第十二次课：第四章油气运移

三、石油和天然气的二次运移

二次运移（secondarymigration)：石油和天然气进入储集层以后的一切运移二次运移环境：储集层环境①运移空间：孔隙度、渗透率比烃源岩高得多②水介质的存在：储集层中被水充满1.1、二次运移的相态

（1)石油二次运移相态

油珠、油条、连续油相

游离相态：(2)天然气二次运移相态

气泡、气柱、连续气相

游离相态：溶解气

水溶相态：2.2、油气二次运移过程中的力

(1)毛细管力——油气运移过程中的阻力油珠从孔隙进入喉道的阻力：①毛细管力的大小储集层的孔隙结构：孔隙＋喉道②

毛细管力的方向：从喉道向孔隙，从小孔隙向大孔隙3.（2）浮力和重力浮力:油排开水的重量

重力:油本身的重量

油的上浮力:浮力和重力的合力①浮力的大小4.石油运移的临界油柱高度在静水压力条件下，石油运移的临界条件:油的上浮力等于油珠从孔隙进入喉道的阻力。5.②在浮力作用下油的运移方向在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面在倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移6.（3)水动力(动水压力)①水动力的概念水动力实际上就是推动地层水流动的压力

A.水压头：相当于地层压力所能促使地层水上升的高度h＝P/(ρw×g)B.测压面：同一层位各点水压头顶面的连线称该层的测压面（水位面）

储集层中水的流动方向总是从测压面高的一侧向测压面低的一侧运移

7.静水压力状态：ABCDH1H2静水压面/水平测压面地层水不流动，没有水动力。8.动水压力状态：

储集层中水的流动方向总是从测压面高的一侧向测压面低的一侧运移

9.②在水动力作用下地层水的流动方向从宏观角度来讲，储集层中水的流动方向视水的来源不同而异储集层内所含水的来源有三种：C.重力水:储集层出露地表，从地表渗入其中的水。A.沉积水:沉积物沉积时，存留于其中的水；B.压实水:随着压实作用，从泥质岩层中挤压出流入孔隙性储集层中的水；10.A.压实水流：压实水流：由于沉积物压实作用引起的地层水的流动。压实水流的流动方向：从深处向浅处流动从盆地的中心向盆地边缘流动11.②重力水流重力水流：构造运动造成地层出露，地表水、大气水渗入形成的水流重力水流的方向从盆地边缘（山区、供水区）向盆地中心流动12.3、油气二次运移通道和输导体系(1)油气二次运移通道的类型微观上：孔隙和裂缝宏观上：输导层、断层和不整合面①输导层输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空间的渗透性地层碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等；碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。高孔渗相带、裂缝发育带和溶蚀孔缝发育13.a.各种沉积环境形成的砂体是油气运移的重要通道b.砂体输导体系的输导效率：与砂体的孔渗性有关c.高孔渗性砂体是优势运移通道14.②断层a.断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生沿断层面的运移克拉2烃源岩层系膏泥岩盖层超压喀东深1N断层可作为油气二次运移的快速通道15.b.断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活动历史有关

库车坳陷：地震发生频率最高23次/年，平均3.5次/年，照此推算库车期至今(5.3-0Ma)发生4级以上地震1800万次之多。活动与静止期的频繁交替足以形成大型气田16.③不整合面不整合面通道：由不整合面上下高渗透性岩层形成的油气油气运移的通道。不整合面的结构：底砾岩、风化壳、风化淋滤带17.（2）输导体系与运移方式①输导体系：从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合单一型的输导体系：复合型的输导体系：砂体－不整合输导体系砂体－断层输导体系不整合－断层输导体系

砂体－断层－不整合输导体系②输导体系的构成：由输导层、断层、不整合等通道单独构成

18.③输导体系类型和与油气运移方式

A.侧向输导体系与侧向运移由输导层或不整合单独构成，或由输导层和不整合共同构成可以将盆地中心生成的油气输送到盆地边缘的圈闭中输导的范围大输导层－不整合输导体系19.B.垂向输导体系与垂向运移主要由断层构成，可以沟通不同时代的烃源岩和储集层，使深部烃源岩生成的油气运移到浅层成藏

垂向运移的特点输导效率较高垂向运移一般具有周期性，呈“幕式运移”或“幕式成藏”。

克拉2烃源岩层系膏泥岩盖层超压喀东深1N20.C.阶梯状输导体系与阶梯状运移阶梯状输导体系由断层与输导层或不整合面构成断层－输导层型输导体系断层－不整合型输导体系断层－输导层－不整合型输导体系

21.4、油气二次运移的方向(1)油气运移与受力作用有关浮力：向上（上倾方向）运移水动力（压力）：测压面高的一侧向测压面低的一侧运移毛细管力（阻力）：沿阻力最小的方向运移——优势输导体系(2)影响油气运移方向的主要地质因素22.①地层的产状与区域构造格局a.在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局(坳陷和隆起的分布）的控制9154826NgEdEs1Es3Ek2+3Ek173

坳陷

坳陷隆起b.油气运移的大方向由盆地中心向盆地边缘运移，从凹陷区向隆起区运移

c.位于坳陷附近的隆起带及斜坡带是油气运移的主要指向23.②优势运移通道的分布

优势运移通道孔渗性好，毛细管力小，油气运移阻力小，是油气运移的优势方向a.优势运移通道受砂体分布的控制：三角洲、水下扇、扇三角洲等砂体。24.b.优势运移通道受断裂分布的控制剩余压力等值线烃源岩层系膏泥岩盖层（1）断裂活动期-超压流体排放与剩余压力差形成常压超压常压超压（3）断裂停止活动早期②－油气充注和流体势逐渐恢复常压超压（2）断裂停止活动早期①－超压流体排放停止与油气充注和流体势开始恢复常压超压（4）断裂停止活动早期③－油气充注和流体势基本恢复贯通-贯穿型断裂优势运移通道与相关圈闭聚集机理25.c.盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向35003000290028002700310028002800油气运移是三维行为近源圈闭不一定成藏远源圈闭能否成藏取决于源岩生烃能力和油气运移路径ABCDEFG烃源灶26.渤中地区古近系馆陶组辫状河砂体输导层27.油气优势运移通道与油气分布渤海湾盆地渤中坳陷油气运移路径庙西凹陷黄河口凹陷渤中凹陷16km0N烃源灶预测的油气聚集区干井油井或油气显示井油气运移路径BD2QHD30-1BZ8BZ5QHD28-2BZ14QHD33-1QHD32-6BZ20QHD34-2PL9-1PL7-1PL14-312B13-1PL19-3PL25-2BZ36-2BZ35-2BZ22-2BZ22-1BN5BZ29-4BZ28-2BZ34-2BZ13-1BZ19-2-1CFD18-1CFD18-2CFD12-128.——

构造等高线——

断层——

油气运移路径

油井

干井

生烃凹陷

预测聚集区2001000N流化1-1油田★

80口探井的总预测准确率为86%；★

惠州凹陷至少通过HZ25-1HZ32-5HZ34-1LH4-1、

HZ21-1HZ27-1HZ35-1及XJ34-3PY4-1PY12-1等三条路径向流化1-1构造提供母质来源和成熟度可能不尽相同的油气，多运移路径的汇聚是流花1-1大油田形成的主要原因；★

PY33-1、PY27-1、PY28-2、PY24-1及LH21-1构造的油气主要来源于珠二凹陷；★

Zhu1、Zhu3、HF33-3、HF28-2等构造均不在油气气运移路径上，钻前运移路径预测可提高勘探成功率；★

LF25-1、PY14-5等预测的油气聚集区上未获油气，可能主要与断裂的输导行为有关油气优势运移通道与油气藏定位29.③盆地水动力条件a.在水动力的作用下，油气从测压面高的一侧向测压面低的一侧运移b.在压实流盆地中，水动力的方向一般与浮力的方向是一致的。c.在重力流盆地中，水动力对油气运移方向的影响与水动力的强弱和方向有关。30.5.油气二次运移过程中石油组成和物理性质的变化(1)以层析作用为主时，沿油气运移方向a.石油中的重组分含量相对减少b.轻组分含量相对增加c.石油的密度和粘度降低a.石油中的重组分含量相对增加b.轻组分含量相对减少c.石油的密度和粘度增加(2)以氧化作用为主时，沿油气运移方向31.C22以前/C23以后的正烷烃比值层析作用结果32.6、油气二次运移的距离

二次运移的距离与区域构造条件、岩性岩相变化、运移动力条件有关。

33.34.6、油气二次运移的距离

我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。为什么？35.7、油气二次运移的时期

微观上：油气二次运移与初次运移是连续的，同时发生。宏观上：大规模的油气二次运移发生在主要生油期之后的第一次区域性构造运动时期。以后历次构造运动的影响大小，取决于构造运动对原有圈闭的改造程度。

构造发展历史的研究具有重要意义

36.作业题1.概念：初次运移、二次运移、地层压力、静水压力、地静压力、破裂压力、异常高孔隙流体压力、压实作用、瞬时剩余地层压力、欠压实作用、水力破裂缝、毛细管力、水动力。2.油气初次运移的阶段性及其运移模式特征；3．二次运移的通道有哪些？二次运移的主要时