4-3油氣二次運移

1、石油天然氣地質(zhì)與勘探石油天然氣地質(zhì)與勘探任課人：逄 雯山東勝利職業(yè)學(xué)院第一節(jié)第一節(jié) 油氣運移概述油氣運移概述第二節(jié)第二節(jié) 油氣初次運移油氣初次運移第三節(jié)油氣二次運移第三節(jié)油氣二次運移第四節(jié)第四節(jié) 油氣運移研究方法油氣運移研究方法二次運移二次運移: : 油氣油氣進入儲層之后的一切運移。包括進入儲層之后的一切運移。包括 在儲集層內(nèi)部、沿斷層或不整合面、在儲集層內(nèi)部、沿斷層或不整合面、 油氣藏調(diào)整和破壞的再運移。油氣藏調(diào)整和破壞的再運移。與初次運移相比，二次運移環(huán)境：與初次運移相比，二次運移環(huán)境：運移通道運移通道粗，毛細管阻力小，流體壓力較低，含鹽度粗，毛細管阻力小，流體壓力較低，含鹽度較高，油氣以

2、游離相為主，氣可呈水溶相較高，油氣以游離相為主，氣可呈水溶相, ,浮浮力為主要運移動力。力為主要運移動力。主要內(nèi)容：相態(tài)、動力和阻力、通道、時期、方向和距離第三節(jié)第三節(jié) 油氣二次運移油氣二次運移一、油氣二次運移的相態(tài)和流動類型一、油氣二次運移的相態(tài)和流動類型 目前普遍認為：石油在二次運移中主要呈目前普遍認為：石油在二次運移中主要呈游離相游離相，天然氣可呈天然氣可呈游離相游離相和和水溶相水溶相。 二次運移的不同時期游離相石油的相態(tài)有所差異。在二次運移的不同時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。隨初期，油粒較小，顯微的和亞顯微的油粒比較多。隨著運移過程發(fā)展，這

3、些分散的小油粒逐漸相連，最終著運移過程發(fā)展，這些分散的小油粒逐漸相連，最終形成連續(xù)的油珠或油條進行運移。形成連續(xù)的油珠或油條進行運移。 油氣在二次運移過程中由于溫壓條件的改變，也會發(fā)油氣在二次運移過程中由于溫壓條件的改變，也會發(fā)生相態(tài)變化：溶解在石油或水中的天然氣，從深層運生相態(tài)變化：溶解在石油或水中的天然氣，從深層運移至淺層，或地層抬升后，由于溫壓的降低會從石油移至淺層，或地層抬升后，由于溫壓的降低會從石油或水中釋出，成為獨立的氣相；深層以氣溶相運移的或水中釋出，成為獨立的氣相；深層以氣溶相運移的石油，運移至淺層也會發(fā)生凝析作用而轉(zhuǎn)變?yōu)橛拖唷Ｊ?，運移至淺層也會發(fā)生凝析作用而轉(zhuǎn)變?yōu)橛拖唷Ｒ弧?/p>

4、油氣二次運移的相態(tài)和流動類型一、油氣二次運移的相態(tài)和流動類型1 、二次運移的相態(tài)、二次運移的相態(tài) 油氣一次運移進入儲集層后，條件將發(fā)生重要油氣一次運移進入儲集層后，條件將發(fā)生重要變化，油氣逐漸釋放出來。變化，油氣逐漸釋放出來。 目前主要認為目前主要認為溫度、壓力溫度、壓力起作用：起作用：壓力降低壓力降低氣態(tài)烴釋放氣態(tài)烴釋放；溫度降低溫度降低液態(tài)烴釋放液態(tài)烴釋放。 因此，相態(tài)應(yīng)是以因此，相態(tài)應(yīng)是以游離相游離相為主，由分散的為主，由分散的油油滴滴油線油線油片油片油氣藏油氣藏。2、二次運移的流動類型、二次運移的流動類型滲滲 流流地層孔隙中流體在壓差或勢差作用所發(fā)生的流動，浮力流浮力流油氣在密度差作用

5、下，在地層孔隙水中的上浮擴散流擴散流流體在濃度差作用下所產(chǎn)生的分子擴散 滲 流：單相滲流和多相滲流，呈連續(xù)狀流動，要求烴飽和度和相滲透率，可用流體勢和達西公式來研究和定量計算。典型儲集巖油水兩相的相對滲透率曲線 浮力流：自由上浮與限制性上浮自由上浮與限制性上浮，呈斷續(xù)狀流動，不要求含烴飽和度和相滲透率，不能用達西公式表述和計算。擴散散失擴散成藏 動力：動力：浮力、構(gòu)造應(yīng)力、水動力、擴散力浮力、構(gòu)造應(yīng)力、水動力、擴散力 阻力：阻力：毛細管力、吸附力、水動力毛細管力、吸附力、水動力二、油氣二次運移的動力和阻力二、油氣二次運移的動力和阻力（一）（一） 二次運移的阻力二次運移的阻力1.1.毛細管壓力毛

6、細管壓力 地下巖石孔隙系統(tǒng)多為水潤濕的，游離相油地下巖石孔隙系統(tǒng)多為水潤濕的，游離相油氣在其中運移必然要受到毛細管力的作用。氣在其中運移必然要受到毛細管力的作用。 由于巖石的孔隙和喉道半徑不同，油氣受到由于巖石的孔隙和喉道半徑不同，油氣受到的毛細管壓力大小不同。的毛細管壓力大小不同。 油氣在巖石中會選擇最小阻力方向通道運移，油氣在巖石中會選擇最小阻力方向通道運移，即沿即沿最大孔隙和喉道最大孔隙和喉道所組成的路徑運移。所組成的路徑運移。（一）二次運移的阻力（一）二次運移的阻力 油氣在多孔介質(zhì)中最主要的油氣在多孔介質(zhì)中最主要的阻力阻力是是孔隙介質(zhì)對油氣的毛細管力孔隙介質(zhì)對油氣的毛細管力毛細管力：毛

7、細管力：在水潤濕系統(tǒng)中，毛細在水潤濕系統(tǒng)中，毛細管中油氣界面所產(chǎn)生的指向石油的管中油氣界面所產(chǎn)生的指向石油的壓力。其大小取決于孔隙半徑，烴壓力。其大小取決于孔隙半徑，烴水界面張水界面張力、潤濕角。力、潤濕角。毛細管壓力的毛細管壓力的方向方向由潤濕相指向非潤濕相由潤濕相指向非潤濕相（如由水指向（如由水指向油）。油）。潤濕角潤濕角是固體表面與液體（空氣）或液體是固體表面與液體（空氣）或液體液體液體界面之間夾角界面之間夾角 (規(guī)定從密度大的液體規(guī)定從密度大的液體方算起方算起)。 潤濕角潤濕角()在在0-90之間的巖石為水潤濕。之間的巖石為水潤濕。潤濕角（潤濕角（）大于）大于90為油潤濕。為油潤濕。

8、二次運移經(jīng)過的巖石，被認為自沉積到成巖都是二次運移經(jīng)過的巖石，被認為自沉積到成巖都是充滿水的，碎屑顆粒表面有一層水膜，因而：充滿水的，碎屑顆粒表面有一層水膜，因而：角可角可看作為零度，即：看作為零度，即：cos=1 由毛細管壓力方程由毛細管壓力方程： Pc=2cos/ rc，可看出可看出, rc三個變量三個變量的任何變化都會改變對二次運移的阻力。的任何變化都會改變對二次運移的阻力。當石油經(jīng)過孔隙系統(tǒng)，當石油經(jīng)過孔隙系統(tǒng)，從大孔隙進入小孔隙或穿越喉道時，油滴要發(fā)生變形，在油體從大孔隙進入小孔隙或穿越喉道時，油滴要發(fā)生變形，在油體兩端形成毛細壓力差兩端形成毛細壓力差(Pc)。只有排替壓力大于毛細管

9、力差時，。只有排替壓力大于毛細管力差時，油氣才能擠出孔隙喉道中的水發(fā)生運移。油氣才能擠出孔隙喉道中的水發(fā)生運移。 ptcrrP11cos22 2吸附力吸附力 吸附吸附是流體與固體分子之間作用的一種界面現(xiàn)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。質(zhì)都是影響吸附力的重要因素。 油氣與巖石顆粒接觸的油氣與巖石顆粒接觸的兩相界面越大，吸附作用兩相界面越大，吸附作用越強越強，吸附量也就越多。泥質(zhì)顆粒比面積大，較碎，吸附量也就越多。泥質(zhì)顆粒比面積大，較碎屑儲集巖有更大的吸附力。屑儲集巖有更大的吸附

10、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)，一般來說隨般來說隨分子量的增大吸附能力也增加分子量的增大吸附能力也增加，正構(gòu)體烴正構(gòu)體烴比異構(gòu)體烴的吸附能力大。比異構(gòu)體烴的吸附能力大。1 1、浮力、浮力 在地層水環(huán)境中，由于油、氣、水存在密度差，在地層水環(huán)境中，由于油、氣、水存在密度差，因此游離相的油、氣將受到浮力的作用，其大小可因此游離相的油、氣將受到浮力的作用，其大小可用阿基米德定律求得：用阿基米德定律求得：F浮力浮力 V（wo)g 式中：式中： V油相體積；油相體積； w、o水、油的密度；水、油的密度； g重力加速度重力加速度（二）（二） 二次運移

11、的動力二次運移的動力 浮力大于毛細管阻力，油氣才能運移：浮力大于毛細管阻力，油氣才能運移： V（wo)g 2(1/rt1/rp) ：油水界面張力；：油水界面張力；r rt t：孔隙的喉道半徑；：孔隙的喉道半徑；r rp p：孔隙的半徑：孔隙的半徑 把石油體積把石油體積V V換成單位面積的高度，則石油運移換成單位面積的高度，則石油運移的臨界高度：的臨界高度： Zo = 2(1/rt1/rp) / (wo)g 石油在儲層中開始石油在儲層中開始運移的條件：油柱高度大于運移的條件：油柱高度大于臨界高度。臨界高度。臨界氣柱高度：臨界氣柱高度： Zg = 2(1/rt1/rp) / (wg)g 圖: 一滴

12、油珠在水潤濕的地下環(huán)境中通過孔隙喉道運移毛細管阻力與浮力相對抗，直到變形的油珠的曲率半徑在毛細管阻力與浮力相對抗，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移。上端與下端相等，才能在浮力作用下向上運移。圖: 奇爾曼.A.希爾的一個試驗的三個連續(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，而上浮運移c：幾小時后，整個油堆都上浮運移到盒

13、子的頂部聚集，在下部只殘留了很少很小的油滴 靜水條件下靜水條件下，油氣到達，油氣到達水平運載層水平運載層頂部后，頂部后，在蓋層的封閉下油體沿頂界面分散，將不再運移；在蓋層的封閉下油體沿頂界面分散，將不再運移； 如果如果巖層是傾斜巖層是傾斜的，油氣在聚集到臨界高度的，油氣在聚集到臨界高度時，將在浮力作用下繼續(xù)向上傾方向運移，直至?xí)r，將在浮力作用下繼續(xù)向上傾方向運移，直至到達圈閉聚集起來。到達圈閉聚集起來。 沿上傾方向浮力（沿上傾方向浮力（F1）的大小與地層傾角有）的大小與地層傾角有關(guān)。傾角越大，浮力也越大：關(guān)。傾角越大，浮力也越大： F1Fsin = Zo(wo)gsin 運載層中油氣在靜水條件

14、下的二次運移運載層中油氣在靜水條件下的二次運移 2 2、水動力、水動力（1 1）水動力類型：）水動力類型：壓實水動力：水流從盆地中心向邊緣壓實水動力：水流從盆地中心向邊緣重力水動力：水流從盆地邊緣露頭區(qū)向盆地內(nèi)部重力水動力：水流從盆地邊緣露頭區(qū)向盆地內(nèi)部水流動方向與油氣浮力方向一致：水動力為動力，水流動方向與油氣浮力方向一致：水動力為動力，反之為阻力。反之為阻力。 壓實水動力：壓實水動力： 主要來自于盆地內(nèi)沉積物的壓實排水，出現(xiàn)在盆地早盆地早期的持續(xù)沉降和差異壓實階段和過程中期的持續(xù)沉降和差異壓實階段和過程中。 通常在同一個時期，盆地中心的地層厚、沉積物負荷大，邊部地層較薄、沉積物負荷較小，由

15、此產(chǎn)生差異壓實水流，其流動方向流動方向是由盆地中心向盆地邊緣呈由盆地中心向盆地邊緣呈“離心流離心流”狀、由深處向淺處。狀、由深處向淺處。 盆地中地下水測勢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)域地下水動力場。壓實流盆地壓實流盆地重力水動力：重力水動力： 主要產(chǎn)生于盆地演化的成熟階段盆地演化的成熟階段。 隨著盆地沉降的停滯和進一步的成巖變化，壓實作用變得越來越不明顯，加上后期的地殼運動使得地層翹傾、褶皺，地層在盆地邊緣往往出露并與大氣水相通，形成由盆地邊緣由盆地邊緣向盆地中心向盆地中心重力流重力流，并在盆地中心穿層排泄，區(qū)域地下水表現(xiàn)為“向心流向心流”的特征?！爸?/p>

16、力流盆地重力流盆地”。滯流盆地：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。滯流盆地滯流盆地盆地演化過程中的水動力（據(jù)Coustau，1977） 2 2、水動力、水動力（1 1）水動力作用下的二次運移：）水動力作用下的二次運移： 壓實水動力作用下油氣運移的大方向與浮力作壓實水動力作用下油氣運移的大方向與浮力作用下油氣運移的大方向基本一致，促進了油氣在浮用下油氣運移的大方向基本一致，促進了油氣在浮力作用下的二次運移及在地層中的原始聚集與分布。力作用下的二次運移及在地層中的原始聚集與分布。 在局部地區(qū)（構(gòu)造），水的流動可以在局部地區(qū)（構(gòu)造），水的流動可以沿水平地沿水平

17、地層作水平運動層作水平運動，也可，也可沿傾斜地層向下或沿上傾方向沿傾斜地層向下或沿上傾方向運動運動。水動力是動力還是阻力，看水流動方向與浮水動力是動力還是阻力，看水流動方向與浮力方向是否一致。力方向是否一致。水動力方向與浮力方向相反，為油鏈運移阻力水動力方向與浮力方向相反，為油鏈運移阻力水動力方向與浮力方向相同，為油鏈運移動力水動力方向與浮力方向相同，為油鏈運移動力 背斜地層中水動力與浮力的配合情況及油氣運移方向在水動力條件下在水動力條件下, ,油珠于水濕潤的環(huán)油珠于水濕潤的環(huán)境中通過孔隙喉道運送境中通過孔隙喉道運送, ,向上流動的向上流動的水流幫助浮力克服相反的毛細管力水流幫助浮力克服相反的

18、毛細管力圖：水平地層中油氣在水動力推動下的運移圖：水平地層中油氣在水動力推動下的運移水動力大于毛細管阻力時，油氣沿水動力方向運移 石油二次運移的條件：石油二次運移的條件：油體浮力油體浮力 水動力水動力 毛細管阻力毛細管阻力（1）水平地層）水平地層圖：在傾斜儲集層中水動力圖：在傾斜儲集層中水動力對油體運移的影響對油體運移的影響推動石油順水流運移的水動推動石油順水流運移的水動力：力：Pw = L dp/dl水壓梯度越大，油柱長度水壓梯度越大，油柱長度越大，水動力作用越大。越大，水動力作用越大。上傾水流上傾水流，PwPw與浮力方與浮力方向相反，阻礙作用。向相反，阻礙作用。下傾水流下傾水流，與浮力方向

19、，與浮力方向相同，加速油氣運移。相同，加速油氣運移。（2）傾斜儲集層）傾斜儲集層 由地殼運動產(chǎn)生的地應(yīng)力。由地殼運動產(chǎn)生的地應(yīng)力。 作用在巖石骨架中的壓力，而地層壓力是巖石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)。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移提供動力、構(gòu)造應(yīng)力直接或間接為油氣二次運移提供動力、通道。為油氣二次運移創(chuàng)造了有利條件。通道。為油氣二次運移創(chuàng)造了有利條件。3 3、構(gòu)造應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力（1 1）構(gòu)造應(yīng)力是二次運移的直接驅(qū)動力。）構(gòu)造應(yīng)力是二次運移的直接驅(qū)動

20、力。構(gòu)造應(yīng)力使巖石發(fā)生應(yīng)變，使構(gòu)造應(yīng)力使巖石發(fā)生應(yīng)變，使巖石骨架壓巖石骨架壓縮，巖石顆粒和孔隙變形縮，巖石顆粒和孔隙變形，變形過程的，變形過程的作用力傳遞給孔隙中的流體，使其壓力升作用力傳遞給孔隙中的流體，使其壓力升高，形成高勢區(qū)，驅(qū)使油氣向低勢區(qū)運移。高，形成高勢區(qū)，驅(qū)使油氣向低勢區(qū)運移。3 3、構(gòu)造應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力（2 2）構(gòu)造應(yīng)力為浮力作用和水動力驅(qū)動提）構(gòu)造應(yīng)力為浮力作用和水動力驅(qū)動提供條件，并形成運移通道。構(gòu)造應(yīng)力可以供條件，并形成運移通道。構(gòu)造應(yīng)力可以形成形成褶皺、斷裂褶皺、斷裂，使地層產(chǎn)生翹傾，形成，使地層產(chǎn)生翹傾，形成供水區(qū)和泄水區(qū)，使得油氣可在浮力和水供水區(qū)和泄水區(qū)，使得油氣可

21、在浮力和水動力作用下運移。構(gòu)造運動所形成的斷裂動力作用下運移。構(gòu)造運動所形成的斷裂和不整合又是良好的運移通道。和不整合又是良好的運移通道。3 3、構(gòu)造應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力（3 3）構(gòu)造作用產(chǎn)生的異常壓力可以造成地）構(gòu)造作用產(chǎn)生的異常壓力可以造成地下流體勢的改變，促使油氣運移。構(gòu)造側(cè)下流體勢的改變，促使油氣運移。構(gòu)造側(cè)向擠壓、斷裂作用和刺穿作用等都是形成向擠壓、斷裂作用和刺穿作用等都是形成異常壓力的重要因素。異常壓力的重要因素。3 3、構(gòu)造應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力4.4.分子擴散力分子擴散力 分子擴散主要受濃度梯度控制，從高濃度分子擴散主要受濃度梯度控制，從高濃度區(qū)向四周低濃度區(qū)擴散。區(qū)向四周低濃度區(qū)擴散。在運

22、移過程中或油氣在運移過程中或油氣藏形成以后，天然氣通過上覆蓋層的擴散將導(dǎo)致氣藏形成以后，天然氣通過上覆蓋層的擴散將導(dǎo)致氣藏的破壞。藏的破壞。 分子擴散力的效率比油氣滲濾來說小幾個數(shù)量分子擴散力的效率比油氣滲濾來說小幾個數(shù)量級，更多的情況視破壞作用。在致密地層中，分子級，更多的情況視破壞作用。在致密地層中，分子擴散可能是二次運移的主要動力和方式。擴散可能是二次運移的主要動力和方式。 連通孔隙連通孔隙裂縫裂縫斷層：斷層：垂向運移垂向運移主通道主通道不整合面：不整合面：側(cè)向運移側(cè)向運移重要通道重要通道三、油氣二次運移的通道與方向三、油氣二次運移的通道與方向基本基本通道通道（一）油氣二次運移的通道（一

23、）油氣二次運移的通道 儲集層的連通孔隙是油氣二次運移的基儲集層的連通孔隙是油氣二次運移的基本通道。連通孔隙的多少取決于巖層本通道。連通孔隙的多少取決于巖層有效有效孔隙度孔隙度的大小。不連通的孔隙中烴類只發(fā)的大小。不連通的孔隙中烴類只發(fā)生分子擴散。流體通過連通孔隙的能力取生分子擴散。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)。決于巖石的孔隙喉道結(jié)構(gòu)。喉道半徑越大、喉道半徑越大、孔隙半徑與喉道半徑的差值越小滲透率越孔隙半徑與喉道半徑的差值越小滲透率越大，越有利于油氣運移。大，越有利于油氣運移。 1 1、連通孔隙、連通孔隙 裂縫是巖石中沒有造成位移的縫隙，是一裂縫是巖石中沒有造成位移的縫隙，是一

24、種特殊的孔隙，它對改善巖層特別是那些致種特殊的孔隙，它對改善巖層特別是那些致密地層的滲透性極為重要。按成因分為：密地層的滲透性極為重要。按成因分為： 構(gòu)造裂縫構(gòu)造裂縫構(gòu)造作用產(chǎn)生的裂隙。構(gòu)造作用產(chǎn)生的裂隙。具有方向具有方向性并構(gòu)成組系，常穿層分布，可切割不同巖性地層，性并構(gòu)成組系，常穿層分布，可切割不同巖性地層，油氣穿層運移的良好通道油氣穿層運移的良好通道。 成巖裂縫成巖裂縫巖石在成巖和成巖后生作用中形巖石在成巖和成巖后生作用中形成的裂隙。成的裂隙。不具有方向性，延伸距離短，受層限制，不具有方向性，延伸距離短，受層限制，形狀不規(guī)則，縫面彎曲，形狀不規(guī)則，縫面彎曲，良好的順層運移通道良好的順層運

25、移通道。2 2、裂縫、裂縫 斷層可作為油氣二次運移的良好通道。斷層可作為油氣二次運移的良好通道。油氣以斷層作為通道的運移有兩種方式：一油氣以斷層作為通道的運移有兩種方式：一是橫穿斷層的是橫穿斷層的橫向運移橫向運移，一是沿斷層面的，一是沿斷層面的垂垂向運移向運移。斷層能否作為運移通道取決于自身。斷層能否作為運移通道取決于自身的封閉性。的封閉性。3 3、斷層、斷層橫穿斷層運移與沿斷層面垂向運移示意圖（據(jù)R.E.Chapman，1983修改） 不整合面作為運移通道的首要條件是其下伏地不整合面作為運移通道的首要條件是其下伏地層具有滲透性，其上覆地層被不滲透的巖層所封閉。層具有滲透性，其上覆地層被不滲透

26、的巖層所封閉。不整合面代表著地層曾經(jīng)歷過區(qū)域性的的地殼運動不整合面代表著地層曾經(jīng)歷過區(qū)域性的的地殼運動或沉積間斷，往往使下伏地層遭受風(fēng)化剝蝕和溶解或沉積間斷，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，有利于油氣長距離運移。若不整合面上古巖溶帶，有利于油氣長距離運移。若不整合面上覆地層不具備封閉性，則地層不整合就只能成為類覆地層不具備封閉性，則地層不整合就只能成為類似一般具孔滲性的地質(zhì)單元。似一般具孔滲性的地質(zhì)單元。4 4、地層不整合面、地層不整合面 不整合的分布具有區(qū)域性，在時空上具有穩(wěn)定不整合的分布具有區(qū)

27、域性，在時空上具有穩(wěn)定性，不僅能大面積匯集油氣并形成長距離的運移通性，不僅能大面積匯集油氣并形成長距離的運移通道，還能把不同時代、不同巖性的生、儲巖層連通道，還能把不同時代、不同巖性的生、儲巖層連通起來形成多種類型的不連續(xù)的生儲蓋組合。起來形成多種類型的不連續(xù)的生儲蓋組合。4 4、地層不整合面、地層不整合面準噶爾盆地西北緣以不整合為運移通道的油氣運移示意圖 運載層的組合關(guān)系a儲集層間的組合；b儲集層與斷層的組合；c斷層間的組合；d不整合與儲集層的遮擋組合；e儲集層與不整合的超覆組合；f不整合間的組合 1 1、含義：、含義： 是指是指油氣從烴源巖到圈閉過程中所經(jīng)歷油氣從烴源巖到圈閉過程中所經(jīng)歷的

28、所有路徑網(wǎng)及其相關(guān)圍巖，的所有路徑網(wǎng)及其相關(guān)圍巖，包括包括連通砂體、連通砂體、斷層、不整合及其組合斷層、不整合及其組合。 油氣沿著形態(tài)不規(guī)則的油氣沿著形態(tài)不規(guī)則的立體線狀輸導(dǎo)系立體線狀輸導(dǎo)系統(tǒng)統(tǒng)運移運移（二）油氣輸導(dǎo)體系（二）油氣輸導(dǎo)體系 輸導(dǎo)體系涵義輸導(dǎo)體系涵義一方面明確了輸導(dǎo)體系的要一方面明確了輸導(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，即圈閉的關(guān)系，即輸導(dǎo)體系必須以某種方式連接輸導(dǎo)體系必須以某種方式連接烴源巖與圈閉烴源巖與圈閉。它是。它是連接油源與圈閉的連接油源與圈閉的“橋梁橋梁和紐帶和紐帶”，輸導(dǎo)體系的分布規(guī)律直接決定著油輸導(dǎo)

29、體系的分布規(guī)律直接決定著油氣在地下如何運移、在何處成藏以及成藏類型氣在地下如何運移、在何處成藏以及成藏類型等。等。 （1 1）按運移通道的時空組合特征：）按運移通道的時空組合特征：2 2、輸導(dǎo)體系類型、輸導(dǎo)體系類型輸導(dǎo)體系類型 運載層類型 運移主通道 影響運移通道的地質(zhì)因素 連通碎屑巖型 連通孔隙、微裂隙、層理面 儲集層輸導(dǎo)體系 碳酸鹽巖型 連通溶蝕孔洞、微裂隙 儲層分布與連通，孔洞縫發(fā)育，運載層配置關(guān)系 張性斷層型 壓扭性斷層型 斷層和構(gòu)造裂縫 斷裂輸導(dǎo)體系 裂縫型 構(gòu)造裂縫 斷裂性質(zhì)、發(fā)育規(guī)模與組合、活動期、 斷裂帶特征、 斷開地層的泥巖發(fā)育程度、 與運載層產(chǎn)狀關(guān)系 角度不整合型 不整合輸

30、導(dǎo)體系 平行不整合型 連通的溶蝕孔、洞 不整合發(fā)育規(guī)模與分布、 剝蝕淋濾程度， 不整合面性質(zhì)， 與其它運載層配置關(guān)系 儲集層斷層型 連通孔隙、微裂隙、層理面、斷層和構(gòu)造裂縫 儲集層不整合型 連通孔隙、微裂隙、層理面、連通的溶蝕孔、洞 復(fù)式輸導(dǎo)體系 斷層不整合型 斷層和構(gòu)造裂縫、 連通的溶蝕孔、洞 儲集層連通孔隙的發(fā)育程度、斷層與裂縫的性質(zhì)和發(fā)育特征、 不整合的發(fā)育與分布， 運載層之間的配置關(guān)系 （2 2）按主要運載層類型分類：）按主要運載層類型分類：儲集層輸導(dǎo)體系、斷裂輸導(dǎo)體系、不整合輸導(dǎo)體系、復(fù)式輸導(dǎo)體系有效輸導(dǎo)系統(tǒng)有效輸導(dǎo)系統(tǒng): : 油氣的運移路徑只是輸導(dǎo)體系中的一部分，它組成了油氣運移的

31、有效輸導(dǎo)系統(tǒng)。在宏觀上具有沿沉積在宏觀上具有沿沉積相帶由細到粗的向源性、沿構(gòu)造脊高點以及沿生長斷相帶由細到粗的向源性、沿構(gòu)造脊高點以及沿生長斷層凹面運移的選擇性。層凹面運移的選擇性。優(yōu)勢通道優(yōu)勢通道 （運移高速公路） ：有限通道 油氣優(yōu)先選擇運移的路線油氣優(yōu)先選擇運移的路線，而不是趨向，更不是流體而不是趨向，更不是流體勢場所表征的油氣運移的潛在傾向。勢場所表征的油氣運移的潛在傾向。 二次運移不可能在整個運載層中發(fā)生，在二次運移不可能在整個運載層中發(fā)生，在非均質(zhì)的地層中油氣總是沿非均質(zhì)的地層中油氣總是沿滲透率最大、毛細滲透率最大、毛細管阻力最小管阻力最小的通道運移。因此，油氣運移存在的通道運移。

32、因此，油氣運移存在一個優(yōu)勢運移通道問題，而優(yōu)勢運移通道就決一個優(yōu)勢運移通道問題，而優(yōu)勢運移通道就決定可油氣二次運移的主要方向。定可油氣二次運移的主要方向。3 3、有效運移通道與優(yōu)勢運移通道、有效運移通道與優(yōu)勢運移通道有效運移通道：有效運移通道： 運載層中真正發(fā)生了運移作用的通道，稱為有效運移通道。有效運移通道空間的大小主要受巖石有效運移通道空間的大小主要受巖石的組構(gòu)控制的組構(gòu)控制. .優(yōu)勢運移通道：優(yōu)勢運移通道： 油氣自然優(yōu)先流經(jīng)的二次運移通道。是有效通道的一部分。受受運載層運載層的連通性和構(gòu)造形態(tài)控制，的連通性和構(gòu)造形態(tài)控制，控制著運移油氣的大部分。控制著運移油氣的大部分。 3 3、有效運移

33、通道與優(yōu)勢運移通道、有效運移通道與優(yōu)勢運移通道油氣運移優(yōu)勢通道地質(zhì)概念模型油氣運移優(yōu)勢通道地質(zhì)概念模型級差優(yōu)勢通道控油氣作用地質(zhì)概念模型級差優(yōu)勢通道控油氣作用地質(zhì)概念模型 級差優(yōu)勢通道：級差優(yōu)勢通道：輸導(dǎo)層內(nèi)輸導(dǎo)層內(nèi)孔滲性結(jié)構(gòu)分布孔滲性結(jié)構(gòu)分布差異差異形成的優(yōu)勢通道。油氣在這類介質(zhì)中總是形成的優(yōu)勢通道。油氣在這類介質(zhì)中總是沿沿著級差優(yōu)勢最大的通道著級差優(yōu)勢最大的通道向前運移。向前運移。v優(yōu)勢通道優(yōu)勢通道的主要類型：的主要類型：區(qū)域蓋層分隔槽控制油氣運移方向和優(yōu)勢通道地質(zhì)概念模型a分隔槽向供烴中心左側(cè)運移，油氣趨向右側(cè)運移；b分隔槽向供烴中心右側(cè)運移，油氣趨向左側(cè)運移。 分隔優(yōu)勢通道：分隔優(yōu)勢通

34、道：指有效烴源巖之上的輸導(dǎo)層沉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移通道。降中心的有序偏移所形成的油氣運移通道。區(qū)域性區(qū)域性蓋層底部形成的分隔槽蓋層底部形成的分隔槽是最終決定油氣流向的地質(zhì)是最終決定油氣流向的地質(zhì)要素。要素。 流向優(yōu)勢通道控油氣作用地質(zhì)模型流向優(yōu)勢通道控油氣作用地質(zhì)模型 構(gòu)造脊優(yōu)勢通道：構(gòu)造脊優(yōu)勢通道：在浮力作用下，油氣沿儲層在浮力作用下，油氣沿儲層頂面的構(gòu)造脊運移頂面的構(gòu)造脊運移 蓋層條件滿足時，油蓋層條件滿足時，油氣的運移主要取決于運氣的運移主要取決于運載層頂界面的構(gòu)造起伏：載層頂界面的構(gòu)造起伏：在油氣生成區(qū)的上方，在油氣生成區(qū)的上方，油氣的運移通道或路

35、徑油氣的運移通道或路徑數(shù)量很多并形成一張密數(shù)量很多并形成一張密布的網(wǎng)絡(luò)；遠離油氣生布的網(wǎng)絡(luò)；遠離油氣生成區(qū)，油氣運移的主要成區(qū)，油氣運移的主要模式是沿有限的、集中模式是沿有限的、集中的通道或路徑進行橫向的通道或路徑進行橫向運移。運移。 機理：機理：油、氣、水的力場分布對油氣二次運移的方向起油、氣、水的力場分布對油氣二次運移的方向起著直接控制作用。油氣二次運移的方向取決于這三個力的合著直接控制作用。油氣二次運移的方向取決于這三個力的合力。力。 大方向大方向：油氣質(zhì)點所受到的主要動力是浮力或浮力和水油氣質(zhì)點所受到的主要動力是浮力或浮力和水動力的合力。在含油氣盆地中，如果在靜水條件下，油氣主動力的合

36、力。在含油氣盆地中，如果在靜水條件下，油氣主要沿著浮力方向運移，在動水條件下，則沿著浮力和水動力要沿著浮力方向運移，在動水條件下，則沿著浮力和水動力的合力方向，所以油氣二次運移總的來說是垂直向上的，當?shù)暮狭Ψ较?，所以油氣二次運移總的來說是垂直向上的，當受到遮擋時，則沿著上傾方向。在沉積盆地中，生油區(qū)一般受到遮擋時，則沿著上傾方向。在沉積盆地中，生油區(qū)一般位于凹陷的最深處，與之相鄰的斜坡和隆起是二次運移的主位于凹陷的最深處，與之相鄰的斜坡和隆起是二次運移的主要指向。要指向。力場特征與油氣運移指向力場特征與油氣運移指向四、油氣二次運移的主要方向和距離四、油氣二次運移的主要方向和距離 小方向：小方向

37、：具體的運移路線是沿著各種通道的最小阻力方向，具體的運移路線是沿著各種通道的最小阻力方向，它受儲層的巖性變化、地層不整合以及斷層分布等因素的控制它受儲層的巖性變化、地層不整合以及斷層分布等因素的控制和影響。因此，位于凹陷附近的隆起帶及斜坡帶，特別是長期和影響。因此，位于凹陷附近的隆起帶及斜坡帶，特別是長期繼承性隆起帶中良好儲層常?？刂浦蜌獾某跏挤植?。繼承性隆起帶中良好儲層常?？刂浦蜌獾某跏挤植?。 有利含油遠景區(qū)：有利含油遠景區(qū)：隆起帶的高點、斷層兩側(cè)、不整合面上隆起帶的高點、斷層兩側(cè)、不整合面上下、大型儲集體系分布區(qū)。下、大型儲集體系分布區(qū)。 注意：注意：構(gòu)造運動?？墒沟貙影l(fā)生褶皺斷裂，改

38、變其原有產(chǎn)構(gòu)造運動常可使地層發(fā)生褶皺斷裂，改變其原有產(chǎn)狀，引起油氣的再分布。掌握盆地構(gòu)造現(xiàn)有格局和歷史發(fā)展，狀，引起油氣的再分布。掌握盆地構(gòu)造現(xiàn)有格局和歷史發(fā)展，可以預(yù)測油氣的區(qū)域分布。當然油氣在地下的運移過程是一個可以預(yù)測油氣的區(qū)域分布。當然油氣在地下的運移過程是一個相當復(fù)雜的過程，特別是對于經(jīng)歷多期構(gòu)造運動，油氣產(chǎn)生多相當復(fù)雜的過程，特別是對于經(jīng)歷多期構(gòu)造運動，油氣產(chǎn)生多次再分布的盆地，油氣的分布也是相當復(fù)雜的，要具體情況具次再分布的盆地，油氣的分布也是相當復(fù)雜的，要具體情況具體分析。體分析。油氣沿著油氣沿著滲透性最好、阻力最小的路徑運移滲透性最好、阻力最小的路徑運移（運移高速公路運移高速

39、公路）。）?？偡较颍号璧刂行目偡较颍号璧刂行倪吘壔蛑醒肼∑饚В吘壔蛑醒肼∑饚?， 深層深層淺層淺層主要指向：生油凹陷中或鄰近地區(qū)長期繼承性主要指向：生油凹陷中或鄰近地區(qū)長期繼承性 發(fā)育的正向構(gòu)造帶。發(fā)育的正向構(gòu)造帶。四、油氣二次運移的主要方向和距離四、油氣二次運移的主要方向和距離（一）運移主要方向（一）運移主要方向1 1、影響油氣二次運移方向的因素、影響油氣二次運移方向的因素運載層運載層及相關(guān)地層的構(gòu)造起伏斷層的阻擋和聯(lián)通（1）運載層）運載層（根本因素）（根本因素） 影響優(yōu)勢運移通道的因素：運載層影響優(yōu)勢運移通道的因素：運載層類型與分類型與分布、連通性和滲透性。布、連通性和滲透性。 對于儲集型

40、運載層特別是碎屑巖運載層，對于儲集型運載層特別是碎屑巖運載層，沉積沉積相相是決定其平面分布和滲透性的重要因素。那些三是決定其平面分布和滲透性的重要因素。那些三角洲前緣砂體、濱海砂體、灘壩等類型砂體，因其角洲前緣砂體、濱海砂體、灘壩等類型砂體，因其近油源、砂體分布廣泛、連續(xù)性好、孔滲性好近油源、砂體分布廣泛、連續(xù)性好、孔滲性好、可、可以構(gòu)成良好的優(yōu)勢運移通道，成為油氣運移的主要以構(gòu)成良好的優(yōu)勢運移通道，成為油氣運移的主要指向區(qū)。指向區(qū)。具有具有“向源性向源性”。（2）運載層及相關(guān)地層的構(gòu)造起伏：）運載層及相關(guān)地層的構(gòu)造起伏： 指儲集層運載層、不整合面運載層和上覆蓋層指儲集層運載層、不整合面運載層

41、和上覆蓋層的構(gòu)造起伏及斷層面的構(gòu)造起伏對優(yōu)勢運移通道的的構(gòu)造起伏及斷層面的構(gòu)造起伏對優(yōu)勢運移通道的控制作用?？刂谱饔?。 油氣向油氣向運載層傾斜斜率最大的方向運移運載層傾斜斜率最大的方向運移，在構(gòu)，在構(gòu)造脊線的部分聚斂并向上傾方向運移，運載層頂面造脊線的部分聚斂并向上傾方向運移，運載層頂面的構(gòu)造脊線為優(yōu)勢通道。的構(gòu)造脊線為優(yōu)勢通道。 斷層的幾何形態(tài)和產(chǎn)狀決定垂向運移油氣的具斷層的幾何形態(tài)和產(chǎn)狀決定垂向運移油氣的具體路徑，凸面斷層使流線匯集形成優(yōu)勢運移通道，體路徑，凸面斷層使流線匯集形成優(yōu)勢運移通道，而凹面斷層則使流線向上呈發(fā)散狀，不會形成優(yōu)勢而凹面斷層則使流線向上呈發(fā)散狀，不會形成優(yōu)勢通道。通道。 不同的斷面形態(tài)不同的斷面形態(tài)運移特征不同：運移特征不同：凸面凸面主要起匯聚流的作用；主要起匯聚流的作用；凹面主要起發(fā)散作用，凹面主要起發(fā)散作用，不利于油氣聚集。不利于油氣聚