第一节运移作用概述 …∷3 水 ∷岩石∴ 水 7 水 水 A)亲水孔隙介质(B)亲油孔隙介质 岩石的润湿性取决于矿物组成及流体性质。一般认为沉积岩的大多数 为亲水的,因为沉积岩是沉积在水介质中的,水又是极性分子。但对于烃 源岩而言,由于本身含有许多亲油的有机质颗粒,又能在一定条件下生成 烃类,因此可以认为是部分亲水,部分亲油的中间润湿
第一节 运移作用概述 岩石 油 水 水 水 水 (A)亲水孔隙介质 ()亲油孔隙介质 岩石的润湿性取决于矿物组成及流体性质。一般认为沉积岩的大多数 为亲水的,因为沉积岩是沉积在水介质中的,水又是极性分子。但对于烃 源岩而言,由于本身含有许多亲油的有机质颗粒,又能在一定条件下生成 烃类,因此可以认为是部分亲水,部分亲油的中间润湿。 (B)
第一节运移作用概述 4.油气运移的临界饱和度 当岩石中存在多相流体时,由于不同流体之间以及流体与岩石 之间的相互作用,不同流体会出现不同的相对渗透率。相对渗透率 除与岩石绝对渗透率有关外,还与流体的性质和含量有关。对于 定的岩石,存在最低的含水饱和度、含油饱和度或含气饱和度,各 种流体低于此值时,它们的有效渗透率为零,即不发生流动。例如 Levor son(1954)对亲水砂岩进行油水两相吸排水的实验,结果表明 油相的饱和度低于10%时,油相不能运动。在泥岩中测定难度还较大 目前尚无正式发表的资料。 Dickey认为,在烃源岩中由于大部分颗 粒的内表面已为油所润湿,油相运移的临界饱和度可小于10%,甚至 降到1%。油气水共存时,油(气)运移所需的最小饱和度称为油 (气)运移的临界饱和度
4. 油气运移的临界饱和度 当岩石中存在多相流体时,由于不同流体之间以及流体与岩石 之间的相互作用,不同流体会出现不同的相对渗透率。相对渗透率 除与岩石绝对渗透率有关外,还与流体的性质和含量有关。对于一 定的岩石,存在最低的含水饱和度、含油饱和度或含气饱和度,各 种流体低于此值时,它们的有效渗透率为零,即不发生流动。例如 Levorson(1954)对亲水砂岩进行油水两相吸排水的实验,结果表明 油相的饱和度低于10%时,油相不能运动。在泥岩中测定难度还较大, 目前尚无正式发表的资料。Dickey认为,在烃源岩中由于大部分颗 粒的内表面已为油所润湿,油相运移的临界饱和度可小于10%,甚至 降到1%。油气水共存时,油(气)运移所需的最小饱和度称为油 (气)运移的临界饱和度。 第一节 运移作用概述
第一节运移作用概述 5、地层压力、测压面 地下储层(或油层)内流体所承受的压力,称为地层压力,亦可称为 地层流体压力或孔隙流体压力,Pa。 为直观反映地层压力的大小,工程上常使用水压头的概念,水压头相 当于地层压力所能促使地层水上升的高度,表达式为 静水压面 式中:h=P/(pwg) H h水压头,m; P地层压力,Pa; pw水密度,kg/m; g—重力加速度,ms
5、地层压力、测压面 地下储层(或油层)内流体所承受的压力,称为地层压力,亦可称为 地层流体压力或孔隙流体压力,Pa。 为直观反映地层压力的大小,工程上常使用水压头的概念,水压头相 当于地层压力所能促使地层水上升的高度,表达式为: 式中:h=P/ (wg) h——水压头,m; P——地层压力,Pa; w——水密度,kg/m3; g——重力加速度,m/s2。 第一节 运移作用概述 A B C D H1 H2 静水压面
第二节石油与天然气的初次运移、油气初次运移的地质背景 早先引起母岩中的流体(主要是沉积水)向储集层运移的 主要因素就是压实作用。砂质沉积物由于质点坚硬,在压实过 程中主要表现为颗粒的进一步密集排列,所以压缩性小,体积 的压缩很快就趋于稳定。这可从孔隙率的变化上得到反映 (图)。贮存在砂岩孔隙中的流体通常只承受负荷压力的较少 部分,一般接近于静水压力。泥质沉积物比较细、软,可塑性 较强,在压实过程中,除颗粒再排列外,还伴有颗粒本身的变 形,所以压缩性大,且压缩持续时间较长 压实作用的早期,泥质沉积物中孔隙水顺利排出,处于均 衡压实状态,排水效率较高。一般在1,00m以内为主要排水阶 段(深度为500m时约排出88%),至1,500m(已排出95%的水) 排水速率明显减缓,至2,000m渐趋于稳定(至2,500m)
早先引起母岩中的流体(主要是沉积水)向储集层运移的 主要因素就是压实作用。砂质沉积物由于质点坚硬,在压实过 程中主要表现为颗粒的进一步密集排列,所以压缩性小,体积 的压缩很快就趋于稳定。这可从孔隙率的变化上得到反映 (图) 。贮存在砂岩孔隙中的流体通常只承受负荷压力的较少 部分,一般接近于静水压力。泥质沉积物比较细、软,可塑性 较强,在压实过程中,除颗粒再排列外,还伴有颗粒本身的变 形,所以压缩性大,且压缩持续时间较长。 压实作用的早期,泥质沉积物中孔隙水顺利排出,处于均 衡压实状态,排水效率较高。一般在1,000m以内为主要排水阶 段(深度为500m时约排出88%),至1,500m(已排出95%的水) 排水速率明显减缓,至2,000m渐趋于稳定(至2,500m)。 第二节 石油与天然气的初次运移 一、油气初次运移的地质背景
砂质沉积物由于质点 坚硬,在压实过程中主 要表现为颗粒的进 40 步密集排列,所以压缩 性小,体积的压缩很快 度30 就趋于稳定 页 20 泥质沉积物比较细 10 软,可塑性较强,在压 实过程中,除颗粒再排 列外,还伴有颗粒本身 3I 600 120015001800的变形,所以压缩性 大,且压缩持续时间较 深度m) 长 砂岩和页岩孔隙度随深度的变化 (据Athy,1930)