石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道_第1頁
石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道_第2頁
石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道_第3頁
石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道_第4頁
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節(jié)油氣運(yùn)移概述第二節(jié)油氣初次運(yùn)移第三節(jié)油氣二次運(yùn)移第四節(jié)油氣運(yùn)移研究方法第四章石油和天然氣的運(yùn)移石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!二次運(yùn)移:油氣進(jìn)入儲(chǔ)層之后的一切運(yùn)移。包括在儲(chǔ)集層內(nèi)部、沿?cái)鄬踊虿徽厦妗⒂蜌獠卣{(diào)整和破壞的再運(yùn)移。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!與初次運(yùn)移相比,二次運(yùn)移環(huán)境:運(yùn)移通道粗,毛細(xì)管阻力小,流體壓力較低,含鹽度較高,油氣以游離相為主,氣可呈水溶相,浮力為主要運(yùn)移動(dòng)力。主要內(nèi)容:相態(tài)、動(dòng)力和阻力、通道、時(shí)期、方向和距離第三節(jié)油氣二次運(yùn)移石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!一、油氣二次運(yùn)移的相態(tài)和流動(dòng)類型1、二次運(yùn)移的相態(tài)主要:連續(xù)油相,連續(xù)氣相。石油主要呈游離相,少量氣溶相和水溶相天然氣主要呈游離相,少量水溶相和擴(kuò)散相運(yùn)移過程中因溫壓條件改變,會(huì)發(fā)生相態(tài)變化石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!滲流:?jiǎn)蜗酀B流和多相滲流,呈連續(xù)狀流動(dòng),要求烴飽和度和相滲透率,可用流體勢(shì)和達(dá)西公式來研究和定量計(jì)算。典型儲(chǔ)集巖油—水兩相的相對(duì)滲透率曲線石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!擴(kuò)散散失擴(kuò)散成藏石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!1、浮力

油、氣的密度比水小,在水中存在浮力浮力的大小與油氣密度和體積有關(guān):

F浮力=V(ρw-ρo)gV:油相體積;ρw、ρo:水、油的密度;g:重力加速度(一)二次運(yùn)移的動(dòng)力石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!圖:一滴油珠在水潤(rùn)濕的地下環(huán)境中通過孔隙喉道運(yùn)移毛細(xì)管阻力與浮力相對(duì)抗,直到變形的油珠的曲率半徑在上端與下端相等,才能在浮力作用下向上運(yùn)移。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!圖:奇爾曼.A.希爾的一個(gè)試驗(yàn)的三個(gè)連續(xù)階段,說明浮力的作用與油滴數(shù)量的關(guān)系盒子長(zhǎng)1.83m,厚約10cm,寬約30cm,內(nèi)裝滿浸水的砂子a:將三堆油注入水浸砂中,每堆油大小約10cm,互不連結(jié),浮力不足,油滴停滯不動(dòng)b:加入一些油,使三堆油互相連接匯合,其上部有指狀油流開始向上浮起,油堆體積增大,浮力隨之增大,足以克服阻力,而上浮運(yùn)移c:幾小時(shí)后,整個(gè)油堆都上浮運(yùn)移到盒子的頂部聚集,在下部只殘留了很少很小的油滴石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!圖:在相同球形顆粒呈菱形堆積的儲(chǔ)集層中,油柱的臨界高度與儲(chǔ)集層參數(shù)之間的關(guān)系縱:油柱臨界高度橫:顆粒直徑大小Δρ:油水密度差如當(dāng)Δρ為0.2,儲(chǔ)層顆粒直徑0.2mm時(shí),油柱的臨界高度為1.524m(5ft),即油柱高度超過1.524m時(shí),石油將在儲(chǔ)集層內(nèi)向上運(yùn)移;若儲(chǔ)集層顆粒變細(xì),石油向上運(yùn)移需要的油柱高度增大。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!靜水條件下,砂巖上浮的臨界高度為0.3-3m石油從生油層排出進(jìn)入儲(chǔ)集層時(shí),由于巖石的非均質(zhì)性在儲(chǔ)層底部形成高低不平的油水界面。當(dāng)最高油體超過臨界高度Z0時(shí),會(huì)脫離界面而上浮。油氣進(jìn)入儲(chǔ)集層的可能分布狀態(tài)石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!靜水條件下,油氣到達(dá)水平運(yùn)載層頂部后,在蓋層的封閉下油體沿頂界面分散,將不再運(yùn)移;如果巖層是傾斜的,油氣在聚集到臨界高度時(shí),將在浮力作用下繼續(xù)向上傾方向運(yùn)移,直至到達(dá)圈閉聚集起來。沿上傾方向浮力(F1)的大小與地層傾角有關(guān)。傾角越大,浮力也越大:F1=Fsinα=Zo(ρw-ρo)gsinα

石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!2、水動(dòng)力壓實(shí)水動(dòng)力:水流從盆地中心向邊緣重力水動(dòng)力:水流從盆地邊緣露頭區(qū)向盆地內(nèi)部水流動(dòng)方向與油氣浮力方向一致:水動(dòng)力為動(dòng)力,反之為阻力。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!壓實(shí)水動(dòng)力:

沉積物的壓實(shí)排水,盆地發(fā)育早期。流動(dòng)方向:由盆地中心向盆地邊緣呈“離心流”、由深處向淺處。--壓實(shí)流盆地石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!重力水動(dòng)力:盆地演化的成熟階段。

地層在盆地邊緣出露并與大氣水相通,形成由盆地邊緣向盆地中心重力流,并在盆地中心穿層排泄,向心流。——重力流盆地。滯流盆地:

盆地演化的晚期,盆地地下水基本上處于靜水狀態(tài),無流體能量交換。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!背斜地層中水動(dòng)力與浮力的配合情況及油氣運(yùn)移方向石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!圖:水平地層中油氣在水動(dòng)力推動(dòng)下的運(yùn)移水動(dòng)力大于毛細(xì)管阻力時(shí),油氣沿水動(dòng)力方向運(yùn)移石油二次運(yùn)移的條件:油體浮力±水動(dòng)力>毛細(xì)管阻力(1)水平地層石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!圖:在傾斜儲(chǔ)集層中水動(dòng)力對(duì)油體運(yùn)移的影響推動(dòng)石油運(yùn)移的水動(dòng)力值等于連片石油兩端的水壓差設(shè)連續(xù)油柱長(zhǎng)度為L(zhǎng),截面積為單位面積,則推動(dòng)石油順?biāo)鬟\(yùn)移的水動(dòng)力:Pw=Ldp/dl水壓梯度越大,油柱長(zhǎng)度越大,水動(dòng)力作用越大上傾水流,與浮力一致,石油向上傾運(yùn)移下傾水流,與浮力相反:浮力大于水動(dòng)力,石油向上傾運(yùn)移力小于水動(dòng)力,石油向下傾運(yùn)移(2)傾斜儲(chǔ)集層石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!折算壓力:測(cè)點(diǎn)相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的壓力,相當(dāng)于由測(cè)壓面到折算基準(zhǔn)面的水柱高度所產(chǎn)生的壓力。

A點(diǎn)的折算壓力P’=PA+h1ρwg=(hA+h1)ρwg流動(dòng)方向:從折算壓力高向折算壓力低的方向。(3)用折算壓力確定水流方向石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!圖:兩個(gè)儲(chǔ)集層情況下的水流方向石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!圖:一口井中三個(gè)含流體的儲(chǔ)集層,具有不同的測(cè)壓水面高度時(shí),流體流動(dòng)的方向石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!二次運(yùn)移的直接驅(qū)動(dòng)力:構(gòu)造應(yīng)力使巖石骨架壓縮,巖石顆粒和孔隙變形,變形過程的作用力傳遞給孔隙中的流體,形成高勢(shì)區(qū),驅(qū)使油氣向低勢(shì)區(qū)運(yùn)移;石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!構(gòu)造應(yīng)力形成運(yùn)移通道。構(gòu)造應(yīng)力可以形成褶皺、斷裂,使地層產(chǎn)生翹傾,形成供水區(qū)和泄水區(qū),使得油氣可以在浮力和水動(dòng)力作用下有效運(yùn)移。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!(二)二次運(yùn)移的阻力1.毛細(xì)管壓力 地下巖石孔隙系統(tǒng)多為水潤(rùn)濕的,游離相油氣在其中運(yùn)移必然要受到毛細(xì)管力的作用。由于巖石的孔隙和喉道半徑不同,油氣受到的毛細(xì)管壓力大小不同。

油氣在巖石中會(huì)選擇最小阻力方向通道運(yùn)移,即沿最大孔隙和喉道所組成的路徑運(yùn)移。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!連通孔隙裂縫斷層:垂向運(yùn)移主通道不整合面:側(cè)向運(yùn)移重要通道三、油氣二次運(yùn)移的通道與輸導(dǎo)體系基本通道1、油氣二次運(yùn)移的通道石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!裂縫是一種特殊的孔隙,它對(duì)改善巖層特別是那些那些致密地層的滲透性極為重要。

油氣以斷層作為通道的運(yùn)移有兩種方式:一是橫穿斷層的橫向運(yùn)移,一是沿?cái)鄬用娴拇瓜蜻\(yùn)移。斷層能否作為運(yùn)移通道取決于自身的封閉性,石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!不整合面代表著地層曾經(jīng)歷過區(qū)域性的的地殼運(yùn)動(dòng)或沉積間斷,往往使下伏地層遭受風(fēng)化剝蝕和溶解淋濾,形成區(qū)域性穩(wěn)定分布的高孔高滲古風(fēng)化殼或古巖溶帶,有利于油氣長(zhǎng)距離運(yùn)移。不整合的分布具有區(qū)域性,在時(shí)空上具有穩(wěn)定性,不僅能大面積匯集油氣并形成長(zhǎng)距離的運(yùn)移通道,還能把不同時(shí)代、不同巖性的生、儲(chǔ)巖層連通起來形成多種類型的不連續(xù)的生儲(chǔ)蓋組合。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!運(yùn)載層的組合關(guān)系a儲(chǔ)集層間的組合;b儲(chǔ)集層與斷層的組合;c斷層間的組合;d不整合與儲(chǔ)集層的遮擋組合;e儲(chǔ)集層與不整合的超覆組合;f不整合間的組合

石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!

輸導(dǎo)體系涵義:一方面明確了輸導(dǎo)體系的要素組成,另一方面暗示了輸導(dǎo)體系與烴源巖及圈閉的關(guān)系,即輸導(dǎo)體系必須以某種方式連接烴源巖與圈閉。它是連接油源與圈閉的“橋梁和紐帶”,輸導(dǎo)體系的分布規(guī)律直接決定著油氣在地下如何運(yùn)移、在何處成藏以及成藏類型等。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!2)按主要運(yùn)載層類型分類:儲(chǔ)集層輸導(dǎo)體系、斷裂輸導(dǎo)體系、不整合輸導(dǎo)體系、復(fù)式輸導(dǎo)體系石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!二次運(yùn)移不可能在整個(gè)運(yùn)載層中發(fā)生,在非均質(zhì)的地層中油氣總是沿滲透率最大、毛細(xì)管阻力最小的通道運(yùn)移。因此,油氣運(yùn)移存在一個(gè)優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道問題,而優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道就決定可油氣二次運(yùn)移的主要方向。(3)優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道與有效運(yùn)移通道石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)通道地質(zhì)概念模型石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!封閉性斷層對(duì)運(yùn)移通道及遠(yuǎn)景圈閉風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的影響上圖:斷層不封閉,對(duì)運(yùn)移無影響;下圖:斷層封閉,運(yùn)移通道偏轉(zhuǎn)到另一構(gòu)造石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!區(qū)域蓋層分隔槽控制油氣運(yùn)移方向和優(yōu)勢(shì)通道地質(zhì)概念模型a-分隔槽向供烴中心左側(cè)運(yùn)移,油氣趨向右側(cè)運(yùn)移;b-分隔槽向供烴中心右側(cè)運(yùn)移,油氣趨向左側(cè)運(yùn)移。②分隔優(yōu)勢(shì)通道:指有效烴源巖之上的輸導(dǎo)層沉降中心的有序偏移所形成的油氣運(yùn)移通道。特別要注意斷裂和區(qū)域性蓋層的作用及其二者之間的匹配關(guān)系。區(qū)域性蓋層底部形成的分隔槽是最終決定油氣流向的地質(zhì)要素。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!流壓優(yōu)勢(shì)通道控油氣作用地質(zhì)概念模型a-極強(qiáng)的水動(dòng)力條件下油氣順?biāo)鞣较蜻\(yùn)移;b-強(qiáng)的水動(dòng)力條件下油氣大部分順?biāo)鞣较蜻\(yùn)移;c-較強(qiáng)水動(dòng)力條件下部分油氣順?biāo)鞣较蜻\(yùn)移;d-較弱水動(dòng)力條件下只有極少數(shù)油氣順?biāo)鞣较蜻\(yùn)移。④流壓優(yōu)勢(shì)通道:指油氣在運(yùn)移過程中流壓作用形成的優(yōu)勢(shì)通道。油氣運(yùn)移的方向和通道受浮力和水流動(dòng)力的雙重作用控制。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!一、油氣二次運(yùn)移的相態(tài)目前普遍認(rèn)為:石油在二次運(yùn)移中主要呈游離相,天然氣可呈游離相和水溶相。二次運(yùn)移的不同時(shí)期游離相石油的相態(tài)有所差異。在初期,油粒較小,顯微的和亞顯微的油粒比較多。隨著運(yùn)移過程發(fā)展,這些分散的小油粒逐漸相連,最終形成連續(xù)的油珠或油條進(jìn)行運(yùn)移。油氣在二次運(yùn)移過程中由于溫壓條件的改變,也會(huì)發(fā)生相態(tài)變化:溶解在石油或水中的天然氣,從深層運(yùn)移至淺層,或地層抬升后,由于溫壓的降低會(huì)從石油或水中釋出,成為獨(dú)立的氣相;深層以氣溶相運(yùn)移的石油,運(yùn)移至淺層也會(huì)發(fā)生凝析作用而轉(zhuǎn)變?yōu)橛拖唷J吞烊粴獾刭|(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!2、二次運(yùn)移的流動(dòng)類型滲流——地層孔隙中流體在壓差或勢(shì)差作用所發(fā)生的流動(dòng),浮力流——指油氣在密度差作用下,在地層孔隙水中的上浮擴(kuò)散流——流體在濃度差作用下所產(chǎn)生的分子擴(kuò)散石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!浮力流:自由上浮與限制性上浮,呈斷續(xù)狀流動(dòng),不要求含烴飽和度和相滲透率,不能用達(dá)西公式表述和計(jì)算。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!動(dòng)力:浮力、構(gòu)造應(yīng)力、水動(dòng)力、擴(kuò)散力阻力:毛細(xì)管力、吸附力、水動(dòng)力二、油氣二次運(yùn)移的動(dòng)力和阻力石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!浮力大于毛細(xì)管阻力,油氣才能運(yùn)移:

V(ρw-ρo)g>2σ(1/rt-1/rp)

σ為油水界面張力;rt為孔隙的喉道半徑;rp為孔隙的半徑把石油體積V換成單位面積的高度,則石油運(yùn)移的臨界高度:

Zo=[2σ(1/rt-1/rp)]/[(ρw-ρo)g]

石油在儲(chǔ)層中開始運(yùn)移的條件:油柱高度大于臨界高度臨界氣柱高度:

Zg

=[2σ(1/rt-1/rp)]/[(ρw-ρg)g]石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!圖:一滴油珠在水潤(rùn)濕的地下環(huán)境中通過孔隙喉道運(yùn)移石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!圖:奇爾曼.A.希爾的一個(gè)試驗(yàn)的三個(gè)連續(xù)階段,說明浮力的作用與油滴數(shù)量的關(guān)系石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!圖:在相同球形顆粒呈菱形堆積的儲(chǔ)集層中,油柱的臨界高度與儲(chǔ)集層參數(shù)之間的關(guān)系石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!運(yùn)載層中油氣在靜水條件下的二次運(yùn)移

靜水條件下,砂巖上浮的臨界高度為0.3-3m石油從生油層排出進(jìn)入儲(chǔ)集層時(shí),由于巖石的非均質(zhì)性在儲(chǔ)層底部形成高低不平的油水界面。當(dāng)最高油體超過臨界高度Z0時(shí),會(huì)脫離界面而上浮。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!運(yùn)載層中油氣在靜水條件下的二次運(yùn)移

石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!壓實(shí)水動(dòng)力:

主要來自于盆地內(nèi)沉積物的壓實(shí)排水,出現(xiàn)在盆地早期的持續(xù)沉降和差異壓實(shí)階段和過程中。

通常在同一個(gè)時(shí)期,盆地中心的地層厚、沉積物負(fù)荷大,邊部地層較薄、沉積物負(fù)荷較小,由此產(chǎn)生差異壓實(shí)水流,其流動(dòng)方向是由盆地中心向盆地邊緣呈“離心流”狀、由深處向淺處。

盆地中地下水測(cè)勢(shì)面在盆地中心和深部最高,向邊緣和淺部降低,形成凹(洼)陷區(qū)指向邊緣的區(qū)域地下水動(dòng)力場(chǎng)。——壓實(shí)流盆地石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!重力驅(qū)動(dòng):

主要產(chǎn)生于盆地演化的成熟階段。

隨著盆地沉降的停滯和進(jìn)一步的成巖變化,壓實(shí)作用變得越來越不明顯,加上后期的地殼運(yùn)動(dòng)使得地層翹傾、褶皺,地層在盆地邊緣往往出露并與大氣水相通,形成由盆地邊緣向盆地中心重力流,并在盆地中心穿層排泄,區(qū)域地下水表現(xiàn)為“向心流”的特征。——“重力流盆地”。滯流盆地:到盆地演化的晚期,盆地地下水基本上處于靜水狀態(tài),無流體能量交換。——滯流盆地石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!盆地演化過程中的水動(dòng)力(據(jù)Coustau,1977)

石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!在水動(dòng)力條件下,油珠于水濕潤(rùn)的環(huán)境中通過孔隙喉道運(yùn)送,向上流動(dòng)的水流幫助浮力克服相反的毛細(xì)管力石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!在水平地中水動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)能力:假設(shè)顆粒半徑中值一定(0.5mm),油(0.875g/cm3)和水(1.07g/cm3)的密度差一定,界面張力一定(40℃時(shí)40dyn/cm),0.5dyn·cm-2·m-1的壓力梯度可使140m的油鏈發(fā)生運(yùn)動(dòng)。如果儲(chǔ)集層的滲透率為1D,孔隙度為25%,則0.5dyn·cm-2·m-1的水壓梯度可使粘度為1CP的水每年流動(dòng)60cm。水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)油氣運(yùn)移的速率較慢石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!圖:在傾斜儲(chǔ)集層中水動(dòng)力對(duì)油體運(yùn)移的影響推動(dòng)石油順?biāo)鬟\(yùn)移的水動(dòng)力:Pw=Ldp/dl水壓梯度越大,油柱長(zhǎng)度越大,水動(dòng)力作用越大上傾水流,Pw與浮力一致,石油向上傾運(yùn)移下傾水流,與浮力相反:浮力大于Pw,石油向上傾運(yùn)移;小于Pw,石油向下傾運(yùn)移。(2)傾斜儲(chǔ)集層石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!兩個(gè)儲(chǔ)集層情況下的水流方向海平面為折算基準(zhǔn)面,對(duì)Ⅰ層而言,1、2號(hào)井的靜液面至海平面的高度相等,折算壓頭均為h′Ⅰ,因此1、2井間液體不能流動(dòng);對(duì)Ⅰ、Ⅱ兩層而言,在1號(hào)井的折算壓頭分別為h′Ⅰ和h′Ⅱ,折算壓頭差h′Ⅰ-h(huán)′Ⅱ=hb,即在折算壓差hb/(ρwg)的作用下,液體從I層向下流往Ⅱ?qū)印J吞烊粴獾刭|(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!一口井中三個(gè)含流體的儲(chǔ)集層,具有不同的測(cè)壓水面高度時(shí),流體流動(dòng)的方向B層水壓面最高為hb,A層水壓面次之為ha,C層水壓面最低為hc,即hb>ha>hc。在有通路的情況下,B層的流體將向A層、C層中流動(dòng)石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!構(gòu)造應(yīng)力:由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地應(yīng)力。是作用在巖石骨架中的壓力,而地層壓力是巖石孔隙中的流體壓力,兩者互相作用、互相傳遞,形成巖石統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)。構(gòu)造應(yīng)力直接或間接為油氣二次運(yùn)移提供動(dòng)力、通道

構(gòu)造作用力為油氣二次運(yùn)移創(chuàng)造了有利條件。3、構(gòu)造應(yīng)力石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!構(gòu)造作用產(chǎn)生的異常壓力可以造成地下流體勢(shì)的改變,促使油氣運(yùn)移。構(gòu)造側(cè)向擠壓、斷裂作用和刺穿作用等都是形成異常壓力的重要因素。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!4.分子擴(kuò)散力

分子擴(kuò)散主要受濃度梯度控制,從高濃度區(qū)向四周低濃度區(qū)擴(kuò)散。在油氣藏形成以后,天然氣通過上覆蓋層的擴(kuò)散將導(dǎo)致氣藏的破壞。分子擴(kuò)散力的效率比油氣滲濾來說小幾個(gè)數(shù)量級(jí),更多的情況勢(shì)破壞作用。在致密地層中,分子擴(kuò)散可能是二次運(yùn)移的主要?jiǎng)恿头绞健J吞烊粴獾刭|(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!2.吸附力 吸附是流體與固體分子之間作用的一種界面現(xiàn)象。巖石的巖性、礦物組成、結(jié)構(gòu)、粒度及烴類性質(zhì)都是影響吸附力的重要因素。油氣與巖石顆粒接觸的兩相界面越大,吸附作用越強(qiáng),吸附量也就越多。泥質(zhì)顆粒比面積大,較碎屑儲(chǔ)集巖有更大的吸附力。烴類的吸附性還與烴類性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)有關(guān),一般來說隨分子量的增大吸附能力也增加,正構(gòu)體烴比異構(gòu)體烴的吸附能力大。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!儲(chǔ)集層的連通孔隙是油氣二次運(yùn)移的基本通道。連通孔隙的多少取決于巖層有效孔隙度的大小。流體通過連通孔隙的能力取決于巖石的孔隙喉道結(jié)構(gòu)。喉道半徑越大、孔隙半徑與喉道半徑的差值越小滲透率越大,越有利于油氣運(yùn)移。石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!橫穿斷層運(yùn)移與沿?cái)鄬用娲瓜蜻\(yùn)移示意圖(據(jù)R.E.Chapman,1983修改)

石油天然氣地質(zhì)44二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力和通道共68頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!準(zhǔn)噶爾盆地西北緣以不整合為運(yùn)移通道的油氣運(yùn)移示意圖

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