石油天然气地质 4-2初次运移相态和动力课件.ppt

《石油天然气地质 4-2初次运移相态和动力课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节油气运移概述第二节油气初次运移第三节　油气二次运移第四节油气运移研究方法第四章石油和天然气的运移1第二节油气初次运移1.水溶相运移（1）油气溶解在水中呈分子溶液，水作为油气运移的载体进行运移。一、油气初次运移的相态原油在水中的溶解度随温度的变化（2）胶束溶液2优点：水溶液沿细小的孔隙喉道运移，基本不存在毛细管力阻力。存在问题：石油在水中的溶解度太低，不足以溶解形成油藏所需石油。在生油温度60～150℃区间内，只有几ppm到几十ppm，如此低的溶解度要形成目前已知的石油储量是远远不够。高峰的生油量若以水溶相初次运移，则水中石油的溶解度至少是在8000～

2、15000ppm左右。如此大量石油溶解在水中是不可能的。3图4-5正构烷烃与芳香烃在水中的溶解度（2）烃类在水中的溶解度与分子大小有关。正构烷烃的溶解性在碳原子为10左右出现转折，表明碳原子大于10以上的烃类在水中的溶解度变化不大，普遍很低。4胶束溶液运移：有机质向油气转化的过程中伴生有许多杂原子化合物，一端有亲油的烃链，另一端为亲水的的极性键，起着表面活性物质的增溶作用，这些表面活性物质在水溶液中形成分子聚集体，即胶束。存在问题：表面活性物质数量少；胶束直径过大(平均5000A。)，很难通过泥岩细小孔隙喉道；烃类如何从胶束上释放不清楚。5页岩类沉积物随深

3、度增加各种物理参数的变化62.游离相——石油初次运移最重要的相态。游离油相和游离气相，呈分散状或连续状油相、气相。油溶气相：气溶解于石油中，以油相形式运移；气溶油相：油溶于天然气中，以气相方式运移。证据：１）游离相石油存在于烃源岩孔隙或裂隙中；２）厚烃源岩剖面可测定出对初次运移的色层效应。7阿尔及利亚储集层上覆页岩生油层中烃类，胶质，沥青质含量分布83、初次运移相态演化油气初次运移相态取决于：烃源岩类型、温度和压力、埋深、孔隙度大小及孔隙水含量、有机质类型及其生烃量等。不同岩性、不同演化阶段运移相态不同：9油气初次运移过程中的可能相态低成熟阶段，水溶相运移

4、最有可能生油高峰阶段，主要以游离油相运移生凝析气阶段，以气溶油相运移过成熟干气阶段，以游离气相运移3、初次运移相态演化10剩余压力：孔隙流体压力与静水力之差。流体沿剩余压力变小的方向运移。二、油气初次运移的主要动力111.压实作用压实导致孔隙水排出，孔隙度减少，岩石体密度增加。二、油气初次运移的主要动力1213泥岩与砂岩压实特征比较不同岩性压实特征不同，页岩孔隙度随深度的变化速率快，砂岩变化较小。14对于一套地层，当其中的流体压力为静水压力时，称之为压实平衡。若在压实平衡的层序之上新沉积了一个密度为ρb0、厚度为l0的沉积层，下伏地层进一步压实，颗粒重新紧

5、缩排列，孔隙体积缩小。新沉积层作用于压实平衡地层的瞬间，孔隙流体承受部分上覆负荷压力，产生剩余压力。在剩余压力作用下，孔隙流体排出，然后流体压力又恢复为静水压力。随上覆沉积层的不断增加，孔隙流体压力持续出现瞬间剩余压力与正常压力的交替变化，孔隙流体排出，孔隙体积减小。15地层剖面中，随着上覆重力负荷（S）↑，下伏沉积物孔隙度↓，沉积物密度↑，流体相应排出，孔隙流体保持Pf=PH，此种压实状态――正常压实。（1）正常压实16一套厚L0地层，流体压力=静水压力——压实平衡。新沉积层作用于压实平衡地层的瞬间：剩余流体压力：dPL=(ρbo-ρw)g·L0式中：d

6、PL—剩余流体压力；ρbo—新沉积的L0沉积层的密度；ρw—地层水的密度；L0—新沉积的沉积层的厚度；g—重力加速度。在剩余压力作用下，孔隙流体排出，流体压力又恢复为静水压力。上覆沉积层不断增加——瞬间剩余压力与正常压力交替变化，孔隙流体排出，孔隙体积减小。正常压实状态下流体的排出机理17新沉积物横向厚度不变时，横向剩余压力相等：dPl=(ρb0-ρw)gl0只存在垂向剩余压力梯度：dPl／dH=［(ρb0-ρw)gl0]／l0=(ρb0-ρw)g压实流体垂直向上流动。18当新沉积层横向厚度有变化时，两点间存在横向压力梯度：dP/dX=[dPl-dPh]/

7、x=[(ρb0-ρw)·g·l0-(ρb0-ρw)·g·h0]/x=（ρb0-ρw)·g·（l0-h0）/x压实流体在垂向上由深部向浅部运移，在横向上由厚层区向薄层区运移。19在楔状沉积物负荷下压实流体的排出方向20砂泥岩互层剖面中压实流体的运移方向21在相同负荷下泥岩比砂岩排出流体多，孔隙流体所产生的瞬间剩余压力：泥岩大于砂岩，流体由页岩向砂岩运移。砂岩层中的流体侧向运移。对于碎屑岩盆地，压实流体的运移方向：由泥岩向砂岩，由深部向浅部、由盆地中心向盆地边缘正常压实流体总体运移特征：22欠压实：泥质沉积物在压实过程中因流体排出受阻或来不及排出，孔隙体积不能

8、随上覆负荷增加而有效减小，导致孔隙流体承受了部分上覆沉积负荷，流体