第四章石油和天然气的运移
第四章 石油和天然气的运移
第一节运移作用概述 石油与天然气是流体,它们具有流动的趋势,只要没有约束条件 它们就会无休止地运动下去,直至到达地表面逸散。那么油气在地下 的运动规律是什么?受哪些因素影响?运动的相态、时间、距离和方 基向是什么?搞清这些问题不仅具有理论意义,更重要的是对油气勘探 本具指导意义。这是本章要解决的问题。 慨初次运移—油气从烃源岩向储集层的排出(或运移)。 二次运移—油气进入储集层以后的一切运移。二次运移包括了成藏 念前油气在储层或输导层内的运移,也包括了油气藏破坏以后的运移。 油气初次运移 油气二次运移
第一节 运移作用概述 石油与天然气是流体，它们具有流动的趋势，只要没有约束条件， 它们就会无休止地运动下去，直至到达地表面逸散。那么油气在地下 的运动规律是什么？受哪些因素影响？运动的相态、时间、距离和方 向是什么？搞清这些问题不仅具有理论意义，更重要的是对油气勘探 具指导意义。这是本章要解决的问题。 初次运移——油气从烃源岩向储集层的排出（或运移）。 二次运移——油气进入储集层以后的一切运移。二次运移包括了成藏 前油气在储层或输导层内的运移，也包括了油气藏破坏以后的运移。 油气初次运移 油气二次运移 1. 基 本 概 念
第一节运移作用概述 海平面 输导 牛海考 初次运移 输导岩 次运移 油气聚集第 N 生冲言 初次运移 b() 次运移 a()初次和二次运移早期 b()初次和二次运移晚期及油气藏的形成
第一节 运移作用概述 油气聚集 初次运移 生油岩 二次运移 生油岩 输导岩 初次运移 输导岩 二次运移 海平面 （a ） （b ） （a ）初次和二次运移早期 （b ）初次和二次运移晚期及油气藏的形成 油 气
第一节运移作用概述 2.油气运移的基本方式 油气运移的基本方式是扩散和渗滤。 渗滤是油气以不同的物理相态在浮力或其它动力作用下,由高势区向 低势区流动的一种机械运动方式,可用达西渗滤定律来描述。 扩散是分子布朗运动的传递过程,是一种分子运动,流体的扩散速度 与浓度梯度有关,服从费克(Fick)第一定律: J=-Dgradc (4-1) 式中: J扩散速率;D—扩散系数;0物质浓度。 上式表明,物质的扩散速度与扩散系数、浓度梯度成正比,扩散方向 是从高浓度向低浓度扩散。一般分子越小,运动能力越强,扩散系数 越大,越易扩散。所以天然气的扩散损失要比石油大的多
2.油气运移的基本方式 油气运移的基本方式是扩散和渗滤。 渗滤是油气以不同的物理相态在浮力或其它动力作用下，由高势区向 低势区流动的一种机械运动方式，可用达西渗滤定律来描述。 扩散是分子布朗运动的传递过程，是一种分子运动，流体的扩散速度 与浓度梯度有关，服从费克（Fick）第一定律： J＝－DgradC （4-1） 式中： J——扩散速率；D——扩散系数；C——物质浓度。 上式表明，物质的扩散速度与扩散系数、浓度梯度成正比，扩散方向 是从高浓度向低浓度扩散。一般分子越小，运动能力越强，扩散系数 越大，越易扩散。所以天然气的扩散损失要比石油大的多。 第一节 运移作用概述
第一节运移作用概述 3.岩石的润湿性 润湿性是指流体附着在固体上的性质,是一种吸附作用。不同流 体与不同岩石会表现出不同的润湿性。易附着在岩石上的流体称为润 湿流体,反之为非润湿流体。在多相流体共存且不相溶的流体中,润 湿体又称之为润湿相,非润湿体称为非润湿相。 岩石的润湿性影响着油气在其中的运移难易程度,不同的润湿性 造成油水两相在孔隙中的流动方式、残留形式和数量的不同。在水润 湿的(亲水)岩石中,孔壁及颗粒表面为水所润湿,水会在颗粒表面 形成一层薄膜构成液环,油则不能以薄膜形式残留在孔壁上,被挤到 孔隙中心部位形成孤立的油珠(图4-2)。这种油珠可以堵塞孔隙喉道, 阻碍流体运移,这种现象称“贾敏效应”。而在油润湿的(亲油)岩 石中,油以薄膜形式附着在孔壁上,成为不能移动的残余油
3. 岩石的润湿性 润湿性是指流体附着在固体上的性质，是一种吸附作用。不同流 体与不同岩石会表现出不同的润湿性。易附着在岩石上的流体称为润 湿流体，反之为非润湿流体。在多相流体共存且不相溶的流体中，润 湿体又称之为润湿相，非润湿体称为非润湿相。 岩石的润湿性影响着油气在其中的运移难易程度，不同的润湿性 造成油水两相在孔隙中的流动方式、残留形式和数量的不同。在水润 湿的（亲水）岩石中，孔壁及颗粒表面为水所润湿，水会在颗粒表面 形成一层薄膜构成液环，油则不能以薄膜形式残留在孔壁上，被挤到 孔隙中心部位形成孤立的油珠（图4-2）。这种油珠可以堵塞孔隙喉道， 阻碍流体运移，这种现象称“贾敏效应” 。而在油润湿的（亲油）岩 石中，油以薄膜形式附着在孔壁上，成为不能移动的残余油。 第一节 运移作用概述