油气初次运移

1、第一节油气初次运移初次运移：是指生油层中生成的石油和天然气，从生油层向储集层(或输导层)中的运移。是油气脱离燃源岩的过程，又称为 排烧。争论的焦点：油气是在 什么因素的驱使”下？ 呈 何种相态”？ 通过 什么途径”？ 排出烧源岩 的一、油气初次运移的动力因素1、压实作用的动力因素正常压实：在上覆沉积负荷作用下，沉积物通过不断排出孔隙流体，如果流体 能够畅通地排出，孔隙度能随上覆负荷增加而作相应减小，孔隙流体压力基本保持静水 压力，则称为正常压实或压实平衡状态。欠压实：如果由于某种原因孔隙流体的排出受到阻碍，孔隙度不能随上覆负荷的增加而相应减少，孔隙流体压力常具有高于静水压力的异常值，这种压实状

2、态就称为欠压实 或压实不平衡。(1)正常压实压实作用过程中流体的排出实际上是由于剩余流体压力的作用。剩余流体压力是指超过静水压力的地层压力。 沉积物在达到压实平衡的层序之上又沉积了新沉积物，此时颗 粒要重新紧缩排列，孔隙体积要缩小，就在这些变化的瞬间，孔隙流体就要承受部分由 颗粒产生的有效压应力， 使流体产生了超过静水压力的剩余压力。正是在剩余压力作用 下孔隙流体才得以排出， 排出后孔隙流体又恢复了静水压力，沉积物又达到新的压实平 衡。可见，这种剩余压力只发生在压实平衡与达到新的压实平衡之间的瞬时，所以应当 叫做瞬时剩余压力。但在一个不断沉降、不断沉积、不断压实的连续过程中也可叫做剩 余压力。

3、因为 正常压实过程就是：由压实平衡到瞬时不平衡再到平衡的过程，而孔隙流 体压力则是由静水压力到瞬时剩余压力再到静水压力的连续过程。在这过程中流体不断排出、孔隙体积不断减小，如果流体的排出时烧源岩已经成熟成烧，即可实现初次运移。其排液的方向 视不同的沉积层序而不同。排液方向均一泥岩的层序剩余压力的大小:El= ( p bop w) glo一般来讲，深部沉积物的剩余流体压力大于浅处的剩余流体压力，在均一岩性的层序里流体一般是向上运移排出的。如果新沉积物的厚度在横向上有变化， 那么由上式不难看出水平剩余流体压力梯度远 远小于垂向上的剩余流体压力梯度，往往只是1/2001/20,因此，大部分流体沿垂直

4、方向向上运移，只有很少一部分流体沿水平方向运移。、兴*电 /士中的怵由力 人寿中忒的小kui卧水任力闻th) S3 + K岩石产生微裂缝；Pf S3 + K微裂缝延伸和扩展；PfPp寸，油气运移进储集层。因此，微裂缝排烧过程可概括为压力增长产生微裂缝一微裂缝排出流体使压力释放 一 微裂缝闭合再积累压力，如此周而复始，间歇性进行，是一个断断续续的动平衡、间歇排液过程。2、扩散作用排烧以浓度差为驱动的动力因素，油气以扩散作用向外排出。四、初次运移条件的研究一个有含油远景的地区必须具备良好的生油条件和有利的初次运移条件，而且必须是油气生成深度与该层高压释放的深度恰当配合时，油气初次运移才能真正实现，

5、才是有效生油岩，否则，就只能生成含沥青的页岩，而无法产生真正的生油岩。另外，初次运 移方向和排烧的有效厚度是定量评价含油气盆地的资源远景必不可少的参数。因此，研 究油气初次运移出现的 深度和时期、油气初次运移的方向、距离和有效排烧厚度尤为重 要。1、初次运移出现的深度和时期油气主生成期是初次运移发生的最早时间，具体的时间必须研究初次运移的条件和结 果。异常高压是油气初次运移的潜在动力，因此根据泥岩压实历史，结合油气生成史等地球化学分析可确定油气初次运移的时间和深度。一种方法是把孔隙度剖面与地球化学资料结合起来，认为含烧量异常即为初次运移。图中Ch/Co比值负偏离正常趋势线的异常段，表示烧含量突

6、然减少，是运移深度段。此法要求沉积剖面有相同的沉积环境和有机 质成分。另一种方法是把孔隙度剖面与异常压力剖面结合起来判断，认为在有机质成熟 后的强压差带是初次运移段。华北石油勘探开发设计院对渤海盆地中的几个凹陷运移期 的分析：老第三系大量生油的温度一般是95110C即埋深27003200m,此深度又出现了强压差带，认为这个深度是初次运移段。有机包裹体是运移期油气的原始样品，通 过成岩序次的研究，测定有机包裹体形成的温度，也可确定油气运移的时间及深度。由nnFiM = =5 闻 5 01 2 2 34OOG-却,日尔由nnFiM = =5 闻 5 01 2 2 34OOG-却,日尔三为珊联J卜第

7、工；& 涉 Ch/（ O （烧宪中瞰与忌仃机碇L:一深收.阳W 155，济渤河就地产第=.希新JK至的城帼（二）油气初次运移的方向、距离和有效排烧厚度方向：初次运移的方向取决于油气初次运移的驱使因素和通道特征。烧源岩内的孔隙 压差是最重要的驱使因素，这个压力差的方向主要是垂向的，侧向变化居次要地位；受 最小应力S3 （一般为水平的）控制的微裂缝方向也是近垂直的，所以，初次运移的方 向主要是垂向的。但实际运移方向常与生、储组合型式有关。排胫距离排烧距离取决于上下层段储层与生油层压力差的大小及排液通道的畅通情况。当生油层较厚时，中间流体不能及时排出，油气滞留于生油层中。蒂索和威尔特（1971）对阿尔及利亚泥盆系生油岩研究，发现只有距储层上下各14m的距离内能运移出去。