气资源学 院， 陕西 西 安 ７０ ６ ； ． １０ ５ ２ 西北大学 地质学系 ， 陕西 西安 ７０ ６ ； １０ ９ ３ 西北大学 大陆动力学教育部重 点实验室 ， ． 陕西 西安 ７ ０ ６ １０ ９）
（） １
表 １ 各 层 位 毛 细 管压 力 及 克 服 毛 细 管 压 力 所 需油 柱 的 高 度 、 度 长
力等 于油 （ ） 开 同体积 水 的重力 ． 油在 水 中受 气 排 即
到 的上浮力 可 表示为
关 键词 ： 长组 ； 气二 次运 移 ； 延 油 平衡 深 度 法 ； 隙剩余压 力 ； 尔 多斯 盆地 孔 鄂 中 图分 类号 ：Ｅ ２ ．４ Ｔ ｌ２２ 文献 标识码 ： Ａ
油 气运 移贯 穿 于油 气 的聚 集 和成 藏 的全 过程 ， 对 油气 的分 布具有 非 常重要 的控 制 作用 ． ｕ ｂｒ Ｍ Ｈ ｂ ｅｔ Ｋ早 在 ２ ０世 纪 ４ ＿５ ０ ０年 代 就 确 定 了 浮力 、 动力 水 是成 藏 过 程 中 油 气 运 移 和 聚 集 的 主 要 控 制 因 素¨ ． 随着石 油 工 业 的 发 展 以及 对 油 气 运 移 研 究
２１ ０ ０年 ９月
西 安石 油 大 学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｉ ｎＳ ｉ ｕＵ ｉ ｒ ｔ（ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒａ ｏ ｈ ｏ ｎｖ ｓｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ Ｘａ ｙ ｅｉ ｅ ｉ

第四章石油和天然气的运移4.3.6 油气运移输导体系（1）输导体系概念（2）输导体系分类及二次运移方式（3）输导体系类型1）油气输导体系 输导体系是指油气二次运移经历的运移通道及其相关围岩所组成的网络通道体系。

（1）定义：输导体系存在于一个油气运聚单元中；包含适合油气运移的输导层（储集层、断层、不整合）；既强调输导层，也强调围岩，更要强调输导层之间的时空配置关系； 输导体系具有时序性、级次性、时效性特点。

输导体系的内涵：•有一定孔渗条件的岩体（储集层） •具有渗透能力的断裂或裂隙体系 •可作为流体运移通道的不整合面龚再升分类（1999）：（2）输导体系分类及二次运移方式●输导体系分类：张照录分类（2000）：•输导层型输导体系 •断层型输导体系 •裂隙型输导体系 •不整合型输导体系付广（2001）：•简单输导体系•连通砂体型•断层型•不整合型•单一型•复合型本教材分类：根据主要输导层类型，结合运移主要通道及影响地质因素，划分为4大类输导体系和10种输导层类型。

•复合输导体系油气输导体系分类表（张卫海，2003修改）二次运移方式：是指油气在一定动力驱动下，沿某种类型输导体系运移的途径和方向。

•侧向运移——沿储集层输导体系、不整合输导体系的运移。

•垂向运移——沿断裂输导体系的运移。

•阶梯状运移——沿由断层与储集层输导层或不整合输导层所构成的复合输导体系的运移。

（3）输导体系类型：①储集层输导体系●定义：由储集层输导层构成的输导体系。

●运移方式：侧向运移。

孔渗性好储集层具有一定厚度平面上连通性好且分布广围岩封闭性好，输导盖层好输导体系与成熟烃源岩区（层系）的时空配置关系好古产状有利取决于沉积相和成岩作用●储集层输导体系输导有效性影响因素：•垂向相对高孔渗层和横向相对高孔渗带是流体势能相对较低的部位，是油气在储集层输导体系中运移的优势通道。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）东营凹陷南斜坡东段沙三段上亚段骨架砂体输导能力指数等值线与油气显示关系（据宋国奇，2012）•东营凹陷南斜坡东段沙三段上亚段发育扇三角洲、滩坝等砂体，砂体厚度大，砂体前端呈指状分别插入牛庄生烃洼陷中，连通性和孔渗性好，形成了由强输导能力决定的4个优势运移路径，分别形成八面河、王家岗、乐安油田。

四、地层压力与异常地层压力
（5）异常地层压力： 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。
（6）压力系数：某一深度的地层 压力与该深度静水压力的比值。
压力系数>1：异常高压 压力系数<1：异常低压
埋深（m）
0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
二、岩石的润湿性与毛细管力
（1）润湿性：
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。
（流体附着固体的性质）
θ＝0：称完全润湿 θ<90：称润湿
接触角： θ>90：称不润湿
润湿流体：易附着在固体上的流体，又称为润湿相 非润湿流体：不易附着在固体的流体，又称非润湿相
（2）岩石的润湿性 ①水润湿的（water-wet）：
③沉积物恢复压实平衡状态
①
②
③
①
颗粒＋流体
2.烃源岩内部的异常高压
0
（1）沉积盆地异常高压十分普遍 0
1000
2000
3000
4000
5000
辽东湾地区地层压力与埋深关系
深度(m)
预测压力(MPa)
30
60
90
120
测井资料预测地层压力 地震资料预测地层压力 静水压力趋势线
常压带
第一超压带 第一压力过渡带
②烃源岩中含水很少，初次运移的相态是什么？
一、运移相态
①石油主要是以游离相态运移的； ②水溶相态和游离相态对天然气的初次运移都是 重要的，天然气还可以呈扩散状态运移
③油气可以以互溶（油溶气、气溶油）相态运移
二、油气初次运移的主要动力

油气田的盖层或圈闭遭到破坏，油气逸散到地表。有
的则保存至今，成为能源生产基地。
1
3.2 油气的运移与聚集
盖层 储油层
圈闭
四大要素 生油层
保存
油气田的形成 三个过程 运移
聚集
2
3.2 油气的运移与聚集
一、 生油气层
• 通常把能够生成油气的岩石，称为烃源岩（或 称为生油气母岩），由烃源岩组成的地层为生 油气层。
15
3.2 油气的运移与聚集
三、 油气的盖层
图 生储盖层纵向分布示意图 因为生油层一般都是暗色的泥岩，经地层压力压实后 是很致密、不渗透的岩层，大多数是实际油藏中的好盖层。
16
3.2 油气的运移与聚集
三、 油气的盖层
• 良好盖层具备的条件： • ①盖层要有一定的厚度，能承受地层巨
大的压力； • ②盖层的分布要稳定，防止储集层上方
下来的，它们可能是沙丘、海滩或沙漠，可能是珊瑚礁，也
可能是泥沙淤积的河流。这些沙子被掩埋后，受力被压缩，
沙粒结合在一起，最终被掩埋到地层深处，直到今天成为我
们发现石油的地方。
• 储集层出现在岩石中，在你我看来这种岩石似乎是实心的，
而事实上它具有非常微小的孔隙空间，这些微细孔隙正是石
油或气体郁积的地方。我们就是从这样的岩石中取出每天都
27
五、 油气运移 7. 构造运动力
28
五、 油气运移
3.2 油气的运移与聚集
促使油气运移的动力
• 8. 浮力
• 当油气进入饱含水的储集 层之后，由于油、气、水 的密度不同而发生重力分 异作用，即气轻上浮，水 重下沉，油居中间。这种 促使油、气、水发生分异 作用并使油气上浮的力， 即为浮力。

产生异常高压的动力因素。
Clq 2019/7/7
一、油气初次运移的温压条件和岩石介质孔渗性
• 油气初次运移的温度： 应与生成油气时温度相近，可能在50－250℃±。对应的深
度取决于地温梯度。 • 油气初次运移的动力：压力，主要受控于深度。 • 油气初次运移时岩石介质的孔渗性：
烃源岩，孔渗条件很差；需克服巨大的Pc。
Clq 2019/7/7
但是普遍认为，石油呈单独液相从生油岩中进行 初次运移是不大可能的。石油的初次运移应以高分散 烃相为主。只有在石油进行二次运移方以分相单独运 移为主。
关于石油以高分散游离相态从生油岩中向 外运移的理论已为实践所证实，而且可能是初 次运移的主要形式。
Clq 2019/7/7
第三节 油气的二次运移
在岩石学上，我们已知道，泥岩的压缩率很大，而 砂岩却较小，从而造成了泥岩中流体所处的压力较大， 而砂岩中流体的压力较小（理解时可先假设两岩层的流 体相互未流动运移）由此造成了二岩层之间的流体压力 差，从而使得生油岩中流体向储集层中运移。
Clq 2019/7/7
对于较薄的生油岩层，在上覆沉积物的均衡压实作 用下，油气运移的载体水在1000m左右时即被很快排出。
Clq 2019/7/7
第一节 概 述
油气运移: 地壳中石油和天然气在各种天然因素作用下发
生的流动。 油气运移可以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，这叫做 油气聚集。也可以导致油气的分散，使油气藏消 失，此即油气藏被破坏。
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油气运移的证据
Clq 2019/7/7
流体运移方向为其受力减弱方向。 此外，构造运动造成地层倾斜，产生裂缝，沟通 岩石中各种孔隙，形成不整合风化带，为油气二次运 移创造了有利条件。

--------------祝厚勤； 庞雄奇； 姜振学； 董春晖；
相控和气洗分馏作用对油气组分及碳同位素组成的影响
油藏条件下的相控和气洗分馏作用使得油藏中油气的物理性质和化学组成发 生了明显变化。通过不同温压条件下的 PVT实验及其产物测量为该观点提供 了十分有意义的科学证据，其主要结论如下： (1)总的来看，气洗分馏作用 较由温度和压力引起的相控分馏作用明显，气洗作用是油藏中原油性质（如： 含蜡量、密度和粘度等）发生重大变化的最主要因素； (2)PVT分馏不仅导 致凝析油中饱 /芳比值的异常高值，而且饱 /芳比值在凝析油和正常油中存 在相反的分馏变化规律； (3)与温度变化和气洗作用相比，压力变化是导致 油藏中天然气碳同位素产生明显且规律性分馏的主要因素（实验中天然气δ 13C值变化幅度高达 1.3‰左右）； (4)轻烃参数的某些规律性变化与相控和 气洗分馏过程有关，揭示了重要的成藏信息，可以用来区分和确定温压相控 分馏和气洗分馏这两种最基本的成藏过程。
油气在二次运移过程中:组成的变化； 聚集系数；相控分馏
油气二次运移研究的基本思路和几个应用实例
油气二次运移研究（特别是其中的确定二次运移距离问题）是石油地 质综合研究中至关重要又最为薄弱的环节。在二次运移过程中，具有 官能团、能形成氢键或其它离子键的化合物会通过液－固两相分配而 进入输导层中的固相有机质和矿物基质，其中的咔唑类含氮化合物最 有希望成为油气二次运移的化学示踪剂；但中性氮化合物的浓度和组 成与特定原油的直线运移距离之间不应存在一成不变的关系。在应用 咔唑类和苯并咔唑类参数研究某地区的二次运移距离或方向之前，一 定要充分利用各项烃类参数首先确定原油的母源特征、成熟程度和成 因类型，强调多馏分、多参数横向对比的重要性。以在加拿大的阿尔 伯塔盆地和威利斯顿盆地、中国的渤海湾盆地和塔里木盆地进行的油 气二次运移研究为例，说明在石油地质－地球化学的研究过程中，既 要相信基本物理化学原理的普遍性，又要具体问题具体分析，始终坚 持多学科、多项参数综合运用的原则。

石油天然气地质与勘探
任课人：逄 雯 山东胜利职业学院
第四章 石油和天然气的运移
第一节 油气运移概述
第二节
第三节 第四节
油气初次运移
油气二次运移 油气运移研究方法
二次运移: 油气进入储层之后的一切运移。包括 在储集层内部、沿断层或不整合面、 油气藏调整和破坏的再运移。
第三节
油气二次运移
主要内容：相态、动力和阻力、通道、时期、 方向和距离
σ：油水界面张力；rt：孔隙的喉道半径；rp：孔隙的半径
把石油体积V换成单位面积的高度，则石油运移
的临界高度：
Zo = [2σ(1/rt－1/rp)] / [(ρw－ρo)g ] 石油在储层中开始运移的条件：油柱高度大于 临界高度。临界气柱高度： Zg = [2σ(1/rt－1/rp)] / [(ρw－ρg)g ]
或沉积间断，往往使下伏地层遭受风化剥蚀和溶解
淋滤，形成区域性稳定分布的高孔高渗古风化壳或
古岩溶带，有利于油气长距离运移。若不整合面上
覆地层不具备封闭性，则地层不整合就只能成为类 似一般具孔渗性的地质单元。
4、地层不整合面
不整合的分布具有区域性，在时空上具有稳定
性，不仅能大面积汇集油气并形成长距离的运移通
油气在岩石中会选择最小阻力方向通道运移， 即沿最大孔隙和喉道所组成的路径运移。
（一）二次运移的阻力
油气在多孔介质中最主要的 阻力是孔隙介质对油气的毛细管力 毛细管力：在水润湿系统中，毛细 管中油气界面所产生的指向石油的 压力。其大小取决于孔隙半径，烃 水界面张力、润湿角。 毛细管压力的
方向由润湿相指向非润湿相（如由水指向 油）。
3、断层
断层可作为油气二次运移的良好通道。 油气以断层作为通道的运移有两种方式：一 是横穿断层的横向运移，一是沿断层面的垂 向运移。断层能否作为运移通道取决于自身

天然气地质学收稿日期:2011-04-22;修回日期:2011-08-191基金项目:国家重大专项/中西部前陆盆地大型油气田形成、分布与区带评价0(编号:2011ZX05003-001)资助.作者简介:姜林(1976-),男,山东牟平人,工程师,博士,主要从事油气成藏综合研究.E -mail:jianglin01@p etrochin .油气二次运移过程差异物理模拟实验姜 林1,2,3,洪 峰1,2,3,柳少波1,2,3,马行陟1,2,3,郝加庆1,2,3,陈玉新4(1.中国石油勘探开发研究院,北京100083;2.中国石油天然气集团公司盆地构造与油气成藏重点实验室,北京100083;3.提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;4.中国石油集团渤海钻探工程有限公司,天津300280)摘要:采用饱和水、玻璃珠充填的直玻璃管为模型,通过底部注入、顶部采出的方式分别进行油气二次运移物理模拟实验,模拟石油和天然气的二次运移过程。

结果表明,原油的二次运移分为活塞式和优势式2个运移阶段;天然气的二次运移是一种断续式运移,也主要包括活塞式和优势式2种基本运移方式。

结合油、气、水物理化学性质分析,探讨了油气二次运移过程的差异,认为石油和天然气自身属性的差异导致其二次运移过程不同。

原油二次运移过程中不仅会驱替岩石孔隙中的自由水,而且会置换岩石表面的吸附水,可以与孔隙岩石形成稳定的作用关系,因此原油二次运移过程的阶段性比较明显;天然气与地层水密度差异较大,导致二次运移的动力)))浮力较强,而且天然气不能改变孔隙岩石的润湿性,因此运移比较活跃,形成与原油二次运移明显不同的断续式运移。

关键词:二次运移;物理模拟;活塞式;优势式;断续式中图分类号:T E122.1 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2011)05-0784-05引用格式:姜林,洪峰,柳少波,等.油气二次运移过程差异物理模拟实验[J].天然气地球科学,2011,22(5):784-788.0 引言油气的二次运移是指油气进入储集层或者运载层以后的一切运移[1],它是连接烃源岩与圈闭的纽带,是油气成藏过程的重要环节,得到地质学家们的广泛关注。

馆上段
馆下段
油的运移路径
连续充注：
①首先油进入主断层（F1），并向上运移，充注其两侧的砂体A1、C1或C2； ②油在馆下段（B和D）的顶部发生侧向运移； ③侧向运移的油进入次级断层（F2），并向上运移，充注次级断层两侧的 砂体A2、A3或A4。
幕式充注：
①首先油充注主断层（F1）的下部和馆下段的（B、D）砂层。 ②沿主断层上升，并在馆下段（B和D）砂层侧向运移。 ③进入次级断层（F2），同时充注主断层和次级断层两侧砂体。
馆上段
馆下段
（5）石油密度、粘度降低。
从鸭儿峡向老君庙、 石油沟方向，原油 正烷烃主峰值逐渐 降低，C22以上与C23 以下的比值逐渐增 加，原油比重、粘 度、含蜡量逐渐变 低
酒泉盆地老君庙背斜带油气运移方向
天然气13C同位素的含量从隆起上向凹陷 方向(天然气来源的方向)变大，而在隆 起顶部(运移的前方)，其含量逐渐减小
双 喜 岭 高 垒 带 高 曙 升 光
三、四区
二、地球物理方法--利用压实曲线研究油气运移
分析泥质烃源岩的排烃深度（时期）、排烃方向，估算 排液量和地层压力
三、实验模拟方法
模拟排烃：砂泥岩层 模拟二次运移：连续充注、幕式充注， 运移通道
压实排液物理模拟
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验中人工泥岩的构成
为30%石英砂与70%粘土矿
四川泸州古隆起阳新统，嘉陵江组天然气13C含量分布图
运移过程中氧化作用占主导时， 沿运移方向：原油由轻变重，由稀变稠， 其它参数也呈有规律性的变化
表 4－5 辽河西部凹陷各油田原油性质数据(据石油工业部石油勘探开发研究院，1977) 粘度 部位 凹 陷 内 部 凹 陷 中 部 凹 陷 外 缘 油田 双台子 兴 隆 台 马圈子地区 兴隆台北部 曙 二 光 区 相对密度，d420 0.829 0.8420 0.8873 0.8597 0.8621 0.9461 0.9489 （50℃） ×10-3Pa·s 2.79 4.5 14.87 18.54 20.44 1598 258.7 （100℃） 凝固点 ℃ 24 15 -12 30 35 4 34 含蜡 % 6.7 4.197 5.54 10.23 13.33 3.96 6.58 7.25 19.92 3.85 （沥青质） 37.5 46.6 0.127 0.154 0.097 0.53 0.3449 胶质+沥青质 % 6.22 含硫 % 0.078 备注 双7井 马 50 井 兴 58 井 2-6-6 井 双 12 井 高3井 曙 13 井