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油气运移与聚集.ppt

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文档介绍:石油和天然气的运移与聚集
第五章







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):
孔隙压力达到静水压力的1.42-2.4倍,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
1.石油二次运移相态
2.天然气二次运移相态
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


3.水动力
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
M.K.Hubbert(1940,1953)最早把流体势概念引入石油地质学
W.A.England(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,9.81m/s;
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:


3.根据流体势变化分析运移方向
从高势区

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上传人:wwlgqnh 8/8/2022 文件大小:5.06 MB

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