毛细管力是油(气)初次运移的动力吗?

一般认为,在油气的二次运移过程中,由于孔隙结构的变化,当连续油(气)相后端曲率半径大于前端时毛细管力是油气运移的阻力,而当连续油(气)相后端曲率半径小于前端时毛细管力是油气运移的动力;毛细管力总是趋向于使非润湿相占据较大的孔隙空间。在浮力、水动力和毛细管力的共同作用下,油(气)呈间歇性运动,这在物理模拟实验中已得到证实。实际上,在毛细管中存在着3种毛细管力。第一、二种方向与毛细管延伸方向平行,第三种垂直于毛细管管壁并指向非润湿相;第三种毛细管力主要起增大非润湿相与孔喉壁之间的摩擦阻力的作用,在孔喉较粗的介质(如储集层)中该类毛细管力常常被忽略。油气要发生运移,则沿前进方向上的动力必须超过该方向上的毛细管阻力和摩擦阻力。现在有一种观点,认为在油气从烃源岩向储层的初次运移过程中,毛细管力是重要的动力,因而在水润湿的条件下,油、气相会在毛细管力作用下自动地由小孔隙和细喉道向较大、较粗的孔隙和喉道内运动。本文从毛细管现象的本质入手对这一问题进行了分析,发现烃源岩和运载层中不同种类的毛细管力的作用有很大区别:在运载层中,因为孔隙喉道较粗,第一、二类毛细管力起主要作用,第三类毛细管力的作用常常被忽略;而在烃源岩中,由于毛细管半径全面缩小,第三类毛细管力与第一、二类相比急剧增大,导致摩擦阻力剧增,从而成为烃源岩排烃的主要阻力。“毛细管力是排烃动力”这一观点是忽视烃源岩中起决定作用的第三种毛细管力而得出的错误认识。通过对泥页岩孔隙结构的研究,作者提出了泥页岩中的孔隙主要是“死孔隙”的观点,而烃源岩的排烃则主要是通过微裂隙的突发涌流,微裂隙的开启或产生及涌流的发生则都与激烈的突发构造运动有关。      

鄂尔多斯盆地三叠系长7段致密油成藏机理

为研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密油成藏机理和分布特征,对长7段致密储集层沉积环境、岩石学特征、孔喉结构特征、运聚动力和成藏过程等进行系统分析。长7段致密油储集层主要为半深湖—深湖相砂质碎屑流沉积和三角洲前缘水下分流河道沉积。场发射扫描电镜、CT扫描等高分辨率显微技术研究表明,致密油储集层物性差,发育微—纳米级孔喉,以粒间孔和长石溶孔为主,管束状和条带状孔隙是有利的储集空间。致密油储集层生烃和成藏模拟实验结果表明,长7段优质烃源岩生烃增压动力强,成藏阶段储集层含油饱和度逾50%,随着动力的持续增加油气开始富集,含油饱和度可超70%。长7段致密油源储共生,烃类在高压驱动下,沿着相互叠置的相对高渗砂体、网状裂缝等输导体系运移,形成大面积连续或准连续分布的油气聚集。     

苏北盆地金湖凹陷油气二次运移动力分析

金湖凹陷是苏北盆地第二大产油凹陷,但各区带油气富集程度分布不均。分析表明,油气二次运移对油气富集程度有较大影响。基于油气二次运移的驱动力为水动力和浮力两类认识,通过对凹陷油田水性质、地下古水流形式和地层流体压力系统特征分析,排除了水动力是油气二次运移的主动力;依据油水界面张力、孔喉半径和润湿角等参数,计算了阜宁组输导层在关键时刻的毛细管阻力并与浮力相比较,得出二级构造带油气侧向二次运移的驱动临界条件,发现油相连续长度远小于含油带宽度,且临界油相长度小的地区油气较富集（反之,则较贫）。因此认为油相静浮力为本区油气二次运移的主动力,并由此指出凹陷油气二次运移方向与有利聚集部位。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油藏低含油饱和度成因

在储层含油饱和度测试资料的基础上,结合油源、油气成藏动力、储层物性及含油性分析,明确了鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油藏低含油饱和度的成因机理。研究表明:研究区长2储层远离下部长7烃源岩生烃中心,油源不足是姬塬地区长2油藏含油饱和度低的根本原因;由于长2油藏构造幅度低,油气运移的动力较小,而且长2储层中束缚水饱和度较高,油气难以驱替,从而使得长2油藏含油饱和度低;此外,长2储层较强的非均质性,也是长2油藏低含油饱和度的原因。     

碎屑岩中油气初次运移输导体系分类及特征

油气初次输导体系对于油气二次运移有着直接影响,甚至关系到最终油气藏规模。参照、类比烃类二次运移输导体系,从微观角度分析入手,基于不同油气微观输导通道的产生和组合形式,将碎屑岩中油气初次运移输导体系分为3类,即:正常型、次生型和终结型。正常型输导体系由烃源岩颗粒孔隙喉道和干酪根网络组成,以生烃膨胀而增大的毛细管力为主要动力,油气多以混溶相排出,少量为非混溶相;次生型输导体系由大量烃源岩次生微裂缝构成,源岩内部异常高压是非混溶相油气排替的主要动力,是排烃量最大、效率最高的输导体系类型;终结型输导体系由大量颗粒破裂缝和残存的少量微裂缝构成,剩余异常压力是驱动力,但效率很低,输导作用很小,直至消失。随着盆地中烃源岩埋藏史的变化,正常型与次生型输导体系之间可以在一定程度上相互转化,但终结型输导体系意味着初次运移通道的永久闭合和输导时期的完全终结。      

断层输导差异性定量评价及其在致密油气藏勘探中的应用

沟通烃源岩与储层的通源断层在活动期会产生诱导裂缝、碎裂岩或断层岩，对油气运移起输导作用。受断层活动强度、两侧岩性、断层岩泥质含量等因素的影响，断层不同部位（断片区）对流体的输导能力存在差异。断层输导差异性定量评价有助于断控致密油气成藏有利区预测。基于断层生长指数、断生裂缝系数和岩石破裂压力等参数，提出断层输导指数计算方法，明确了断控致密油气成藏机理与成藏模式。根据烃源岩厚度、成熟度及类型等参数，计算烃源岩系数，综合分析济阳坳陷渤南洼陷渤深4断层各断片区的输导指数、烃源岩系数、源储压差、有利储集相带等，建立断控致密油气成藏有利区分类标准，预测的成藏有利区得到了勘探实践证实。结果表明：按断片区计算断层输导指数，可以定量评价断层输导能力的差异性；高源储压差、通源断层差异输导和断层岩侧向封堵是断 控致密油气成藏的主控因素。     

东营凹陷烃源岩排油机理

东营凹陷主力烃源岩生成的油气主要以油相形式从烃源岩中排出,水溶相是未熟油-低熟油初次运移的主要形式,在高成熟阶段,气溶相则为主要运移形式.幕式排油是烃源岩系统演化过程中的一种重要排油方式,此时烃类以混合相形式运移.虽然东营凹陷烃源岩系统在一定时间和空间内具有相对滞排特征,但滞排使超压得到积累和"幕式"释放,因而厚层烃源岩仍具有较高的排油效率,其滞排系数(残留烃与生烃量比值)基本小于0.4.     

同一油源断裂输导油气能力时空差异性

为了研究含油气盆地下生上储式油源断裂附近油气分布规律,在油源断裂输导油气机制及能力影响因素研究的基础上,对同一条油源断裂输导油气能力时空差异性进行了全面系统研究.结果表明:同一油源断裂输导油气能力时空差异性主要表现在4个方面:(1)同一油源断裂不同活动时期输导油气能力存在着差异,活动能力相对较强时期油源断裂伴生裂缝相对发育,输导油气能力相对较强;反之输导油气能力较弱.(2)同一油源断裂同一活动时期不同阶段输导油气能力存在着差异,活动时期输导油气通道为伴生裂缝,输导油气动力为剩余地层孔隙流体压力差和浮力,输导油气能力相对较强,而停止活动后输导油气通道为填充物孔隙,输导油气动力为浮力,输导油气能力相对较弱.(3)同一油源断裂活动时期不同伴生裂缝发育部位输导油气能力存在着差异,伴生裂缝(宽度和活动速率)发育部位,输导油气能力相对较强;反之输导油气能力弱.(4)同一条油源断裂停止活动后不同凸面脊输导油气能力存在着差异,凸面脊(宽度和幅度)发育部位,输导油气能力较强;反之输导油气能力较弱.     

油源断层输导能力与非生烃层系油气富集的关系——以渤海湾盆地埕岛地区为例

在受断层控制的复式油气聚集区,油源断层的输导能力控制了非生烃层系油气富集。以渤海湾盆地埕岛复式油气区为例,综合油源断层发育特征、石油储量分布、烃源岩生烃特征等资料,探讨了油源断层输导能力对非生烃层系新近系油气富集的影响。新近系油源断层的输导能力主要取决于成藏期断层活动速率与活动时间、烃源岩供烃能力、断层延伸长度与断层倾角等影响因素。油源断层切割的烃源岩层的供烃能力总体上控制了新近系油气富集程度;油源断层延伸长度大、主成藏期断层活动速率高且活动时间长,则断层输导油气的能力较强,相关区块的新近系石油储量及圈闭充满度也较大。基于不同地质因素对油源断层输导油气能力的影响,提出了断层活动特征、烃源岩供烃能力和断层静态特征3个影响因子,明确了不同因子影响断层输导能力的权重,建立了油源断层输导能力评价公式。在储-盖组合、圈闭特征、保存条件等成藏条件相似的前提下,油源断层的输导能力与相关区块新近系石油储量具有正相关性,油源断层的输导能力越强,新近系油气富集程度越高。     

莺-琼盆地天然气(油)初次运移模式

本文根据莺-琼盆地烃源岩成岩史、油气生成史、能量演化史和孔隙发育史,系统地分析了高温高压含油气盆地天然气(油)初次运移的动力、通道和相态等问题,提出了本区天然气(油)初次运移的四种模式和八个亚模式,揭示了其初次运移机制。     

石油二次运移不同模式条件下含油饱和度测量

石油二次运移具有活塞式、指进式、优势式3种不同模式。利用湿填模型,在仅有浮力作为运移动力、以泵压和浮力综合作用作为运移动力的实验条件下,用不同粒度、不同充填介质填装的玻璃管模型系统,观测在3种运移模式条件下路径含油饱和度、残余油饱和度及残余油在通道中所占比例等变化规律。结果表明,路径含油饱和度和残余油量占通道的比例因运移模式不同而明显不同,残余油饱和度则基本不受运移模式的影响。     

油气倒灌不可能发生

对油气运移中的倒灌问题研究后认为,油气是在浮力的作用下向上或侧向上运移的,油气倒灌是不可能发生的,油气倒灌的错误认识源于欠压实;欠压实是一个错误的概念,是对岩石变形理论的错误理解,用等效深度法计算烃源层压力也是一种错误做法,断层不是倒灌的通道,油气倒灌缺少动力的支持,当然不可能发生。     

气润湿反转提高采收率实验研究

注气开采是三次采油的一种重要开发方式,在气驱水的过程中,气润湿反转可以使毛细管压力由气驱阻力变为动力,从而提高气驱油效率.用N2和CO2做气驱水实验,研究气润湿反转对提高采收率的影响.实验所用岩心为长庆油田的低渗透率岩心,所用气润湿反转剂属阳离子型氟化物.对气润湿反转前后的岩心做气驱水实验,绘出气润湿反转前后水的采出程...     

毛管压力是油气运移的动力吗？——与李明诚教授商榷

对油气运移过程中的毛管压力作用机理深入研究后认为,毛管压力不是油气初次运移的动力,也不是二次运移的动力,在油气运移过程中基本上不起作用,而仅仅在初次运移向二次运移转换时起到一定的助推作用;毛管压力不是油气初次运移的阻力,也不是二次运移的阻力,而是在二次运
移向三次运移转换时起到一定的阻力（封堵）作用,该封堵作用对油气成藏意义重大。     

断裂—砂体形成油气运移的“中转站”模式

油气运移是当今世界石油地质学中研究最薄弱的环节,也是最前沿的学科,它是成藏动力学研究的核心。断裂是裂陷盆地内重要的油气运移通道,但是断面与烃源岩接触面积小,不能吸收大量油气,大断层下降盘的水下扇砂体与生烃岩大面积接触,能吸收烃源岩中生成的大量油气,当达到一定饱和度时,温—压升高,伴随着断层的“幕式”运动,油气从砂体——中转站中沿断层向上运移成藏。正、反两方面勘探实践验证了断裂—砂体的油气中转站运移模式的正确性,它将对今后油气运移的研究和勘探起到一定的指导作用。     

毛细管理论在低阻油气层油气运移与聚集机理中的应用

根据油气在地层中的势和所受到的力理论,认为油气在运移与聚集过程中的主要驱动力为重力和围水压力变化引起的力,而毛细管压力则主要起阻力作用.毛细管压力与储层的孔喉结构、排替压力和油气可进入的孔喉多少有直接关系,所以它对油气的运移与聚集起着关键性的作用;根据毛细管理论,依据油气在低电阻率储层中运移和聚集的特点,阐述低电阻率油气层的形成机理.由于毛细管压力的作用,如果距离油源较远、油气源中的油气不丰富、储层岩性细、孔隙结构复杂、垂向上物性好的储集层发育较多或单层储集空间足够大等均会导致低电阻率储层中的微中、小孔隙中的水无法排出,致使储层不动水含量过高,从而显示油气层的低电阻率特征,即高含水饱和度是引起油气层电阻率较低的主要原因之一.     

聚合物驱宏观渗流机理的三维油藏物理模拟研究

利用高温高压复杂驱动体系三维物理模拟系统研究聚合物驱提高原油采收率的宏观渗流机理。用模型上布置的压差传感器和饱和度测量探针,测量了聚合物驱的开采效果、压力场和饱和度场变化。对于三维物理模型,聚合物在油藏内的吸附、滞留等作用使流动阻力增大、油藏压力上升、液流转向。聚合物从主流线流向两侧的剩余油区,不仅驱替出主流线上的剩余油,而且通过提高波及范围驱替出两侧剩余油区内的剩余油,在油藏内形成一个从主流线向两侧扩展的油墙,提高了宏观波及体积。三维物理模拟研究动态饱和度场和压力场,能够更好地描述聚合物驱提高原油采收率的驱油机理。图8参13     

剩余压力差在超压盆地天然气高效成藏中的意义

油气形成过程中的成藏动力可以由剩余压力差和浮力两部分共同表述.常压盆地中,浮力为主要成藏动力;超压盆地中,剩余压力差与浮力的和可以代表石油运移过程中的成藏动力、也可以反映天然气运移过程中的最小成藏动力.不同成藏过程中剩余压力差和浮力在整个成藏动力中的相对贡献表明,无论在垂向运移过程还是侧向运移过程,剩余压力差在天然气藏成藏动力中发挥了主导作用,是天然气藏形成的主要成藏动力.结合我国60余个气藏实例解剖发现,剩余压力差控制了天然气的成藏效率,低剩余压力差部位无法形成中、高效气藏,高剩余压力差是形成高效气藏的必要条件.     

东营凹陷岩性油气藏成藏动力学特征

东营凹陷岩性油气藏主要为砂岩透镜体油气藏和砂岩上翘尖灭油气藏。受地层压力的影响,东营凹陷岩性油气藏表现为不同的成藏动力学特征。在正常压力系统,岩性油气藏油气运移的驱动力主要为浮力,油气沿断裂、不整合面或储集岩向上运移并在岩性圈闭中聚集成藏,运移相态主要为游离相;而在异常高压系统,油气运移的驱动力主要为压实和欠压实作用下产生的地层压力差,这种压力差可以驱动油气由高势区向低势区运移并在岩性圈闭中成藏,运移相态主要为混(溶)相和游离相。