文档介绍：石油和天然气的运移与聚集
第五章
层
区
盖
域
输导层
（储层）
圈闭油气藏
烃源岩
（灶）
烃源岩
（灶）
第一节 石油和天然气的初次运移
初次运移的环境：
烃源岩环境，低孔隙度、低渗透率裂缝在异常压力产生阶段形成裂缝
微裂缝幕式开启排烃
Snarsky(1962):
-，岩石就会产生微裂缝
Momper(1978)：
孔隙压力达到上覆静岩压力的80%，就能形成垂直裂缝。
四、油气初次运移模式
烃源岩
演化阶段
未熟－低熟
动力
压实作用
瞬时剩余压力
相态
水溶相
游离相
通道
孔隙
成熟-高
成熟阶段
异常高压
游离相
混相
微裂缝微孔隙
过成熟阶段
扩散作用
异常高压
分子
微裂缝
微孔隙
排烃
模式
压实排烃模式
异常高压微裂缝幕式排烃模式
扩散排烃模式
压实排烃模式；异常高压微裂缝幕式排烃模式；扩散排烃模式
五、烃源岩的有效排烃厚度
受排烃动力、运移通道的渗透能力等地质条件的限制，厚层烃源岩只有一定厚度范围内才能发生完全有效的排烃。
一般认为，有效排烃厚度为20-30m。
第二节 石油和天然气的二次运移
二次运移（secondary migration)：
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
一、二次运移的相态
油珠、油条、连续油相
游离相态 ：
气泡、气柱、连续气相
游离相态 ：
溶解气
水溶相态 ：
二、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
（2）毛细管力的方向：
从喉道向孔隙，
从小孔隙向大孔隙
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） 大小
（2）油在浮力作用下开始运移的条件
上浮力>毛细管阻力
石油运移的临界高度（按单位面积计）
不同密度的原油和在不同岩性条件下，其运移的临界高度不同
(3) 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
剩余压力的概念
地层某一点的地层压力与该深度静水压力的差值
连通地层条件下，两点的地层剩余压力不同，就会导致地层水流动。
(1) 水流动的动因
静水压力条件下：
地层各点的剩余压力为0，地层水不流动，没有水动力。
油气运移靠浮力作用。地层压力对油气运移不起作用
A
B
C
D
H
1
H
2
静水压面水平
地层各点剩余压力差不相等，水流动
流动方向是从剩余压力高的点流向剩余压力低的点
动水压力状态
(2)在水动力作用下地层水的流动方向
从剩余压力高的地方流向剩余压力低的地方
不同成因的水动力，流体流向不同
三、地下流体势
(1940，1953)最早把流体势概念引入石油地质学
(1987)对Hubbert流体势的概念进行了改进
流体所具有的机械能被称之为流体的势
1．Hubbert势（单位质量势）
单位质量的流体相对于基准面所具有的总机械能
g——重力加速度，；
z——测点相对于基准面的距离，m；（基准面以上为正）
p——测点孔隙压力，Pa；
ρ——流体密度，kg/m3，
v——流速，m/s。
式中：Ф——流体势，J/kg；
第一项：重力引起的位能，表示将单位质量的流体从基准面移动到高程为Z所做的功；
第二项：压力产生的弹性，表示由基准面到高程为Z，克服压力变化所做的功
第三项：动能，
基准面位置与Z的正负问题
基准面2
基准面1
测点在基准面之上，Z为正
测点在基准面之下Z为负
通常基准面取海平面
水势：
油势：
气势：
2．England势（单位体积势）
把单位体积的流体从基准面的点运送到某点所需要做的功
式中： ——流体势，J/m3；
——两相界面张力，N/m；
——毛细管半径，m。
第一项：克服重力所做的功
第二项：克服膨胀力(压力)所做的功
第三项：克服毛细管力所做的功
＝
水势：
油势：
气势：
从高势区