文档介绍：第二节  油气二次运移
    油气二次运移:是指油气脱离生油岩后,在孔隙度、渗透率较大的储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程,它包括聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。
    相态:油气从烃源岩经过初次运移进入渗透岩石之后,就开始了二次运移。由于二次运移的介质环境的改变,主要为孔隙空间、渗透率都较大的渗透性多孔介质,毛细管压力变小,渗透率变大,便于孔隙流体(包括水、油、气)的活动。因此,二次运移中油气一般以连续游离相进行运移,应视为多孔介质中的渗流作用。
一、油气二次运移的机理
    从物理角度讲,油气二次运移实际上是油气
在含水介质中的机械渗流过程。对于单位质量的
油气质点受到以下4个力的作用:垂直向下的重
力;垂直向上的浮力;水动力和油气在孔隙介质
中运移所受的毛细管阻力。
 
    油气的二次运移要看是否具备了运移的条件,
首先必须具有一定的油气饱和度,只有当油气饱
和度大于临界油气饱和度时,才有相对渗透率和
有效渗透率。其次,油柱必须大于临界油柱高度,
具有足够的浮力和水动力来克服毛细管阻力。在
静水条件下,油体上浮的条件是浮力Fr应大于毛
细管阻力差Pc;在动力条件下,油体运移的条件
是浮力Fr和水动力Fo之矢量和Eo大于毛细管阻力
差Pc;当两者相等时,油气产生聚集。油气的净
浮力和水动力的矢量和为油气的力场强度:
    Eo=ρw/ρo·Ew-(ρw-ρo)/ρo·g
    Eg=ρw/ρg·Ew-(ρw-ρg)/ρg·g
    Eo、Eg取决于Ew,即水的力场强度。因此,
当水由高势区向低势区流动时,油气也在其力场
强度的作用下自发地从油气的高势区向低势区渗
流,油气存在势差是二次运移的动力源。
   1、二次运移的阻力
    二次运移的阻力即孔隙介质对油气的毛细管力。
毛细管力取决于储集层孔隙半径、烃和水界面张力、
润湿角。影响烃水界面张力的因素主要是烃类成分、
温度等,气水界面张力一般比油水界面张力大。据
Schowalter(1979)的资料,温度升高,界面张力
降低。因此地下高温条件下,烃类所受毛细管力降低。
    二次运移途经中的岩石,被认为自沉积到成岩都
是充满水的,颗粒表面有一层水的薄膜,因而湿润角
可看作为零度,cosθ=1。当石油经过孔隙系统时,油
滴要发生变形,在油滴两端的毛细管压力差即为真正的毛细管阻力。
       Pc= 2γ( 1/γt-1/γp)
    式中,γt、γp分别为油滴两端的岩石孔喉半径,为界面张力。
    2、二次运移的浮力
    浮力是阿基米德浮力。石油地质学中常将浮力与重力同时考虑,并将浮力与重力的代数和称为净浮力。故石油质点的净浮力可用下式表示。
    Fr= -ρw/ρo·g + g = -(ρw-ρo)/ρo·g
    对于单位面积(S=1)的高度为Z的油柱(丝),净浮力( Fr)为:
    Fr= Z·1·ρo·[-(ρw-ρo)/ρo·g ] = -Z·(ρw-ρo)g
    式中水、油的密度(ρw和ρo)与g都是相对固定的,因而连续油柱高度(Z)大到一定的程度,净浮力才能克服毛细管阻力而使石油运移。伯格(1975)提出下式来确定石