1、层层区区盖盖域域输导层输导层（储层）（储层）圈闭油气藏圈闭油气藏烃源岩烃源岩（灶）（灶）烃源岩烃源岩（灶）（灶）第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念第二节第二节 石油和天然气的初次运移石油和天然气的初次运移第三节第三节 石油和天然气的二次运移石油和天然气的二次运移第四节第四节 流体封存箱与油气运移流体封存箱与油气运移第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念运移运移一、油气运移一、油气运移（migration）：）：油气运移油气运移：油气在地层条件下的移动：油气在地层条件下的移动教材:P171第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力
2、二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力 初次运移初次运移(primary migration)：油气从烃源层向储集油气从烃源层向储集层的运移称为初次运移层的运移称为初次运移第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念二次运移二次运移(secondary migration)：油气进入储集层或运载油气进入储集层或运载层之后的一切运移层之后的一切运移教材:P171第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力35003000290
3、028002700310028002800运移通道运移通道?油气藏油气藏油气藏油气藏落落 空空 圈圈 闭闭运移通道运移通道油气藏落空圈闭 源灶运移通道润湿性润湿性：指液体在表面分子力作用下在固体表面的展：指液体在表面分子力作用下在固体表面的展开能力，是流体和固体之间表面能作用的结果。开能力，是流体和固体之间表面能作用的结果。1 1、润湿性的概念、润湿性的概念二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 0 0：称完全润湿：称完全润湿909090：称不润湿：称不润湿接触角：固教材:P172第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、
4、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力润湿流体：润湿流体：易附着在固体上的流体，易附着在固体上的流体，又称为润湿相又称为润湿相非润湿流体：非润湿流体：不易附着在固体的流体，又称非润湿相不易附着在固体的流体，又称非润湿相水润湿的水润湿的（water-wet）：油水两相共存的孔隙系统中，如果水附着油水两相共存的孔隙系统中，如果水附着在岩石孔隙表面，称水为润湿相，油为非润湿在岩石孔隙表面，称水为润湿相，油为非润湿相，这时称岩石为相，这时称岩石为水润湿的或亲水的。水润湿的或亲水的。2.2.岩石的润湿性岩石的润湿性教材:P172第一节第一节 有关的基本概念有关的基本
5、概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力油润湿的（油润湿的（oil-wetoil-wet）：）：油水两相共存孔隙系统中，如果油附着在岩石油水两相共存孔隙系统中，如果油附着在岩石的孔隙表面，则油为润湿相，水为非润湿相，的孔隙表面，则油为润湿相，水为非润湿相，这时称岩石为这时称岩石为油润湿的或亲油的油润湿的或亲油的中间润湿的（中间润湿的（mixed-wetmixed-wet）：）：部分亲油，部分亲水的岩石部分亲油，部分亲水的岩石 教材:P172第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一
6、、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力3.3.岩石的润湿性对油岩石的润湿性对油气运移的影响气运移的影响影响体现在影响体现在：孔隙中的油水分布、流动方式、残留：孔隙中的油水分布、流动方式、残留形式和数量形式和数量亲水岩石中：亲水岩石中：水附着在孔隙壁上，油在孔隙中心，水附着在孔隙壁上，油在孔隙中心，油的运动必须克服毛细管力；残余油数量少。油的运动必须克服毛细管力；残余油数量少。亲油岩石中：亲油岩石中：油附着在孔隙壁上，水在孔隙中心，油附着在孔隙壁上，水在孔隙中心，油的运动不受毛细管力的阻碍；残余油数量多。油的运动不受
7、毛细管力的阻碍；残余油数量多。教材:P172第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力4.4.毛细管压力毛细管压力（capillary pressure）定义：定义：在两种互不混溶的流体的弯曲界面处，两边流在两种互不混溶的流体的弯曲界面处，两边流体承受的压力不同，凹面一侧流体（非润湿相）承受体承受的压力不同，凹面一侧流体（非润湿相）承受的压力要比对面一侧流体（润湿相）承受的压力大。的压力要比对面一侧流体（润湿相）承受的压力大。在毛细管中的这一压力差称为毛细管压力
8、在毛细管中的这一压力差称为毛细管压力rpppPCcos2方向：方向：毛细管力的方向总是毛细管力的方向总是指向非润湿相指向非润湿相教材:P64第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力毛细管中两相不相溶的流体在界面接触处由于引起的压力。教材:P172第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力 两种不相溶的流体接触面上存在的、实现两相
9、受力状态平衡的力称之为界面或表面张力。现象之一现象之二平推容易毛细管力拉开困难两块湿玻璃之间的毛细管力作用教材:P62第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力TerzaghiTerzaghi（19231923）在力学实验中确立如下关系式：）在力学实验中确立如下关系式：式中式中 S S上覆沉积的负荷压力上覆沉积的负荷压力(岩层所承受的地应力岩层所承受的地应力),MPa),MPa；有效应力，沉积岩石骨架所承受地应力有效应力，沉积岩石骨架所承受地应力,MPaMPa；
10、P P岩石孔隙流体压力岩石孔隙流体压力,MPa,MPa。HubbertHubbert和和RubeyRubey（19591959）将该关系用于固结的岩石中，证明即使在）将该关系用于固结的岩石中，证明即使在孔隙度为孔隙度为1%1%的基岩中，该关系式也是有效的。说明的基岩中，该关系式也是有效的。说明上覆沉积负荷压上覆沉积负荷压力总是为下伏基质骨架和孔隙流体共同支撑力总是为下伏基质骨架和孔隙流体共同支撑。三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力 教材:P173第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层
11、压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力（1 1）地层压力（）地层压力（formation pressure)：单位：单位：帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa)或常用或常用兆帕兆帕(MPa)MPa)地下多孔介质中流体所承受地下多孔介质中流体所承受的压力。的压力。亦称亦称孔隙压力孔隙压力或或流体压力流体压力教材:P173第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力（2 2）静水压力：）静水压力：静止水柱产生静止水柱产生
12、的压力（重量）的压力（重量）ghPw（3 3）静岩压力：）静岩压力：上覆地层岩石上覆地层岩石的重量产生的压力，又称为地的重量产生的压力，又称为地静压力静压力 ghrockProck.教材:P173第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力如果某一深度地层的压力明如果某一深度地层的压力明显高于或低于对应深度处的显高于或低于对应深度处的静水压力。静水压力。（5 5）异常地层压力：）异常地层压力：静水压力、地静压力、地静水压力、地静压力、地层压力之间的大小关系，及层压
13、力之间的大小关系，及其随深度的变化。其随深度的变化。（4 4）正常地层压力：）正常地层压力：如果地下某一深度的地层压力如果地下某一深度的地层压力等于等于(或接近）该深度的静水或接近）该深度的静水压力压力教材:P173第一节第一节 有关的基本概念有关的基本概念 一、油气运移一、油气运移 二、岩石的润湿性与毛细管力二、岩石的润湿性与毛细管力 三、地层压力与异常地层压力三、地层压力与异常地层压力（6 6）压力系数：）压力系数：某一深度的某一深度的地层压力与该深度静水压力地层压力与该深度静水压力的比值。的比值。压力系数压力系数11：异常高压异常高压压力系数压力系数12r2=r2（2 2）毛细管力的方向
14、：）毛细管力的方向：从喉道向孔隙，从喉道向孔隙，从小孔隙向大孔隙从小孔隙向大孔隙2.2.浮力和重力和合力浮力和重力和合力-油气运移过程中的动力油气运移过程中的动力q浮力浮力:油排开水的重量油排开水的重量 gVFwbq重力重力:油本身的重量油本身的重量 gVFogq油的上浮力油的上浮力:浮力和重力的合力浮力和重力的合力gVFow)(（1）浮力的大小浮力的大小(2)在浮力作用下油的运移方向在浮力作用下油的运移方向q在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面在水平地层中，油垂直向上运移至储层平面q在倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移在倾斜地层中，油沿储层顶面向上倾方向运移3.3.水动力水动力（1 1
15、）水动力的概念）水动力的概念v水动力：水动力：地层条件下促使地地层条件下促使地层水发生流动的剩余压力差。层水发生流动的剩余压力差。v剩余压力剩余压力：地下某一深度：地下某一深度的地层压力与该深度对应的的地层压力与该深度对应的静水压力的差值静水压力的差值v静水压力状态：各点剩余压力相等（静水压力状态：各点剩余压力相等（0 0），），地地层水不流动，没有水动力。层水不流动，没有水动力。ABCDH1H2静水压面实际水压头实际水压头：地层压力能使水从测点向上：地层压力能使水从测点向上升的高度（静水柱高度）升的高度（静水柱高度）测压面：测压面：连接同一层位各点水压头顶面的连线。连接同一层位各点水压头顶面
16、的连线。这是一个想这是一个想象的面。静水条件则为水平的，动水条件下则为倾斜的。象的面。静水条件则为水平的，动水条件下则为倾斜的。不同海拔不同海拔的点折算压的点折算压力可能相等力可能相等 相同海拔相同海拔的点折算压的点折算压力不等力不等剩余压力v动水压力状态动水压力状态:各点的剩余压力不相等，地层水将发各点的剩余压力不相等，地层水将发生流动生流动基准面1(2)(2)在水动力作用下地层水的流动方向在水动力作用下地层水的流动方向q从剩余压力高从剩余压力高的地方流向剩余的地方流向剩余压力低的地方压力低的地方压实水流：压实水流：q压实水流：由于沉积物压实作用引起的地层水的流动。压实水流：由于沉积物压实作
17、用引起的地层水的流动。q压实流盆地：以压实水流为主的盆地。压实流盆地：以压实水流为主的盆地。过渡带第二超压带第二压力过渡带第三超压带过渡带第二超压带第二压力过渡带第三超压带q压实水流的流动方向：压实水流的流动方向：从泥岩向砂岩流动从泥岩向砂岩流动从深处向浅处流动从深处向浅处流动从盆地的中心向盆地边缘流动从盆地的中心向盆地边缘流动q压实流盆地剩余压力分布：压实流盆地剩余压力分布：泥岩高于砂岩泥岩高于砂岩深层高于浅层深层高于浅层中心高于边缘中心高于边缘大气水流大气水流q大气水流：构造运动造成地层出露，大气水渗入形大气水流：构造运动造成地层出露，大气水渗入形成的水流成的水流q大气水流的方向大气水流的
18、方向从盆地边缘（山区、供水区）向盆地中心从盆地边缘（山区、供水区）向盆地中心流动流动 在超压盆地中，地层剩余压力普遍存在 在垂向上还是在侧向上都存在明显的剩余压力差 如果存在垂向或侧向的油气运移通道，剩余压力差将成为油气运移的重要动力 三、油气二次运移通道和输导体系三、油气二次运移通道和输导体系1 1油气二次运移通道的类型油气二次运移通道的类型q微观上：各种微观上：各种孔隙孔隙:孔、洞、缝孔、洞、缝q宏观上：宏观上：渗透地层、断层和不整合面渗透地层、断层和不整合面（1 1）渗透性地层）渗透性地层渗透性地层概念渗透性地层概念：发育孔隙、裂缝或孔洞等运移基本：发育孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空间的渗
19、透性地层，即相当于储层。空间的渗透性地层，即相当于储层。q碎屑岩输导层：碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等；砂岩层、砾岩层等；q碳酸盐岩输导层：碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。高孔渗相带、受孔缝发育的控制。高孔渗相带、裂缝发育带和溶蚀孔缝发育裂缝发育带和溶蚀孔缝发育各种沉积环境形成的砂体是油气运移的重要通道各种沉积环境形成的砂体是油气运移的重要通道砂体输导体系的输导效率：砂体输导体系的输导效率：与砂体的孔渗性有关与砂体的孔渗性有关高孔渗性砂体是优势运移通道高孔渗性砂体是优势运移通道（2 2）断层）断层断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生断层通道：沿断层面分布的破碎带，发生沿断层沿断层面的运移面的
20、运移克拉2烃 源 岩 层 系膏泥岩盖层超压喀东深1N 断层通道：发生断层通道：发生沿断层面的运移；或穿越断层的横向运沿断层面的运移；或穿越断层的横向运移移y=0.0947xR2=0.95780204060801001201400400800120016002000断距（m）断裂带宽度（m）断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活断层的输导效率与断层的规模、断层的活动性和活动历史有关动历史有关 （3 3）不整合面）不整合面不整合面通道：由不整合面上下高渗透性岩层形成的油气油不整合面通道：由不整合面上下高渗透性岩层形成的油气油气运移的通道。气运移的通道。q不整合面的三层结构：不整合面的三层结构
21、：底砾岩底砾岩、风化壳、风化壳、风化淋滤带风化淋滤带问题思考 不整合作用在油气运移和聚集成藏中的作用？通道作用 圈闭作用 断层作用在油气运移和聚集成藏中的作用？通道作用：油源通道 圈闭作用 破坏油气藏作用2 2输导体系与运移方式输导体系与运移方式（1 1）输导体系：）输导体系：从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合从烃源岩到圈闭的油气运移通道的空间组合q单一型的输导体系：单一型的输导体系：q复合型的输导体系：复合型的输导体系：砂体断层输导体系、不整合断层输导体系砂体断层输导体系、不整合断层输导体系 （2 2）输导体系的构成：）输导体系的构成：由输导层、断层、不整合等通道单独构成由输导层、断层、
22、不整合等通道单独构成 （3 3）输导体系类型和与油气运移方式）输导体系类型和与油气运移方式 侧向输导体系与侧向运移侧向输导体系与侧向运移q由输导层或不整合单独构成，或由输导层和不整合由输导层或不整合单独构成，或由输导层和不整合 共同构成共同构成q可以将盆地中心生成的油气输送到盆地边缘的圈闭中可以将盆地中心生成的油气输送到盆地边缘的圈闭中q输导的范围大，侧向输导输导的范围大，侧向输导 输导层不整合输导体系输导层不整合输导体系 输导层输导层不整合输导体系不整合输导体系 输导层输导层不整合输导体系不整合输导体系垂向输导体系与垂向运移垂向输导体系与垂向运移主要由断层构成，可以沟通不同时代的烃源岩和储集
23、主要由断层构成，可以沟通不同时代的烃源岩和储集层，使深部烃源岩生成的油气运移到浅层成藏层，使深部烃源岩生成的油气运移到浅层成藏 q垂向运移的特点垂向运移的特点v输导效率较高输导效率较高v垂向运移一般具有周期性，垂向运移一般具有周期性，呈呈“幕式运移幕式运移”或或“幕式成幕式成藏藏”。克拉2烃 源 岩 层 系膏泥岩盖层超压喀东深1N阶梯状输导体系与阶梯状运移阶梯状输导体系与阶梯状运移q阶梯状输导体系由断层与输导层或不整合面构成阶梯状输导体系由断层与输导层或不整合面构成v断层输导层型输导体系断层输导层型输导体系v断层不整合型输导体系断层不整合型输导体系v断层输导层不整合型输导体系断层输导层不整合型
24、输导体系 四、油气二次运移的方向四、油气二次运移的方向1 1影响油气二次运移的方向主要因素影响油气二次运移的方向主要因素q油气受力情况：油气受力情况：v浮力：向上（上倾方向）运移浮力：向上（上倾方向）运移v水动力（压力）：水动力（压力）：从折算压力高值区向折算压力低值区运移从折算压力高值区向折算压力低值区运移v毛细管力（阻力）：毛细管力（阻力）：沿阻力最小的方向运移沿阻力最小的方向运移优势输导体系优势输导体系油气总是沿着阻力最小的方向运移或沿合力作用方向运移。油气总是沿着阻力最小的方向运移或沿合力作用方向运移。水动力的作用与地层构造倾向有关。不同于浮力作用，浮水动力的作用与地层构造倾向有关。不
25、同于浮力作用，浮力呈单一向上的特点力呈单一向上的特点基准面测压面(1)(1)地层的产状与区域构造格局的影响地层的产状与区域构造格局的影响 在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局局(坳陷和隆起的分布）的控制坳陷和隆起的分布）的控制9154826NgEdEs1Es3Ek2+3Ek173 坳陷坳陷 坳陷坳陷隆起隆起q地质影响因素地质影响因素 油气运移的大方向由盆地中心向盆地向边缘油气运移的大方向由盆地中心向盆地向边缘运移，从运移，从凹陷区向隆起区运移凹陷区向隆起区运移 位于坳陷附近的隆起带及斜坡带是油气运移位于坳陷附近的隆起带及斜坡
26、带是油气运移的主要指向的主要指向 长期继承性发育的古隆起带对油气的聚集最长期继承性发育的古隆起带对油气的聚集最为有利为有利 在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状在浮力作用下，油气运移方向主要受地层产状和区域构造格局和区域构造格局(坳陷和隆起的分布）的控制坳陷和隆起的分布）的控制(2)(2)优势运移通道分布的影响优势运移通道分布的影响q优势运移通道优势运移通道:孔渗性好，孔渗性好，毛细管力小，油气运移阻毛细管力小，油气运移阻力小，是油气运移的优势力小，是油气运移的优势方向方向优势运移通道受渗透地层优势运移通道受渗透地层分布的控制分布的控制,如砂体的分如砂体的分布布 ：三角洲、水下扇、：三角洲
27、、水下扇、扇三角洲等砂体。扇三角洲等砂体。q地质影响因素地质影响因素(2)(2)优势运移通道的分布优势运移通道的分布 优势运移通道受断裂分布的控制优势运移通道受断裂分布的控制贯通-贯穿型断裂优势运移通道与相关圈闭聚集机理(2)(2)优势运移通道的分布优势运移通道的分布 盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向油气先向上运移，后沿盖层底面进行侧向运移油气先向上运移，后沿盖层底面进行侧向运移(2)(2)优势运移通道的分布优势运移通道的分布 盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向盖层底面的构造脊是油气运移的优势方向南海惠陆凹陷构造脊与油气分布的关系 6570758085
28、90959590858075706517417465707580807570654343j c1c101c2yt1zhao1qi 1IIIIIIIVV(3)(3)受盆地水动力条件的影响受盆地水动力条件的影响在水动力的作用下，油气从折算压力高值区向在水动力的作用下，油气从折算压力高值区向低值区运移低值区运移q地质影响因素地质影响因素(3)(3)盆地水动力条件的影响盆地水动力条件的影响 在压实流盆地中，水动力的方向一般由盆地中在压实流盆地中，水动力的方向一般由盆地中心向盆地边缘，从深层向浅层方向运移，与浮心向盆地边缘，从深层向浅层方向运移，与浮力方向是一致的。力方向是一致的。在重力流盆地中，水动力
29、对油气运移方向的在重力流盆地中，水动力对油气运移方向的影响与水动力的强弱和方向有关。影响与水动力的强弱和方向有关。2.2.油气二次运移方向的研究方法油气二次运移方向的研究方法 （1 1）地质分析方法：）地质分析方法：（2 2）流体势分析方法）流体势分析方法（3 3）地球化学分析方法）地球化学分析方法（1）地质分析方法：地质分析方法：分析影响二次运移方向的地质因素（已讲过）分析影响二次运移方向的地质因素（已讲过）四、油气二次运移的方向四、油气二次运移的方向（2）流体势分析方法：流体势分析方法：q M.K.Hubbert(1940 M.K.Hubbert(1940，1953)1953)最早把流体势
30、概念引入石油地质学最早把流体势概念引入石油地质学 qW.A.England(1987)W.A.England(1987)对对HubbertHubbert流体势的概念进行了完善流体势的概念进行了完善 q单位物质所具有的总机械能称为势。单位物质所具有的总机械能称为势。对于流体来讲，就是对于流体来讲，就是流体势流体势 流体势的概念流体势的概念povdpgz222 Hubbert势（单位质量势）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，重力加速度，9.81m/s；z测点相对于基准面的距离，测点相对于基准面的距离，m；（基准面以上为
31、正）；（基准面以上为正）p测点孔隙压力，测点孔隙压力，PaPa；流体密度流体密度，kg/m3，v v流速，流速，m/s。式中：式中：流体势，流体势，J/kg；q第一项：重力势能第一项：重力势能反应重力的影响反应重力的影响q第二项：弹性势能第二项：弹性势能-反映压力的影响反映压力的影响q第三项：动能反映流体流速影响第三项：动能反映流体流速影响povdpgz22关于基准面地面povdpgz22wwpgzoopgz poggpdpgz水势：水势：油势：油势：气势：气势：England势（单位体积势）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把单位体积的流体从基准面的点运送到某点所需要做
32、的功需要做的功 rpdpgzPcos20式中：式中：流体势，流体势，J/m3；两相界面张力，两相界面张力，N/m；毛细管半径，毛细管半径，m m。r第一项：第一项：克服重力所做的功克服重力所做的功第二项：第二项：克服膨胀力克服膨胀力(压力压力)所做的功所做的功第三项：第三项：克服毛细管力所做的功克服毛细管力所做的功pgzwwpogwggggrpdpgzcos2)(/orpgzowocos2/水势：水势：油势：油势：气势：气势：rpdpgzPcos20 流体势与油气运移流体势与油气运移 静水压力条件静水压力条件AwgzA点的压力：点的压力：PA=wAogzzgAwAw)(A点的水势：点的水势：0
33、)(BwBwwBgzzgB点的水势：点的水势：0)(CwCwwcgzzgC点的水势：点的水势：静水压力条件下，水势处处相等，水不流动静水压力条件下，水势处处相等，水不流动AB1B2C1C2ZAZBZCPAPBPC基准 面（地表面)压力深度rgzBowoBcos2)(B点的油势：点的油势：rPzgAAooAcos2)(A点的油势：点的油势：rgzrgzZgAowAwAocos2)(cos2)(=rgzCowoCcos2)(C点的油势：点的油势：静水压力条件下，油静水压力条件下，油势下大上小，油气从深势下大上小，油气从深部向浅部运移。部向浅部运移。AB1B2C1C2ZAZBZCPAPBPC基准 面
34、（地表面)压力深度ABChAhBhCh1h2h3基准面供水 区泄水区测压面 动水压力条件动水压力条件 流体势与油气运移流体势与油气运移)(111AwAwwAwwAhhgghghPghA点的水势：点的水势：B点的水势：点的水势：)(2BwwBhhg)(3CwwChhgC点的水势：点的水势：在动水压力条件下，地层水的流动方向只与水势在动水压力条件下，地层水的流动方向只与水势的高低有关，而与地层绝对压力的高低无关。的高低有关，而与地层绝对压力的高低无关。rghghPghAwoAooAcos211rghhhgowAwcos2)()(11A点的油势：点的油势：B点的油势：点的油势：rghhhgowBwo
35、Bcos2)()(22rghhhgowCwoCcos2)()(33C点的油势：点的油势：水势水势上浮力上浮力毛细管力毛细管力ABChAhBhCh1h2h3基准面供水 区泄水区测压面)()(32hhgowwBCoBC油势差：油势差：在动水压力条件下，石油的运移在动水压力条件下，石油的运移方向取决于水动力与石油上浮力的方向取决于水动力与石油上浮力的大小大小水动力水动力浮力浮力 流体势与油气运移流体势与油气运移 流体势的计算流体势的计算:rgzoowcos2)(油势：油势：流体势等值线图流体势等值线图 流体运移方向流体运移方向:垂直于等势线从高势区流向低势区垂直于等势线从高势区流向低势区运移流线型式
36、运移流线型式焉 耆黑 疙 瘩四 十 里 城七 颗 星包 头 湖才 饮 诺 尔博 湖本 布 图七 里 铺种 马 场 连宝 105宝 1图 1焉 2图 3宝 2焉 参 1宝 2星 1宝 4宝 3马 1马 2博 南 1库 浅 1焉 浅 1霍拉山库鲁克山 焉耆盆地三工河组在侏罗系沉积期末油势等值线图0510km残留边界种马场高势带南部高势带博南低势带北部低势区流体势等值线图流体势等值线图 有利的聚集区有利的聚集区:低势闭合区低势闭合区汇聚流指向区汇聚流指向区石油组成和物理性质的变化石油组成和物理性质的变化q以以层析作用层析作用为主时，沿油气运移方向，石油为主时，沿油气运移方向，石油中的重组分含量相对减
37、少，轻组分含量相对增中的重组分含量相对减少，轻组分含量相对增加；石油的密度和粘度降低加；石油的密度和粘度降低q以以氧化作用氧化作用为主时，沿油气运移方向，石油为主时，沿油气运移方向，石油中的重组分含量相对增加，轻组分含量相对减中的重组分含量相对增加，轻组分含量相对减少；石油的密度和粘度增加少；石油的密度和粘度增加（3 3）地球化学分析方法）地球化学分析方法 油气组分油气组分 油气油气在储层中运移会引起组分分离，即在储层中运移会引起组分分离，即地层色层效应地层色层效应。表现在：油气中轻质组分增加表现在：油气中轻质组分增加 沥青质和胶质含量减少沥青质和胶质含量减少 比重和粘度减小比重和粘度减小 大
38、分子难以通过孔隙喉道而变残留下来，岩石对大分子和极大分子难以通过孔隙喉道而变残留下来，岩石对大分子和极性强的分子吸附作用强，使得运移方向上性强的分子吸附作用强，使得运移方向上低小分子低小分子运移运移速度快速度快（3 3）地球化学分析方法）地球化学分析方法石油组成和物理性质的变化石油组成和物理性质的变化vC C2222-/C/C2323+正正烷烃比值烷烃比值2.2.油气二次运移方向的研究方法油气二次运移方向的研究方法 （3）地球化学分析方法）地球化学分析方法含氮化合物含量的变化含氮化合物含量的变化q吡咯类含氮化合物具有吡咯类含氮化合物具有较强的极性，储层的吸附较强的极性，储层的吸附滞留作用可使该
39、类化合物滞留作用可使该类化合物发生分馏效应。发生分馏效应。q随着油气运移距离的增随着油气运移距离的增加，原油中含氮化合物加，原油中含氮化合物（咔唑类咔唑类）的绝对丰度降）的绝对丰度降低；极性强的异构体（裸低；极性强的异构体（裸露型）减少更明显露型）减少更明显.R R1 1、R R2 2全为全为H H，称之为咔唑；，称之为咔唑；R R1 1、R R2 2 全被烷基取代，称之为全屏蔽型；全被烷基取代，称之为全屏蔽型；R R1 1、R R2 2 全未被烷基取代，称之为裸露型；全未被烷基取代，称之为裸露型；R R1 1、R R2 2仅有一个被烷基取代，称之为半裸仅有一个被烷基取代，称之为半裸露型异构体
40、露型异构体二甲基咔唑异构体结构示意图二甲基咔唑异构体结构示意图 2.2.油气二次运移方向的研究方法油气二次运移方向的研究方法 （3）地球化学分析方法）地球化学分析方法甲烷碳同位素含量的变化甲烷碳同位素含量的变化 重同位素重同位素1313C C比轻同位素比轻同位素1212C C吸附能力强，吸附能力强，1212C C相对运移相对运移快，故在运移前方，快，故在运移前方，1212C C含量相对较高，致使含量相对较高，致使1313C/C/1212C C比值比值减小。减小。桑桑南南气气藏藏剖剖析析五、油气二次运移的距离五、油气二次运移的距离 q二次运移的距离与区域构造条件、岩性岩相变二次运移的距离与区域构
41、造条件、岩性岩相变化、运移动力条件有关。化、运移动力条件有关。q我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。我国陆相盆地油气运移的距离一般较短。一般最大松辽盆地小于鄂尔多斯盆地小于60渤海湾盆地小于30江汉盆地小于15南襄盆地小于20酒泉盆地30准噶尔盆地80盆地名称运移距离（公里）六、油气二次运移的时期六、油气二次运移的时期 q微观上：油气二次运移与初次运移是连续的，微观上：油气二次运移与初次运移是连续的，同时发生。同时发生。q宏观上：大规模的油气二次运移发生在主要生宏观上：大规模的油气二次运移发生在主要生油期之后的第一次区域性构造运动时期。油期之后的第一次区域性构造运动时期。q以后历次构造运动的影响大小，取决于构以后历次构造运动的影响大小，取决于构造运动对原有圈闭的改造程度。造运动对原有圈闭的改造程度。q构造发展历史的研究具有重要意义构造发展历史的研究具有重要意义
