油气运移2PPT学习教案

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1、会计学1油气运移油气运移22第1页/共45页3第2页/共45页如果烃类以一定长度的游离油相如果烃类以一定长度的游离油相( (线状线状) )离开母岩，离开母岩，进入储层后，空间变大，会立即形成油滴。只有当进入储层后，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。油气不断进入，小油滴才能汇集成较长的油链。4第3页/共45页5第4页/共45页1 1阻力阻力 当石油由大孔隙进入当石油由大孔隙进入小孔隙，或由孔隙进入喉小孔隙，或由孔隙进入喉道时，油体大、小两端的道时，油体大、小两端的毛管压力因半径不同，小毛管压力因半径不同，小的一端毛管压力较大，产的一端毛管压力较大，产生毛管

2、压差生毛管压差PcPc：二、二次运移时的动力和阻力二、二次运移时的动力和阻力ptcr1r1cos2P2 2动力动力 有：油气柱在水中所产生的浮力有：油气柱在水中所产生的浮力F F和水动力和水动力P P，等。，等。6第5页/共45页当当F F和和P P同向时：同向时： 若若F+PPF+PPc c ，则可以发生运移；，则可以发生运移； 而若而若F+PPF+PPFPc c+P+P时，则油气在浮力作用下向时，则油气在浮力作用下向上上运移；运移； PPPPc c+F+F时，则油气在水动力作用下向时，则油气在水动力作用下向下下运移；运移； 而若而若PFPF且且 PPPPc c+F+F，则油被水所冲散。，则

3、油被水所冲散。 因此，油气的二次运移是浮力、毛管阻力和水动力等因此，油气的二次运移是浮力、毛管阻力和水动力等综合作用的产物。综合作用的产物。3 3受力分析受力分析 油气能否运移，主要看油气能否运移，主要看PPc c、 F F和和P P之间的大小关系。之间的大小关系。7第6页/共45页三、二次运移的通道三、二次运移的通道主要是连续的渗透层、断层和不整合面。主要是连续的渗透层、断层和不整合面。渗透层渗透层：最普遍的运移通道。主要表现为流体的侧：最普遍的运移通道。主要表现为流体的侧向运移，但受可渗层连续性的影响。砂岩：主要为孔向运移，但受可渗层连续性的影响。砂岩：主要为孔隙型通道，碳酸盐岩主要为裂缝

4、型通道。隙型通道，碳酸盐岩主要为裂缝型通道。8第7页/共45页断层断层：在油气的垂向运移和穿层运移方面具有突出优：在油气的垂向运移和穿层运移方面具有突出优势。断层活动期，快速疏导流体。势。断层活动期，快速疏导流体。不整合面不整合面：是侧向运移的重要通道。抬升、剥蚀一般：是侧向运移的重要通道。抬升、剥蚀一般是大范围发生的，故不整合面侧向延伸距离较大，有是大范围发生的，故不整合面侧向延伸距离较大，有利于油气作长距离的侧向运移；同时，不整合面之下利于油气作长距离的侧向运移；同时，不整合面之下地层（特别是古高地）经风化、淋滤，物性大大改善地层（特别是古高地）经风化、淋滤，物性大大改善，也是油气聚集的有

5、利场所。，也是油气聚集的有利场所。9第8页/共45页10第9页/共45页11第10页/共45页尼日尔油田横剖面图尼日尔油田横剖面图 断层作为油气垂向运移的主要通道断层作为油气垂向运移的主要通道12第11页/共45页13第12页/共45页14第13页/共45页15第14页/共45页不整合面作为二次运移通道不整合面作为二次运移通道石油主要来自玛湖凹陷的石油主要来自玛湖凹陷的P1-2源岩，侧向源岩，侧向运移距离可达运移距离可达6070km。16第15页/共45页17第16页/共45页四、流体势分布与油气二次运移方向四、流体势分布与油气二次运移方向HubbortHubbort（19531953）：单位

6、质量流体所具有的总机械能。）：单位质量流体所具有的总机械能。2dPHg2P0ff而作用于流体的力是该点流体势的负梯度而作用于流体的力是该点流体势的负梯度力场强度力场强度：fgradE油、气、水在其各自的势场中，其运动主要方向都油、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是沿着阻力最小的途径由高势区向低势区运移，这是，这是油气在地下运移的总规律。油气在地下运移的总规律。但具体的运移方向，则要但具体的运移方向，则要受多种因素制约受多种因素制约。18第17页/共45页同一水动力场下不同流体同一水动力场下不同流体运移方向的差异运移方向的差异19第18页/共45页

7、20第19页/共45页五、石油在二次运移中的变化五、石油在二次运移中的变化1 1、色层分析效应（吸附效应）、色层分析效应（吸附效应） 在地下环境，矿物颗粒可相当于在地下环境，矿物颗粒可相当于色层柱色层柱，因而将，因而将产生天然的色层分异效果。沿着运移方向：产生天然的色层分异效果。沿着运移方向： (1)(1)非烃化合物非烃化合物( (胶质、沥青烯、卟啉及胶质、沥青烯、卟啉及V V、N Ni i) )减少，轻烃组分相对增多；减少，轻烃组分相对增多； (2)(2)烃类内部烷烃相对增多，芳烃相对减少；烃类内部烷烃相对增多，芳烃相对减少； 21第20页/共45页 (3)(3)烷烃中低分子烃相对增多，高分

8、子烃相对烷烃中低分子烃相对增多，高分子烃相对减少；减少； (4)(4)物理性质：相对密度变轻，颜色变淡，粘物理性质：相对密度变轻，颜色变淡，粘度变稀，含蜡量和凝固点温度降低；度变稀，含蜡量和凝固点温度降低； (5)C(5)C1313/C/C1212比值随运移距离加大而降低，故比值随运移距离加大而降低，故1313C C也降低。也降低。22第21页/共45页老君庙背斜带油气运移方向老君庙背斜带油气运移方向与原油性质的变化与原油性质的变化2 2、氧化作用、氧化作用 主要发生在接近主要发生在接近地表或大气水借助断层地表或大气水借助断层与石油直接接触时，与石油直接接触时，将将造成以下结果造成以下结果：石

9、油中：石油中的胶状物增加，轻组分的胶状物增加，轻组分相对减少，环烷烃增加，相对减少，环烷烃增加，烷烃和芳烃相对减少，烷烃和芳烃相对减少，而比重和粘度也随之增而比重和粘度也随之增加。加。这些结果大这些结果大多与吸附作用相反多与吸附作用相反。23第22页/共45页5 5 研究实例研究实例 国家国家“八五八五”重点科技攻关期间，我们曾在鄂尔多重点科技攻关期间，我们曾在鄂尔多斯盆地中部上古生界开展了水动力与油气运聚研究。主斯盆地中部上古生界开展了水动力与油气运聚研究。主要采用盆地数值模拟手段，研究了古流体动力的演化历要采用盆地数值模拟手段，研究了古流体动力的演化历史与发育特征，并在此基础上进行了天然气

10、运移聚集条史与发育特征，并在此基础上进行了天然气运移聚集条件分析（王震亮等，件分析（王震亮等，19981998）。）。1 1古流古流体压力演体压力演化与排烃化与排烃24第23页/共45页2 2穿层运移条件分析穿层运移条件分析（1 1）从压实研究获得的信息）从压实研究获得的信息最大埋深时期的过剩压力剖面最大埋深时期的过剩压力剖面（压力单位：（压力单位：MPaMPa）25第24页/共45页厚层细粒岩石的压力厚层细粒岩石的压力- -深度剖面深度剖面26第25页/共45页（2 2）来自层组间气势对比的证据）来自层组间气势对比的证据不同地层间气势的对比与有利于向上穿层运移的地区27第26页/共45页（3

11、 3）奥陶系地层流体性质分析）奥陶系地层流体性质分析28第27页/共45页中部气田下古生界气藏剖面与天然气自上古向下穿层运移有关，70的气来自上古29第28页/共45页神 1井舍 利 庙石 窑沟天 赐湾鱼 河堡乌 审 旗佳 县绥 德子 长靖 边横 山榆 林米 脂清 涧晚三叠世末石炭系气势3 3各层组平面势演化与天然气侧向运移各层组平面势演化与天然气侧向运移30第29页/共45页乌 审 旗佳 县绥 德子 长靖 边横 山榆 林米 脂清 涧神 1井舍 利 庙石 窑沟天 赐湾鱼 河堡 晚三叠世末下石盒子组气势31第30页/共45页神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧中三

12、叠世末山西组气势32第31页/共45页神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧晚三叠世末山西组气势33第32页/共45页乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡早侏罗世末山西组气势34第33页/共45页神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧中侏罗世末山西组气势35第34页/共45页乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡早白垩世末山西组气势36第35页/共45页神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧晚白垩世末山西组气势37第36页/共45页乌审旗佳县绥

13、德子长靖边横山榆林米脂清涧神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡 第三纪末山西组气势38第37页/共45页神1井舍利庙石窑沟天赐湾鱼河堡乌审旗佳县绥德子长靖边横山榆林米脂清涧 现 今山西组气势39第38页/共45页应用效果：应用效果： “ “八五八五”科技攻关期间，我们曾根据运移、聚集的科技攻关期间，我们曾根据运移、聚集的上述特点，并结合其与已知含气性的关系，指出本地区上述特点，并结合其与已知含气性的关系，指出本地区上古生界最有利含气区应在榆林东北上古生界最有利含气区应在榆林东北( (太原组、下石盒太原组、下石盒子组子组) )、舍利庙以东、舍利庙以东( (下石盒子组下石盒子组) )及米脂地区及米脂地区

14、( (下石盒子下石盒子组、太原组组、太原组) )。 “九五九五”以后的天然气勘探已逐渐证实了上述结果，以后的天然气勘探已逐渐证实了上述结果，如在榆林北部、舍利庙以东地区发现的两个天然气田，如在榆林北部、舍利庙以东地区发现的两个天然气田，其储量已达其储量已达15001500亿亿m m3 3以上。以上。 事实说明，扎实的运移研究不仅具有理论意义，更事实说明，扎实的运移研究不仅具有理论意义，更成为指导油气勘探的有效途径。成为指导油气勘探的有效途径。40第39页/共45页1 1结构藻类体，荧光，结构藻类体，荧光，10105050，泥岩，泥岩，义古义古4040井，井，C C3 3t t2 2结构藻类体，

15、荧光，结构藻类体，荧光，10105050，泥岩，泥岩，车古车古1 1井，井，C C3 3t t3 3运移沥青，油浸反光，运移沥青，油浸反光， 10105050，灰，灰岩，曲古岩，曲古1 1井，井，C C3 3t t4 4基质镜质体中沿裂隙分布的微粒体，基质镜质体中沿裂隙分布的微粒体，透射电镜（透射电镜（TEMTEM），），24800 24800 5 5原生有机包裹体（气液二相），单原生有机包裹体（气液二相），单偏光，偏光，500 500 6 6视域同视域同5 5，荧光，荧光， 500 500 7 7原生有机包裹体（气液二相），单原生有机包裹体（气液二相），单偏光，偏光，500 500 8 8视

16、域同视域同7 7，荧光，荧光， 500 500 例：运移过程中的有机包裹体据李荣西，据李荣西，2004200441第40页/共45页1 1次生液态有机包裹体，单偏光，次生液态有机包裹体，单偏光，5005002 2视域同视域同1 1，荧光，荧光，5005003 3次生有机包裹体，位于方解石细脉次生有机包裹体，位于方解石细脉内，单偏光，内，单偏光，3803804 4次生有机包裹体，位于方解石细脉次生有机包裹体，位于方解石细脉内，单偏光，内，单偏光，3803805 5上石盒子石英砂岩成岩作用与成岩上石盒子石英砂岩成岩作用与成岩期次，单偏光，期次，单偏光，2802806 6石英颗粒溶蚀孔，经重结晶作用

17、后石英颗粒溶蚀孔，经重结晶作用后残留的孔隙，其中充填有机包裹体，单残留的孔隙，其中充填有机包裹体，单偏光，偏光，5005007 7气态有机包裹体，单偏光，气态有机包裹体，单偏光，280280，滨古滨古1111井，井，O O1 1shsh8 8含盐水气态有机包裹体，沿方解石含盐水气态有机包裹体，沿方解石解理分布，单偏光，解理分布，单偏光，300300，花，花5 5井，井，O O2 2b b据李荣西，据李荣西，20042004例：运移过程中的有机包裹体42第41页/共45页鄂尔多斯盆地碳酸盐岩内的生烃和运移鄂尔多斯盆地碳酸盐岩内的生烃和运移（据刘德汉等，（据刘德汉等，2000）43第42页/共45页44第43页/共45页总结总结：油气初次运移与二次运移在运：油气初次运移与二次运移在运移特征上的区别和联系：移特征上的区别和联系：（1 1）介质环境）介质环境（2 2）运移的相态）运移的相态（3 3）运移的动力和阻力）运移的动力和阻力（4 4）运移的通道）运移的通道（5 5）运移的方向）运移的方向（6 6）运移的距离）运移的距离45第44页/共45页