第四章石油天然氣運(yùn)移

第四章石油和天然氣的運(yùn)移第一節(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)移的研究方法油氣運(yùn)移：地殼中的石油和天然氣在各種天然因素作用下發(fā)生的移動(dòng)。第一節(jié)油氣運(yùn)移概述一、油氣運(yùn)移概念及證據(jù)二、油氣運(yùn)移的階段劃分初次運(yùn)移：油氣在烴源巖中的運(yùn)移，以及自烴源巖向輸導(dǎo)層或儲(chǔ)集層中的運(yùn)移。二次運(yùn)移：油氣進(jìn)入儲(chǔ)集層或輸導(dǎo)層后的一切運(yùn)移。三、油氣運(yùn)移的基本方式1、滲濾：機(jī)械運(yùn)動(dòng)，整體流動(dòng)，遵守能量守恒定律。由機(jī)械能高的地方向機(jī)械能低的地方流動(dòng)?！铩獫B濾、擴(kuò)散2、擴(kuò)散：分子運(yùn)動(dòng)，使?jié)舛忍荻冗_(dá)到均衡。擴(kuò)散方向：從高濃度向低濃度。四、巖石的潤(rùn)濕性潤(rùn)濕性:流體附著固體的性質(zhì)，吸附作用。潤(rùn)濕相:易附著在巖石上的流體。非潤(rùn)濕相:不易附著在巖石上的流體。巖石潤(rùn)濕性影響因素：礦物組成、流體性質(zhì)、顆粒表面粗糙程度等。巖石顆粒多數(shù)為中間潤(rùn)濕或非均勻潤(rùn)濕。潤(rùn)濕性的分類(lèi)：水潤(rùn)濕油潤(rùn)濕中間潤(rùn)濕混合潤(rùn)濕非均勻潤(rùn)濕五、油氣運(yùn)移臨界飽和度油水或氣水共存時(shí)，油相或氣相運(yùn)移所需的最小飽和度，稱(chēng)油氣運(yùn)移的臨界飽和度。在烴源巖中，油相初次運(yùn)移的臨界飽和度為10％（Levorsen，1954）。在砂巖儲(chǔ)層中，油相二次運(yùn)移的臨界飽和度為20％～30％（C.D.McAliffe，1979；W.A.England等，1987）天然氣二次運(yùn)移臨界運(yùn)移飽和度為5%～10%（Levorsen，1967）。某相流體飽和度低于一定數(shù)值時(shí)，相對(duì)滲透率為0，不流動(dòng)。地靜壓力：由上覆沉積物的基質(zhì)和孔隙空間流體的總重量所引起的壓力，又稱(chēng)靜巖壓力。

S=ρrgh

S-靜巖壓力；h--上覆沉積物的厚度；g--重力加速度

ρr--上覆沉積物的平均總體密度；

靜巖壓力實(shí)際為由顆粒產(chǎn)生的有效壓力(σ)和孔隙流體產(chǎn)生的流體壓力(p)之和：S=σ+P地靜壓力梯度：指每增加1米沉積物所增加的壓力。單位Pa/m，約為0.23×105Pa/m六、地靜壓力、地層壓力、靜水壓力靜水壓力：由靜水柱重量所造成的壓力。是由連通在地層孔隙中的水柱所產(chǎn)生的壓力。

Pw=ρwgH

式中：Pw--靜水壓力；H--上覆水柱高度；ρw--水密度；g--重力加速度靜水壓力梯度：上覆水柱增加單位高度時(shí)所增加的壓力。

單位用Pa/m單位表示。靜水壓力梯度約為0.1×105Pa/m.地層壓力：地下巖層孔隙流體的壓力，又稱(chēng)地層流體壓力或孔隙流體壓力。

P=ρwgh單位：大氣壓(atm)或帕斯卡(Pa)；1atm＝101kPa。異常孔隙壓力：高于或低于靜水壓力值的地層壓力。Pf＞PH：異常高壓，超壓；Pf

＜PH：異常低壓。PHPfPf＞PH正常情況下：Pf＞PH異常高壓示意圖水壓頭：地層壓力所能促使地層水上升的高度（上覆水柱的高度）。

h=P/(ρwg)

式中：

P為地層壓力，h為水壓頭，ρw為水的密度，g為重力加速度。由于水的密度為1，1個(gè)大氣壓的地層壓力約相當(dāng)于10m高的水柱重量。單一儲(chǔ)集層內(nèi)靜水壓面示意圖測(cè)壓面：同一層位各點(diǎn)水壓頭頂面所組成的一個(gè)面。

靜水條件下，測(cè)壓面水平；動(dòng)水條件下，測(cè)壓面傾斜。折算壓力與水流方向示意圖折算壓力：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’＝h1ρwg＋PA＝(h1＋hA)ρwg

一、油氣初次運(yùn)移的相態(tài)二、油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力和方向三、油氣初次運(yùn)移的通道四、油氣初次運(yùn)移的主要時(shí)期五、烴源巖有效排烴厚度六、油氣初次運(yùn)移的模式第二節(jié)油氣初次運(yùn)移一、油氣初次運(yùn)移的相態(tài)初次運(yùn)移的相態(tài)是指油氣在地下發(fā)生初次運(yùn)移時(shí)的物理相態(tài)。可能的相態(tài)：游離的油相、氣相；水溶相；油溶于氣呈氣溶相；氣溶于油呈油溶相；擴(kuò)散相（一）石油初次運(yùn)移的相態(tài)石油以分子水溶液和膠體溶液運(yùn)移。1.水溶相石油初次運(yùn)移相態(tài)：水溶相油相氣溶相擴(kuò)散相優(yōu)越性：不存在毛細(xì)管阻力。（1）石油在水中的溶解度問(wèn)題

常溫、常壓下石油在水中的溶解度很低。

在目前公認(rèn)的生油溫度60℃～150℃區(qū)間內(nèi)，石油在水中的溶解度不過(guò)幾個(gè)mg/L～幾十mg/L。

如此低的溶解度要形成目前已知的石油儲(chǔ)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。（2）水的來(lái)源問(wèn)題大氣降水可以滲透過(guò)包括烴源層在內(nèi)的地層并溶解石油進(jìn)行初次運(yùn)移；大量生烴期烴源巖孔隙度降到15%以下，地層難以提供足夠量的水；粘土礦物脫水：提供有限水源，碳酸鹽巖產(chǎn)油區(qū)不能由此提供水源；地下深處孔隙水多以結(jié)構(gòu)水的形式存在不能運(yùn)移。（3）地球化學(xué)方面的問(wèn)題排出石油中各種成分的含量與其水溶解度的大小并不相符。烷烴溶解度最小，而烷烴石油最多；芳香烴在水中的溶解度大，而芳香族的石油在全球最少；溶解度大的苯和甲苯應(yīng)在石油中含量多，在烴源巖中殘留少，而事實(shí)正相反。（4）水溶相不能解釋碳酸鹽巖中油氣的初次運(yùn)移碳酸鹽巖基本上屬化學(xué)成巖，在很淺甚至幾米的深度上就排出了孔隙水而固結(jié)成巖。碳酸鹽巖很少含粘土礦物，所以很難解釋水溶相運(yùn)移的水源問(wèn)題。結(jié)論：石油呈水溶相運(yùn)移觀點(diǎn)還是存在異議的。天然氣在水中有較大的溶解度，而且它在水中的溶解度是隨壓力的增加而增加的，因此，天然氣可呈水溶相運(yùn)移。2.油相證據(jù)：在數(shù)量上滿(mǎn)足物質(zhì)平衡要求；游離相石油存在于烴源巖孔隙或裂隙中；只有油相運(yùn)移才能解釋烴源巖生成大量油氣的排出；厚層烴源巖剖面中可測(cè)定出對(duì)初次運(yùn)移的色層效應(yīng)?！统醮芜\(yùn)移最重要的相態(tài)。石油呈分散或連續(xù)狀的游離相態(tài)分散油相連續(xù)油相石油在天然氣中的溶解度與T、P的關(guān)系：

相同溫度下，隨壓力增大而增大；

相同壓力下，隨溫度增大而增大。氣溶相存在的問(wèn)題：

天然氣的數(shù)量問(wèn)題：在大量生油期天然氣的量能否滿(mǎn)足石油的溶解。

石油的出溶問(wèn)題：出溶的條件。

毛細(xì)管阻力問(wèn)題：由于氣—水的界面張力比油—水的大（約1倍），所以氣相運(yùn)移將受到更大的毛細(xì)管阻力。3.氣溶相——石油初次運(yùn)移的一種重要方式4.擴(kuò)散相分子的擴(kuò)散作用對(duì)氣體和輕烴是有效的，而對(duì)石油尤其是C10以上的重組分則幾乎沒(méi)有意義。烷烴（C1～C10）的有效擴(kuò)散系數(shù)（據(jù)Leythaenser，1981）烷烴有效擴(kuò)散系數(shù)D（cm2/s）烷烴有效擴(kuò)散系數(shù)D（cm2/s）CH42.12×10-6nC5H121.57×10-7C2H61.11×10-6nC6H148.20×10-8C3H85.77×10-7nC7H164.31×10-8iC4H103.75×10-7nC10H226.08×10-9nC4H103.01×10-7（二）天然氣初次運(yùn)移的相態(tài)1.水溶相天然氣初次運(yùn)移相態(tài)：溶解相水溶相油溶相氣體滲流相擴(kuò)散相游離相——烴類(lèi)氣體溶于水中，以水為載體隨水進(jìn)行初次運(yùn)移。壓力的影響：隨壓力增加而增加；溫度的影響：80℃以下隨溫度增加而減少，80℃以上隨溫度增加而增加；高溫、高壓下天然氣的溶解度很大；溶解度大小順序：甲烷＞乙烷＞丙烷；鹽度的影響：隨鹽度的增加而減少。天然氣在水中的溶解度的影響因素：1.水溶相2.油溶相天然氣在油中的溶解度比在水中的大得多。天然氣在輕質(zhì)油中的溶解度大于在重質(zhì)油中的溶解度。烴氣在石油中的溶解度隨壓力增加而增加，直至飽和壓力（泡點(diǎn)壓力）。烴源巖中，天然氣優(yōu)先溶于油中，并以油為載體進(jìn)行初次運(yùn)移。石油的粘度和密度也將因溶有氣體而大大降低，促進(jìn)石油運(yùn)移?！烊粴馊苡谑椭?，以油為載體隨石油進(jìn)行初次運(yùn)移。3.游離氣相——天然氣以連續(xù)的或非連續(xù)的游離相態(tài)運(yùn)移。形成游離氣相的條件：天然氣滿(mǎn)足了油、水兩相的溶解量。地層溫度、壓力的變化，原先呈溶解相的烴類(lèi)氣體從油中或水中析出。4.擴(kuò)散相烴類(lèi)氣體能在烴源巖中以擴(kuò)散相進(jìn)行初次運(yùn)移沒(méi)有人懷疑，而且還推斷出在深埋的低孔滲烴源巖中、超壓烴源巖和低成熟烴源巖中，擴(kuò)散相很可能是烴類(lèi)氣體運(yùn)移的重要方式，甚至是唯一方式。隨埋深增加初次運(yùn)移可能模式（據(jù)B.P.Tissot，Welte，1978）低成熟階段，水溶相運(yùn)移最有可能生油高峰階段，主要以游離油相運(yùn)移生凝析氣階段，以氣溶油相運(yùn)移過(guò)成熟干氣階段，以游離氣相運(yùn)移（三）油氣初次運(yùn)移相態(tài)的演變二、油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力和方向（一）油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力瞬時(shí)剩余流體壓力欠壓實(shí)作用蒙脫石脫水作用流體熱增壓作用有機(jī)質(zhì)的生烴作用滲析作用毛細(xì)管力作用擴(kuò)散作用重結(jié)晶作用1.瞬時(shí)剩余壓力（1）剩余流體壓力及其形成機(jī)理

v0(1-φ0)=v(1-φ)l0(1-φ0)＝l(1-φ)——達(dá)到壓實(shí)平衡狀態(tài)v0/v——壓實(shí)前/后體積，m3φ0/φ

——壓實(shí)前/后孔隙度，%l0/l

——壓實(shí)前/后厚度，m

壓實(shí)前后巖石體積的變化與流體的排出壓實(shí)后壓實(shí)前壓實(shí)作用水礦物水礦物v0l0

φ0v

lφ流體排出(2)瞬時(shí)剩余流體壓力的形成瞬時(shí)剩余流體壓力：沉積物在壓實(shí)過(guò)程中，由于上覆新沉積物的重力載荷作用，使得孔隙流體產(chǎn)生瞬時(shí)的、超過(guò)靜水壓力的異常壓力。剩余流體壓力的大小直接與上覆新沉積物厚度和密度有關(guān)，其值等于上覆新沉積物的負(fù)荷與孔隙水的靜水壓力之差：最大瞬時(shí)剩余流體壓力就等于上覆新沉積物的有效壓應(yīng)力。瞬時(shí)剩余流體壓力對(duì)初次運(yùn)移的作用作用時(shí)期：由正常壓實(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)剩余壓力作用下的排烴主要發(fā)生在成巖早期。作用方式：隨上覆沉積層的不斷增加，孔隙流體壓力持續(xù)出現(xiàn)瞬間剩余壓力與正常壓力的交替變化，從而排出孔隙流體，孔隙體積減小。在連通的孔隙系統(tǒng)中，達(dá)到烴類(lèi)臨界飽和度時(shí)，烴類(lèi)和水將在瞬時(shí)剩余壓力作用下克服毛細(xì)管阻力，以混相排出烴源巖；在不連通的孔隙系統(tǒng)中蓄壓，造成巖石破裂，烴類(lèi)以混相沿微裂縫排出；幕式的，往復(fù)的。瞬時(shí)剩余流體壓力作用下的排烴方向新沉積物橫向厚度均等時(shí)：橫向上各點(diǎn)剩余壓力相等，不存在橫向剩余流體壓力：E=(ρb0-ρw)gl0

垂向上剩余流體壓力梯度：dp／dZ=El/l0=[(ρb0-ρw)gl0]／l0=(ρb0-ρw)g

在均一巖性的層序里，壓實(shí)流體的流動(dòng)方向是垂直向上的。新沉積物橫向厚度有變化時(shí)：剩余流體壓力的橫向變化梯度很小，難以造成流體的橫向運(yùn)移。在楔狀沉積物負(fù)荷下壓實(shí)流體的排出方向(據(jù)Magara，1978)（6）瞬時(shí)剩余流體壓力作用下的排烴方向在相同負(fù)荷下泥巖比砂巖排出流體多，孔隙流體所產(chǎn)生的瞬間剩余壓力：泥巖大于砂巖，流體由泥巖向砂巖運(yùn)移。砂巖層中的流體作側(cè)向運(yùn)移，泥巖內(nèi)部的流體作垂向運(yùn)移為主；對(duì)于碎屑巖盆地，壓實(shí)流體的運(yùn)移方向：由泥巖向砂巖，由深部向淺部、由盆地中心向盆地邊緣運(yùn)移。（6）瞬時(shí)剩余流體壓力作用下的排烴方向2.欠壓實(shí)作用泥質(zhì)沉積物在壓實(shí)過(guò)程中因流體排出受阻或來(lái)不及排出，孔隙體積不能隨上覆負(fù)荷增加而有效減小，使孔隙流體承受了部分上覆沉積的有效壓應(yīng)力，具有高于相應(yīng)深度靜水壓力的異常高壓，這種現(xiàn)象稱(chēng)為欠壓實(shí)作用。（2）欠壓實(shí)作用形成條件快速沉積盆地；厚層泥巖；高泥比率的砂泥巖互層巖系。（1）欠壓實(shí)作用的概念（3）欠壓實(shí)帶特征正常壓實(shí)帶（NC）和欠壓實(shí)帶（UC）上伏沉積物負(fù)荷壓力（S）流體壓力（p）及顆粒支撐的有效應(yīng)力（σ）關(guān)系圖（3）欠壓實(shí)帶特征欠壓實(shí)在聲波時(shí)差和孔隙度曲線(xiàn)上的表現(xiàn)欠壓實(shí)表現(xiàn)為地層具有偏離正常壓實(shí)趨勢(shì)的較大孔隙度和聲波時(shí)差異常、高孔隙流體壓力。(4)欠壓實(shí)作用排烴機(jī)理及優(yōu)勢(shì)

烴源巖因欠壓實(shí)導(dǎo)致超壓；

巖石破裂排烴：當(dāng)孔隙流體壓力超過(guò)巖石破裂強(qiáng)度，巖石便產(chǎn)生裂隙，使流體得以排出；

排烴后再次蓄壓，周而復(fù)始：隨著流體排出，孔隙超壓被釋放，微裂隙重新閉合，此后流體壓力再次積蓄升高，使巖石再次破裂而排烴，直到欠壓實(shí)和異常壓力消失為止。

異常壓力的形成與排液釋放也具有幕式特征；在連續(xù)沉降的盆地中，烴源巖產(chǎn)生欠壓實(shí)的深度一般位于生烴門(mén)限以下，與生油窗相匹配好。(5)欠壓實(shí)作用下流體排出方向欠壓實(shí)帶中流體由高剩余流體壓力區(qū)向低剩余流體壓力區(qū)運(yùn)移，從欠壓實(shí)帶中心向上、下運(yùn)移；由欠壓實(shí)帶向周?chē)簩?shí)帶運(yùn)移；由烴源巖內(nèi)部向邊部運(yùn)移；由烴源巖向鄰近的儲(chǔ)集層或輸導(dǎo)層運(yùn)移。3.蒙脫石脫水作用(1)粘土礦物脫水機(jī)理主要指蒙脫石向伊利石轉(zhuǎn)化的成巖作用過(guò)程中釋放層間水的作用。構(gòu)成泥質(zhì)沉積物的粘土礦物中，以層狀硅酸鹽類(lèi)的蒙脫石、伊利石、蛭石、高嶺石、綠泥石最為重要，它們都不同程度地含層間水。（2）蒙脫石脫水在初次運(yùn)移中的作用促進(jìn)地層中異常高壓的形成。水的相變和膨脹使得烴類(lèi)從礦物表面集中到粒間孔隙中，同時(shí)，由于層間水變成自由水，礦物顆粒收縮，從而提高了有效孔隙度和滲透率。此外，轉(zhuǎn)化過(guò)程中層間結(jié)構(gòu)收縮失去膨脹性，吸附能力大大降低。蒙脫石脫水可以提供泥巖總體積10-15%的水量，這種再生的孔隙水礦化度低，具有較高溶解烴的能力，為烴類(lèi)以水溶相運(yùn)移提供深部水源。4.流體熱增壓作用溫度增加時(shí)，油氣水的體積膨脹，即具有熱增容效應(yīng)；不同地區(qū)，地溫梯度不同，水的膨脹增容程度不同；需要一個(gè)相對(duì)封閉的地質(zhì)條件——連續(xù)沉積、厚層泥巖；欠壓實(shí)帶中流體熱增壓作用更為明顯。地下流體由于溫度升高引起體積膨脹，增加封閉地層系統(tǒng)的孔隙流體壓力的作用，稱(chēng)流體熱增壓作用。（1）流體熱增壓作用機(jī)理（2）流體熱增加作用與油氣初次運(yùn)移在烴源巖封閉系統(tǒng)內(nèi)形成增壓作用，形成異常高壓，導(dǎo)致巖石破裂，有利于排烴。在砂泥巖互層中，泥巖層易于形成流體熱增壓作用，而砂巖不易產(chǎn)生，因此，泥巖中的流體總是向鄰近的砂巖中運(yùn)移。

5.有機(jī)質(zhì)的生烴作用干酪根所形成的油氣(包括水)的體積大大超過(guò)原干酪根本身的體積，新生的流體進(jìn)入孔隙中，排擠孔隙已存在的流體，驅(qū)替原有流體向外排出。當(dāng)流體不能及時(shí)排出時(shí)，導(dǎo)致孔隙流體壓力增大，出現(xiàn)異常壓力排烴作用。烴源巖生烴過(guò)程孕育了排烴的動(dòng)力，石油的生成與運(yùn)移是一個(gè)必然的連續(xù)過(guò)程。（1）烴源巖生烴過(guò)程也孕育了排烴的動(dòng)力直接運(yùn)移動(dòng)力，在烴源巖中形成局部的異常高壓；產(chǎn)生微裂縫，提供運(yùn)移通道；飽和CH4和CO2氣體的孔隙水在一定溫度和壓力下可以溶載更多的烴類(lèi)以水溶相運(yùn)移；

CO2等氣體可以改善石油流動(dòng)性，提高排烴效率；上述作用都發(fā)生在大量生烴期，與生烴時(shí)間匹配好。（2）生烴作用對(duì)初次運(yùn)移的影響

5.有機(jī)質(zhì)的生烴作用

6.滲析作用滲析作用：指水由鹽度低區(qū)通過(guò)半滲透膜向高鹽度區(qū)的運(yùn)移的作用，隨著鹽度差消失滲析作用逐漸停止。對(duì)砂泥巖互層剖面：流體從泥巖到砂巖運(yùn)移。對(duì)烴源巖本身：流體從泥巖中部到邊部運(yùn)移。滲析作用與初次運(yùn)移滲析作用可以促使異常壓力的形成構(gòu)造應(yīng)力作用：產(chǎn)生微裂縫，吸附烴解吸，構(gòu)造擠壓應(yīng)力傳遞到孔隙流體，流體運(yùn)移。

7.構(gòu)造應(yīng)力8.毛細(xì)管壓力在地下親水介質(zhì)的多相流動(dòng)中，毛細(xì)管壓力對(duì)烴類(lèi)運(yùn)移一般都表現(xiàn)為阻力。在烴源巖與運(yùn)載層接觸面上，由于烴源巖的孔隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于運(yùn)載層孔隙，因此就形成由烴源巖指向運(yùn)載層的毛細(xì)管壓力差，驅(qū)使烴類(lèi)由烴源巖向運(yùn)載層中運(yùn)移。

在親水烴源巖內(nèi)部，在毛細(xì)管壓力差作用下，烴類(lèi)比較容易被從喉道中擠到大的孔隙中去，使烴類(lèi)在較大孔隙中相對(duì)集中，有利于連續(xù)烴相的初次運(yùn)移。

9.擴(kuò)散作用——由于濃度差而產(chǎn)生的分子擴(kuò)散。擴(kuò)散作用方向：由具高濃度烴的烴源巖向圍巖運(yùn)移；擴(kuò)散作用適合于低碳數(shù)烴，尤其對(duì)氣態(tài)烴具有更重要的意義。擴(kuò)散作用存在時(shí)空廣泛：在烴源巖內(nèi)部和異常高壓狀態(tài)下可以無(wú)障礙地進(jìn)行，在有機(jī)質(zhì)成烴初期和過(guò)成熟熱演化期依然進(jìn)行。擴(kuò)散流和滲流在地下孔隙空間中可以互相轉(zhuǎn)換。碳酸鹽巖孔隙變小，促使已存在于孔隙中的油氣壓力增加，導(dǎo)致巖石破裂，油氣被排出。對(duì)以化學(xué)成巖為主的碳酸鹽巖烴源巖來(lái)說(shuō)，這種作用更為重要，被認(rèn)為是碳酸鹽巖烴源巖初次運(yùn)移的有效動(dòng)力。10.碳酸鹽巖膠結(jié)和重結(jié)晶作用（二）油氣初次運(yùn)移動(dòng)力的演化中—淺層深度，壓實(shí)作用為主；中—深層深度,異常壓力為主。在烴源巖有機(jī)質(zhì)熱演化生烴過(guò)程的不同階段，其主要排烴動(dòng)力有差異。

泥質(zhì)源巖不同階段的排烴動(dòng)力（張厚福，1999）埋藏深度（m）溫度（℃）有機(jī)質(zhì)熱演化階段油氣運(yùn)移動(dòng)力0～150010～50未熟正常壓實(shí)、滲析作用、擴(kuò)散作用1500～400050～150成熟正常壓實(shí)－欠壓實(shí)、蒙脫石脫水作用、有機(jī)質(zhì)生烴、流體熱增壓、滲析作用、擴(kuò)散作用4000～7000150～250高成熟－過(guò)成熟有機(jī)質(zhì)生氣、氣體熱增壓、擴(kuò)散（二）油氣初次運(yùn)移動(dòng)力的演化一、油氣初次運(yùn)移的相態(tài)二、油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力和方向三、油氣初次運(yùn)移的通道四、油氣初次運(yùn)移的主要時(shí)期五、烴源巖有效排烴厚度六、油氣初次運(yùn)移的模式第二節(jié)油氣初次運(yùn)移三、油氣初次運(yùn)移的通道泥質(zhì)烴源巖主要由各種粘土礦物、各種碎屑和非碎屑礦物以及有機(jī)質(zhì)組成，其中粘土礦物含量占了絕大部分，并具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性。在顯微鏡下觀察可以看到它是一個(gè)由不同大小的孔隙、喉道、晶洞和裂隙所組成的多孔系統(tǒng)，并具有網(wǎng)絡(luò)狀和有限連通的特征。碳酸鹽巖烴源巖中的石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r等為晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，晶間孔隙、晶內(nèi)孔隙、生物骨架孔隙及微裂縫等發(fā)育，也具有一定的有限連通特征。（一）烴源巖的組構(gòu)（二）油氣初次運(yùn)移的通道油氣初次運(yùn)移的主要通道類(lèi)型：較大的孔隙微層理面微裂縫構(gòu)造裂縫與斷層有機(jī)質(zhì)或干酪根網(wǎng)絡(luò)1.較大的孔隙與微層理面——是有機(jī)質(zhì)未成熟-低成熟階段的主要運(yùn)移途徑。（1）較大孔隙：烴源巖中孔徑大于100nm的孔隙，包括微毛細(xì)管中的大微孔和少量毛細(xì)管孔(D≤2μm）?？紫额?lèi)型孔隙直徑裂縫寬度超毛細(xì)管孔隙>500μm>250μm毛細(xì)管孔隙500～0.2μm250～0.1μm微毛細(xì)管孔隙<0.2μm<0.1μm(2)微層理面微層理面具有較好的滲透性，是烴類(lèi)在泥質(zhì)烴源巖內(nèi)橫向運(yùn)移與調(diào)整的重要途徑；在有機(jī)質(zhì)成熟——過(guò)成熟階段微層理面可以與微裂縫和干酪根網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成良好的三維運(yùn)移通道系統(tǒng)。1.較大的孔隙與微層理面2.構(gòu)造裂縫和斷層地應(yīng)力差作用下烴源巖中產(chǎn)生的裂縫。張裂縫的寬度一般大于100μm，屬毛細(xì)管孔徑，烴類(lèi)只要克服其毛細(xì)管阻力就能順利通過(guò)它。烴源巖中的斷層也是初次運(yùn)移的重要通道。斷層在初次運(yùn)移中的作用：直接作用：運(yùn)移通道、運(yùn)移動(dòng)力。地震泵效應(yīng)增強(qiáng)了斷層的通道作用?；顒?dòng)斷層像插入烴源巖中的吸管?！皇脚艧N間接作用：形成構(gòu)造裂縫；造成烴源巖與對(duì)盤(pán)地層對(duì)接。2.構(gòu)造裂縫和斷層3.微裂縫縫寬：一般是指寬度小于100μm的裂隙；實(shí)測(cè)寬度：10～25μm(E.M.Cmexob，1974)最?。?～10μm(Neglia，1979)微裂縫與孔隙連接，形成微裂縫-孔隙系統(tǒng)。

——過(guò)成熟階段的油氣初次運(yùn)移主要途徑。微裂縫的主要成因：異常高壓。烴源巖微裂縫的產(chǎn)生條件：流體壓力超過(guò)靜水壓力的：1.42～2.4倍（Snarsky，1962）；1.6～2倍（李明誠(chéng)，2004）。微裂縫形成和發(fā)育的特點(diǎn)：油氣沿此類(lèi)微裂隙的運(yùn)移呈幕式涌流方式進(jìn)行，具有間歇性、脈沖性、多期性、周期性特點(diǎn)。周期性開(kāi)啟與閉合（Rouchet，1981；Ungerer等，1983）。油氣沿微裂縫的運(yùn)移特征：4.有機(jī)質(zhì)或干酪根網(wǎng)絡(luò)Momper(1978)等認(rèn)為，烴源巖中的有機(jī)質(zhì)并非呈分散狀，而主要是沿微層理面分布。McAuliffe(1979)進(jìn)一步證實(shí)，烴源巖中還存在有三維的干酪根網(wǎng)絡(luò)。相對(duì)富集的有機(jī)質(zhì)又可使微層理面具有親油性，有利于烴類(lèi)運(yùn)移；若在微層理面之間再有干酪根相連，那么在大量生油的階段，不但微層理面本身可以作為運(yùn)移通道，而且還可以在三維空間上形成相互聯(lián)通的、不受毛細(xì)管阻力的親油網(wǎng)絡(luò)，從而成為初次運(yùn)移的良好通道?？紫?、微裂縫、微層理面、構(gòu)造裂縫、干酪根網(wǎng)絡(luò)低成熟-未成熟階段：孔隙和微層理面；成熟-過(guò)成熟階段：微裂縫為主，復(fù)合通道。（二）油氣初次運(yùn)移的通道初次運(yùn)移的多種動(dòng)力，都可以造成烴源巖產(chǎn)生異常高壓。它既是重要的運(yùn)移動(dòng)力，又能形成壓裂通道。異常壓力作用下，流體排出分為以油氣相連續(xù)滲流運(yùn)移過(guò)程和幕式的不連續(xù)混相運(yùn)移過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程，可以相互轉(zhuǎn)化，周期性發(fā)生。當(dāng)烴源巖內(nèi)未產(chǎn)生異常高壓并導(dǎo)致微裂縫形成時(shí)，油氣沿微小孔隙或干酪根網(wǎng)絡(luò)以油氣相連續(xù)滲流運(yùn)移。（三）初次運(yùn)移中的異常壓力、流體壓裂與幕式排烴產(chǎn)生異常高壓和巖石破裂下的、以混相涌流方式沿微裂縫的幕式運(yùn)移。幕式壓裂形成過(guò)程：生烴壓裂階段水力壓裂階段生烴壓裂：主要是由于烴類(lèi)的生成作用和液態(tài)烴的熱裂解作用導(dǎo)致孔隙流體的超壓和流體壓裂作用。水力壓裂：主要是由于泥質(zhì)沉積物的欠壓實(shí)作用、粘土礦物的脫水作用及水熱增壓作用導(dǎo)致地層孔隙流體的超壓和水力壓裂作用。（三）初次運(yùn)移中的異常壓力、流體壓裂與幕式排烴四、初次運(yùn)移的主要時(shí)期判斷初次運(yùn)移主要時(shí)期的依據(jù)：烴類(lèi)演化、運(yùn)移相態(tài)、運(yùn)移通道、運(yùn)移動(dòng)力······初次運(yùn)移主要時(shí)期：大量運(yùn)移油氣的時(shí)期。油氣初次運(yùn)移的時(shí)期是指烴源巖從開(kāi)始排烴到終止排烴的整個(gè)時(shí)期。受烴源巖成巖作用、有機(jī)質(zhì)演化、油氣運(yùn)移相態(tài)及排烴等條件的制約，初次運(yùn)移必定存在一個(gè)主要時(shí)期。石油：有機(jī)質(zhì)熱演化成熟階段天然氣：多期，大量生氣之后四、初次運(yùn)移的主要時(shí)期五、烴源巖有效排烴厚度在烴源巖中能夠有效排出烴類(lèi)的厚度稱(chēng)為有效排烴厚度。阿爾及利亞儲(chǔ)集層上覆頁(yè)巖生油層中烴類(lèi)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量分布圖（據(jù)B.P.Tissot，1971）影響有效排烴厚度的因素：烴源巖初次運(yùn)移動(dòng)力、相態(tài)、通道；烴源巖與相鄰輸導(dǎo)層的組合方式、接觸面積；鄰近輸導(dǎo)層的孔滲性。有效排烴厚度大小一般認(rèn)為烴源巖有效排烴厚度為10～30m（Tissot，1978；Magara，1978）。阿爾及利亞實(shí)例中烴源巖有效排烴厚度約為28m(上、下距儲(chǔ)集層各14m)（B.P.Tissot，1971）。王捷等（1985）對(duì)東營(yíng)凹陷利14、梁28和寧17等7口井沙三段烴源巖單層厚度（7.5～42.5m）的研究，認(rèn)為進(jìn)入成熟門(mén)限的烴源巖向上、下排烴的有效厚度分別為18.5m和4m，排油效率分別為54.6%和24.1%，以向上排烴為主。六、油氣初次運(yùn)移模式正常壓實(shí)排烴模式異常壓力排烴模式擴(kuò)散模式油氣初次運(yùn)移可以歸納為三個(gè)模式：三者在運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力、通道等方面有差異。1.未熟－低熟階段正常壓實(shí)排烴模式源巖埋深小，生成油氣的數(shù)量少，源巖孔隙水較多，部分油氣可以溶解在水中呈水溶狀態(tài)，部分可呈分散的游離油氣滴。動(dòng)力為正常壓實(shí)在壓實(shí)作用下，隨壓實(shí)水流，油氣通過(guò)源巖孔隙運(yùn)移到運(yùn)載層或儲(chǔ)集層中。2.成熟－過(guò)成熟階段異常壓力排烴模式在成熟－過(guò)成熟階段，有機(jī)質(zhì)大量生成油氣，大量油氣呈游離狀態(tài)。欠壓實(shí)、蒙脫石脫水、有機(jī)質(zhì)生烴以及熱增壓作用等各種因素導(dǎo)致孔隙流體異常高壓，成為排烴動(dòng)力。高壓導(dǎo)致源巖產(chǎn)生微裂縫，油氣水通過(guò)微裂縫－孔隙系統(tǒng)向源巖外涌出。3.輕烴擴(kuò)散輔助運(yùn)移模式氣體通過(guò)短距離的擴(kuò)散進(jìn)入最近的輸導(dǎo)層后，即轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌绞竭M(jìn)一步運(yùn)移到儲(chǔ)層中。輕烴的擴(kuò)散可以作為一種輔助運(yùn)移模式。但對(duì)于深層儲(chǔ)層非常致密，或者處于流體異常高壓狀態(tài)的地層，流體的滲流幾乎不可能進(jìn)行，這時(shí)，天然氣的擴(kuò)散作用則顯得更為重要。一、油氣二運(yùn)移的相態(tài)和流動(dòng)類(lèi)型二、油氣二運(yùn)移的阻力和動(dòng)力三、油氣二次運(yùn)移的通道和方向四、油氣二次運(yùn)移的主要時(shí)期和距離第三節(jié)油氣二次運(yùn)移一、油氣二次運(yùn)移的相態(tài)和流動(dòng)類(lèi)型★主要：連續(xù)油相或者氣相運(yùn)移過(guò)程中因溫壓條件改變，會(huì)發(fā)生相態(tài)變化水溶相油溶相氣相擴(kuò)散相天然氣二次運(yùn)移的相態(tài)石油二次運(yùn)移的相態(tài)游離相水溶相氣溶相滲流：流體在地下巖石孔隙中的運(yùn)動(dòng)；浮力流：在地層孔隙水介質(zhì)中油氣在密度差作用下的上浮運(yùn)動(dòng)；擴(kuò)散流：流體在濃度差作用下所產(chǎn)生的分子擴(kuò)散。油氣以水溶相運(yùn)移時(shí)動(dòng)水條件主要發(fā)生滲流，靜水條件表現(xiàn)為擴(kuò)散流；油氣以游離相運(yùn)移時(shí)主要發(fā)生浮力流；油氣以游離相的滲流很少發(fā)生單相滲流。二次運(yùn)移的流動(dòng)類(lèi)型不同相態(tài)的流動(dòng)類(lèi)型一、油氣二次運(yùn)移的相態(tài)和流動(dòng)類(lèi)型二、油氣二次運(yùn)移的阻力和動(dòng)力1.油氣二次運(yùn)移的阻力相態(tài)游離相水溶相擴(kuò)散相主要阻力毛細(xì)管壓力、與巖石顆粒間的吸附力；某些時(shí)候浮力也可表現(xiàn)為阻力；水與孔隙內(nèi)壁的摩擦力；分子間及分子與孔隙內(nèi)壁的碰撞；2.油氣二次運(yùn)移的動(dòng)力二、油氣二次運(yùn)移的阻力和動(dòng)力常見(jiàn)動(dòng)力類(lèi)型：浮力、水動(dòng)力、構(gòu)造應(yīng)力，分子擴(kuò)散力。

Fwo＝V(ρw－ρo)g式中：Fwo—油在水中的浮力，Pa；V—油相體積，cm3

；

ρw、ρo—水、油的密度，g/cm3；

g—重力加速度，980cm/s2。浮力油氣在浮力作用下運(yùn)移，必須首先克服毛細(xì)管阻力。

（1）浮力式中：

Vo—油相體積，cm3；σ—油-水界面張力，10-5N/cm；rt—孔隙半徑，cm；rp—油體半徑，cm；g—重力加速度，980cm/s2；ρw—水的密度，g/cm3；ρo—油的密度，g/cm3。臨界氣柱高度：

石油在儲(chǔ)層中開(kāi)始運(yùn)移的條件：油柱高度大于臨界高度把石油體積V換成單位面積的高度，則石油運(yùn)移的臨界高度：浮力的方向垂直向上。在水平地層條件下，油氣垂直向上運(yùn)移至儲(chǔ)蓋層界面；在地層傾斜情況下，油氣則沿地層上傾方向運(yùn)移。（1）浮力由于ρw-ρg＞ρw-ρo

★粒度越細(xì)，孔喉越小，油柱上浮所需臨界高度越大?！锵嗤瑮l件下，氣柱上浮臨界高度遠(yuǎn)小于油柱。所以：（1）浮力運(yùn)載層中油氣在靜水條件下的二次運(yùn)移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(guò)臨界高度Zo時(shí)，會(huì)脫離界面而上浮。

沉積盆地的地下水動(dòng)力條件對(duì)油氣二次運(yùn)移起著宏觀控制作用。

壓實(shí)作用——壓實(shí)水動(dòng)力（壓實(shí)驅(qū)動(dòng)）：由盆地中心向盆地邊緣、由深處向淺處。

重力作用——重力水動(dòng)力（重力驅(qū)動(dòng)）：由盆地邊緣向盆地中心（2）水動(dòng)力①水動(dòng)力類(lèi)型壓實(shí)水動(dòng)力:主要來(lái)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(guò)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)?！獕簩?shí)流盆地重力水動(dòng)力：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(lái)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?！亓α髋璧?。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(wú)流體能量交換。（2）水動(dòng)力②水動(dòng)力作用下的油氣二次運(yùn)移在壓實(shí)水動(dòng)力作用下油氣運(yùn)移，要視水動(dòng)力、浮力、毛細(xì)管阻力之間大小、方向的對(duì)比。水平地層中油氣在水動(dòng)力推動(dòng)下的運(yùn)移水平地層：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。傾斜地層中水動(dòng)力與浮力的配合對(duì)油氣二次運(yùn)移的影響傾斜地層：當(dāng)存在來(lái)自上傾方向的水流時(shí)，水動(dòng)力與浮力方向相反，對(duì)運(yùn)移起阻礙作用；當(dāng)存在來(lái)自下傾方向的水流時(shí)，水動(dòng)力與浮力方向相同，將加速油氣運(yùn)移。從折算壓力高向折算壓力低的方向流動(dòng)。壓實(shí)水動(dòng)力作用下的水流方向：在重力水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下流體的運(yùn)移:在重力水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，水流方向主要是由盆地邊緣的高勢(shì)區(qū)流向盆地中心的低勢(shì)區(qū)。重力水流的大方向與油氣在浮力作用下的運(yùn)移大方向正好相反，在適當(dāng)?shù)臈l件下可以形成水動(dòng)力圈閉。

在水動(dòng)力作用下的油氣二次運(yùn)移構(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)。（3）構(gòu)造應(yīng)力★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?！飿?gòu)造應(yīng)力促使巖層變形或變位，造成褶皺和斷裂，地層發(fā)生傾斜，形成裂縫，并驅(qū)使地層中的流體向低勢(shì)區(qū)發(fā)生運(yùn)移?！飿?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。

（4）分子擴(kuò)散力分子擴(kuò)散力受濃度梯度控制，從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散；擴(kuò)散力方向可以油氣運(yùn)移方向一致，有利于運(yùn)移；其它方向的擴(kuò)散，將導(dǎo)致油氣散失；在致密地層中，分子擴(kuò)散成為二次運(yùn)移的主要?jiǎng)恿头绞健?.油氣二次運(yùn)移的通道儲(chǔ)集層的連通孔隙和裂縫：基本通道斷層：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)移的通道和方向連通孔隙巖石的連通孔隙是油氣二次運(yùn)移的基本通道；連通孔隙的輸導(dǎo)油氣能力取決于巖石的孔隙喉道結(jié)構(gòu)；在那些不連通孔隙中的烴類(lèi)只能發(fā)生分子擴(kuò)散；碳酸鹽巖中發(fā)育原生孔隙和次生孔縫洞。裂縫裂縫是巖石受力后完整性受到破壞，形成破裂面，破裂面兩側(cè)巖石未發(fā)生顯著位移。形成裂縫的因素：構(gòu)造作用早期成巖的收縮作用晚期成巖的溶蝕作用地層中異常高壓異常高壓與地應(yīng)力的疊加構(gòu)造裂縫成巖裂縫

原生裂縫次生裂縫

裂縫極大改善巖層滲透性。斷層側(cè)向運(yùn)移垂向運(yùn)移①油氣沿?cái)鄬舆\(yùn)移的形式：前提條件：斷層開(kāi)啟性以斷層為通道的油氣運(yùn)移示意圖油氣沿?cái)鄬觽?cè)向運(yùn)移油氣沿?cái)鄬哟瓜蜻\(yùn)移②斷層作為油氣二次運(yùn)移通道的意義溝通深部油源與淺部地層，造成油氣在垂向上的運(yùn)移與分布；溝通斷層兩盤(pán)對(duì)接地層間的流體運(yùn)移，有利于油氣橫向運(yùn)移與分布；多期活動(dòng)斷層造成油氣多期運(yùn)移；對(duì)也已形成油氣藏的破壞作用。斷層地層不整合面③地層不整合面作為運(yùn)移通道的特點(diǎn)地層不整合結(jié)構(gòu)樣式及其滲透性決定其輸導(dǎo)性；有利于油氣橫向運(yùn)移；大面積匯集油氣，連通不同時(shí)代、不同巖性的生、儲(chǔ)巖層；在時(shí)空分布穩(wěn)定，輸導(dǎo)條件變化小。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2.二次運(yùn)移的優(yōu)勢(shì)通道與運(yùn)移方向有效運(yùn)移通道——那些真正發(fā)生了運(yùn)移作用的運(yùn)移通道。（1）優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道與有效運(yùn)移通道優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道——油氣自然優(yōu)先流經(jīng)的二次運(yùn)移通道，它決定油氣二次運(yùn)移的主要方向?？刂浦\(yùn)移油氣總量的絕大部分，是有效通道的一部分。（2）油氣二次運(yùn)移方向及其控制因素①輸導(dǎo)層骨架砂體：分布連續(xù)性、孔滲性；斷層：開(kāi)啟性、發(fā)育規(guī)模、活動(dòng)時(shí)期、產(chǎn)狀；不整合：類(lèi)型、分布、結(jié)構(gòu)及其輸導(dǎo)有效性。美國(guó)灣岸區(qū)德克薩斯州漸新統(tǒng)三角洲的油氣運(yùn)移方向及油氣田分布（據(jù)A.Perrodom，1993）（2）油氣二次運(yùn)移方向及其控制因素②輸導(dǎo)層及相關(guān)地層的構(gòu)造起伏控制優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道方向骨架砂體輸導(dǎo)層、不整合面的起伏斷層面的構(gòu)造起伏古構(gòu)造背景起伏從盆地整體看，油氣運(yùn)移的方向總是由盆地中心向盆地邊緣運(yùn)移；由生烴凹陷（洼陷）向鄰近的古凸起運(yùn)移；由深部地層向淺部地層運(yùn)移。在多種因素綜合控制下，油氣運(yùn)移的總方向是:2.二次運(yùn)移的優(yōu)勢(shì)通道與運(yùn)移方向位于生油凹陷附近的凸起帶及斜坡帶，常成為油氣運(yùn)移的主要指向，特別是長(zhǎng)期繼承性的凸起帶最為有利。（1）含義：是指油氣從烴源巖到圈閉過(guò)程中所經(jīng)歷的所有路徑網(wǎng)及其相關(guān)圍巖，包括連通砂體、斷層、不整合及其組合。油氣沿著形態(tài)不規(guī)則的立體線(xiàn)狀輸導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)移。3.油氣二次運(yùn)移的輸導(dǎo)體系(2）輸導(dǎo)體系的類(lèi)型按主要運(yùn)載層類(lèi)型分類(lèi)：輸導(dǎo)體系的有效性是指輸導(dǎo)體系輸導(dǎo)油氣的能力。輸導(dǎo)體系與生油氣中心的時(shí)空配置決定著輸導(dǎo)體系的有效性；輸導(dǎo)層輸導(dǎo)油氣能力及其組合關(guān)系；輸導(dǎo)層與優(yōu)質(zhì)蓋層的有效配置；構(gòu)造作用為原有輸導(dǎo)體系提供新的通道網(wǎng)絡(luò)及流體運(yùn)動(dòng)動(dòng)力，激活原有無(wú)效輸導(dǎo)體系；異常高壓既是運(yùn)移動(dòng)力，也可造成地質(zhì)體破裂，形成有效運(yùn)移通道。（3）輸導(dǎo)體系有效性及影響因素輸導(dǎo)體系有效性的影響因素：1.主要時(shí)期四、油氣二次運(yùn)移的主要時(shí)期和距離影響油氣二次運(yùn)移主要時(shí)期的因素?zé)N源巖大量生排烴運(yùn)移通道的形成構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在主要生排烴期后的第一次大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)決定了二次運(yùn)移主要時(shí)期。2.運(yùn)移距離橫向：幾米—上百公里；垂向：幾米—幾千米影響油氣二次運(yùn)移的距離的因素圈閉與油源區(qū)的距離運(yùn)移通道發(fā)育程度巖性巖相變化區(qū)域構(gòu)造條件上覆蓋層分布斷層的發(fā)育及其封閉性運(yùn)移動(dòng)力我國(guó)部分含油氣盆地油氣運(yùn)移距離盆地名稱(chēng)運(yùn)移距離（公里）一般距離最大距離松遼盆地小于40鄂爾多斯盆地小于4060渤海灣盆地小于2030江漢盆地小于1015南襄盆地小于1020酒泉盆地5～2030準(zhǔn)噶爾盆地30～5080第四節(jié)油氣運(yùn)移研究方法一、有機(jī)地球化學(xué)方法二、地球物理和分析測(cè)試技術(shù)三、實(shí)驗(yàn)室模擬方法四、流體勢(shì)分析方法一、有機(jī)地球化學(xué)研究方法

（一）有機(jī)地球化學(xué)方法研究初次運(yùn)移李明誠(chéng)（1969）指出初次運(yùn)移排油深度以下的烷烴含量會(huì)突然減少；非烴、瀝青質(zhì)等和烷烴一起運(yùn)移。Leythaeuser（1984，1986）指出正烷烴在排烴過(guò)程中有明顯的分異作用，低碳數(shù)烷烴優(yōu)先排出；根據(jù)烴源巖含烴量由中部向頂?shù)走f減，可以計(jì)算排烴率，也可以確定烴源巖有效排烴厚度。研究?jī)?nèi)容：確定排油深度和排油時(shí)間研究排油效率和有效排烴厚度根據(jù)剖面上地球化學(xué)指標(biāo)的變化確定烴源巖排烴情況。

（一）有機(jī)地球化學(xué)方法研究初次運(yùn)移（二）有機(jī)地球化學(xué)方法研究二次運(yùn)移研究?jī)?nèi)容：油（氣）源對(duì)比追蹤油氣運(yùn)移路線(xiàn)生物標(biāo)志化合物、正烷烴、碳同位素、族組分等地球化學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行油源對(duì)比，追溯油氣來(lái)源；儲(chǔ)層中原油的物性變化和儲(chǔ)層瀝青的分布特征判斷石油運(yùn)移方向。（二）有機(jī)地球化學(xué)方法研究二次運(yùn)移1.層析作用：沿著運(yùn)移方向，石油被礦物選擇性吸附，化學(xué)成分和物理性質(zhì)規(guī)律性變化。

（1）非烴和芳香烴族分逐漸減少。（2）某些生物標(biāo)志化合物有規(guī)律變化。（3）13C/12C比值逐漸降低。（4）石油密度、粘度降低。

2.氧化作用：沿運(yùn)移方向，原油由輕變重，石油密度、粘度增大，由稀變稠。3.利用原油高壓物性分析油氣運(yùn)聚方向原油高壓物性能反映地下油層的物性，因此根據(jù)地層原油物性相對(duì)變化可定性地研究油氣運(yùn)移方向和距離。氧化作用占主導(dǎo)前提下：飽和壓力和氣油比逐漸變低，密度和粘度逐漸增加。（二）有機(jī)地球化學(xué)方法研究二次運(yùn)移3.利用含氮化合物分析指標(biāo)追蹤油氣運(yùn)移路徑利用含氮化合物研究油氣運(yùn)移方向的前提條件：油氣來(lái)自于同一油源。最常用的是含氮化合物中的烷基咔唑類(lèi)化合物。含氮化合物中的咔唑類(lèi)受沉積環(huán)境、母源、有機(jī)質(zhì)成熟度的影響很小，而主要受運(yùn)移因素影響，是研究油氣運(yùn)移較為可靠的指標(biāo)。（二）有機(jī)地球化學(xué)方法研究二次運(yùn)移二、應(yīng)用地球物理資料和分析測(cè)試技術(shù)研究油氣運(yùn)移1.利用壓實(shí)曲線(xiàn)研究初次運(yùn)移壓實(shí)曲線(xiàn)是地層孔隙度隨埋深的變化曲線(xiàn)，它是近似反映沉積物壓實(shí)歷史的一種方法。壓實(shí)作用被認(rèn)為是初次運(yùn)移的主要?jiǎng)恿?。壓?shí)曲線(xiàn)反映了垂向壓力的分布和變化，結(jié)合成烴演化史即可進(jìn)行排烴方向和排烴深度的分析。根據(jù)欠壓實(shí)曲線(xiàn)分析排烴深度和方向2.利用原油孢粉追溯油源和運(yùn)移方向原油孢粉是原油中保存的孢粉微化石。孢子花粉由原生質(zhì)體、內(nèi)壁和外壁組成，僅孢粉外壁（耐高壓、耐酸堿、不易氧化、不易被微生物降解）能保存下來(lái)。原油中均發(fā)現(xiàn)大量孢粉化石，為研究烴源巖和油氣運(yùn)移提供了直接的時(shí)空證據(jù)。二、應(yīng)用地球物理資料和分析測(cè)試技術(shù)研究油氣運(yùn)移3.利用熒光顯微分析技術(shù)研究油氣運(yùn)移二、應(yīng)用地球物理資料和分析測(cè)試技術(shù)研究油氣運(yùn)移熒光顯微分析技術(shù)是通過(guò)觀察巖石中石油熒光的顯示情況直接把石油與巖石聯(lián)系在一起研究油氣運(yùn)移的一種重要手段。初次運(yùn)移研究判斷烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度證明初次運(yùn)移的存在證明初次運(yùn)移的通道二次運(yùn)移研究推測(cè)油氣運(yùn)移期確定油、氣、水界面及其演變?nèi)?、?shí)驗(yàn)室模擬方法1.初次運(yùn)移物理模擬研究?jī)?nèi)容：排烴機(jī)理（主要針對(duì)臨界排烴飽和度大小）排烴方式以含一定有機(jī)質(zhì)豐度的巖石為樣品，依靠升溫?zé)峤馍鸁N，并依賴(lài)生烴過(guò)程中流體體積膨脹引起的壓力驅(qū)動(dòng)烴類(lèi)排出，然后收集排出的烴類(lèi)定性或定量研究。三、實(shí)驗(yàn)室模擬方法