石油二次运移的模式及其影响因素

在静水条件下,利用填装玻璃微珠的管状玻璃管模型,观察油在饱和水的孔隙介质内的渗流规律,通过选择与运移动力直接有关的参数,观察到油在孔隙介质模型中3种不同的运移模式.根据毛管数和Bond数综合分析各个因素间的关系及其对运移模式的表征,在运移模式图上分出界线明显的3个区:平稳推进区、毛管指进区、优势路径区.认识到在输导层物性确定条件下,单纯浮力以及相对较小的驱动力是油气形成优势二次运移路径的重要因素.     

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。     

石油二次运移优势路径影响因素及形成动力学条件

利用物理模拟实验和基于逾渗理论的油气运聚模拟方法对石油二次运移优势路径形成影响因素进行模拟并探讨优势路径形成的动力学条件。研究表明,优势路径具有油运移前缘只沿一个或少数几个方向向上指进运移、运移路径窄及通过该路径油运移量较大的基本特征;模型颗粒表面亲水性越好、模型颗粒粒度越大、油水密度差越大、界面张力越小、孔喉直径越大、运移动力越小,油越易出现优势运移路径。系统的浮力与黏滞力竞争及毛细管力与黏滞力竞争中前者均处于优势是运移优势路径形成的动力学条件,且竞争优势越明显,油运移越易形成优势运移路径。该研究成果有助于了解和认识油气二次运移规律并为盆地尺度的油气运移模拟提供基础理论依据。图7参24     

断层幕式活动期和间歇期流体运移与油气成藏特征

断层的周期性幕式活动导致沿断层带流体运移具有周期性幕式运动的特点。断层的一次周期性幕式活动分为活动期和间歇期两个阶段。断层幕式活动期,深部流体在超压作用或地震泵作用下以在断层带内的垂向运移和进入储层后的侧向运移为主,流体运移的相态为油、气、水的混合相态。断层幕式活动间歇期,当断层带尚未完全封闭、输导系统内压力尚未平衡时,流体在断层带及其两侧储层之间流动,直至达到压力平衡。断层完全封闭后,流体运移则不再发生。断层幕式活动期对油气的输导能力强,而断层幕式活动间歇期对油气的输导能力相对较弱。断层幕式活动期导致断层带附近形成同层混源或异层同源的多层系(或多构造层)含油气复式油气聚集带;而断层幕式活动间歇期使已经形成的油气藏发生再分配,导致断层带垂向上形成欠饱和油藏—高饱和油气藏—油气藏及纯气藏的完整序列。     

莺歌海盆地流体压裂与热流体活动及天然气的幕式运移

深入分析和探讨莺歌海盆地底辟高压流体压裂的成因演化３个阶段（超压流体囊形成、龟背拱张和压裂刺穿）及其特点,并对流体压裂刺穿过程中伴生的热流体活动特征进行追踪研究,提出以黏土矿物演化、镜质体反射率、储集层流体包裹体均一温度等地化指标的异常响应以及“模糊带”或“气烟囱”等地震信息作为热流体活动的识别标志。在此基础上,通过对底辟浅层气田天然气组成及碳同位素组成的非均质性、储集层包裹体的均一温度等的综合分析,发现至少存在３期来自深部中新统烃源岩的天然气充注,进而结合高压流体压裂的成因机理,初步建立了研究区底辟构造带的流体压裂一天然气幕式运移模式。     

含氮化合物与石油运移研究

应用石油含氮化合物分布研究石油运移是目前国内外有机地球化学研究领域的一个新方向，本文从含氮化合物的分离和分析，运移作用机理及应用等方面综述了国内外学者的最新研究成果，并提出应用石油含氮化合物研究石油运移的方法与程序。     

油气二次运移研究的基本思路和几个应用实例

油气二次运移研究（特别是其中的确定二次运移距离问题）是石油地质综合研究中至关重要又最为薄弱的环节。在二次运移过程中,具有官能团、能形成氢键或其它离子键的化合物会通过液－固两相分配而进入输导层中的固相有机质和矿物基质,其中的咔唑类含氮化合物最有希望成为油气二次运移的化学示踪剂;但中性氮化合物的浓度和组成与特定原油的直线运移距离之间不应存在一成不变的关系。在应用咔唑类和苯并咔唑类参数研究某地区的二次运移距离或方向之前,一定要充分利用各项烃类参数首先确定原油的母源特征、成熟程度和成因类型,强调多馏分、多参数横向对比的重要性。以在加拿大的阿尔伯塔盆地和威利斯顿盆地、中国的渤海湾盆地和塔里木盆地进行的油气二次运移研究为例,说明在石油地质－地球化学的研究过程中,既要相信基本物理化学原理的普遍性,又要具体问题具体分析,始终坚持多学科、多项参数综合运用的原则。     

塔中地区志留系原油运移方向研究

利用咔唑类非烃化合物作为油气运移示踪剂,探讨了塔中地区志留系可动油的运移方向。对塔中地区志留系可动油的吡咯类化合物的丰度、参数的变化规律的研究结果表明,塔中地区志留系可动油侧向运移分馏效应不显著,具有近源性特点。志留系可动油主要来源于满西地区和塔中北斜坡的寒武-奥陶系烃源岩,向南东-南的方向首先进入塔中47号构造,然后依次向塔中11、塔中12-50及塔中16号等构造侧向运移。垂向上,志留系可动油有自下而上运移的趋势。油气运移过程受区域构造控制,运移方向与志留系主要断裂走向一致。     

临邑洼陷油气二次运移特征研究

临邑洼陷是济阳坳陷惠民凹陷的次级负向构造单元。文中详细分析了洼陷内油气二次运移的输导系统、运移时期、运移方式、运移方向,确定了洼陷内油气二次运移时期;输导系统由砂层、不整合面、断层、火成岩侵入体组成;运移方式为渗流和涌流;洼陷内油气具有“离心式”的区域运移规律。位于凹陷附近的隆起带和斜坡带及长期继承性隆起是油气滚动勘探的有利区域。     

准噶尔盆地西北缘夏子街地区油气成藏研究

利用油气物性及碳同位素等地球化学指标,分析了准噶尔盆地夏子街地区油气成藏特征.研究表明,夏子街地区断裂带与背斜带油气特征具有明显差异:断裂带原油密度在0.73g/cm3～0.86g/cm3之间,油藏气顶气CH4含量平均为87.06%,δ13C1介于-40.96‰～-44.22‰;背斜带原油密度在0.85g/cm3～0.93g/cm3,气顶气CH4平均为73.59%,δ13C1在-46.38‰～-47.83‰之间.这是油气多期成藏的结果,孔隙度、渗透率高的背斜带冲积扇砂体首先捕获了三叠纪末生成的成熟油气,而断裂带聚集了中、晚侏罗世高成熟油气.     

原油二次运移过程中的逾渗主脊实验研究

利用Hele-Shaw模型开展二维空间原油持续二次运移过程实验研究。在初始运移路径形成后改变注入煤油的颜色,验证二次运移过程中的逾渗主脊现象,初步从机理上指出初始运移路径形成后毛管力的变化是逾渗主脊形成的主要原因。逾渗主脊的尺寸和分形维数都要小于对应的初始运移路径的尺寸和分形维数。油气以这样的方式发生二次运移,加速了运移速率,二次运移过程中的烃损失量只限于初始路径。     

油气初次运移模型研究

对油气初次运移模型进行了分析, 认为源岩层具有一定的渗透能力, 渗透能力越高, 初次运移的能力就越强;渗透能力越低, 封存地层压力的能力就越强。源岩层的非均质性和微裂缝对初次运移十分不利, 它们把油气滞留在源岩层内使其成为微油藏。薄层生烃潜力小, 排烃效率高, 聚集能力差; 厚层生烃潜力大, 排烃效率低, 聚集能力强。     

柴达木盆地尕斯断陷的油气生成与初次运移

利用岩石学、地层学和有机地球化学资料，对柴达木盆地尕斯断陷下第三系主力生油层下干柴沟组上段（Ｅ＾２３×ｇ）进行了生烃史与石油初次运移的定量模拟。分析了该生油层的埋藏爱热史和有机质生烃史，并计算了生油层孔隙流体压力、孔隙度、含油饱和度及排烃系数。研究表明，在加热速度远大于１℃／ｍ·ｙ的尕斯断陷，用基于阿仑尼斯方程的生烃化学动力学模式比用Ｌｏｐｔｉｎ法能更准确地计算生烃量。石油初次运移只有在生油层的含     

杨米涧地区杨2井区长2油组原油地化特征及运移效应

利用杨米涧地区杨2井区长2油组原油的原油物性、族组成以及饱和烃、芳烃色谱-质谱资料,分析了原油的地球化学特征。并对原油族群进行划分;在此基础上,利用原油含氮化合物参数对研究区长2油组原油充注方向进行了探讨,结果显示长2油组原油为来源于湖相弱还原环境的成熟原油。陆源有机质为主要的生烃母质,并且原油属于同-石油族群．其充注方向为自西北向东南方向。     

纵向非均质砂层内石油运移和聚集的模拟实验

通过不同充注方式层内非均质砂层油运移和聚集的二维模拟实验表明:正韵律砂层中,不同非均质程度,即不同渗透率级差的砂层,在不同的充注方式和能量条件下,油气运移路径和通道与含油层位具有差异。当渗透率级差较小时,中部渗透率中等的砂层比下部渗透率大的砂层和上部渗透率小的砂层更容易成为油气运移路径和通道,成为含油层;当渗透率级差较大时,下部渗透率大的砂层比中部渗透率中等的砂层和上部渗透率小的砂层更容易成为油气运移路径和通道,为含油层。反韵律砂层中,渗透率级差较小时,上部渗透率大的砂层和中部渗透率中等的砂层比下部渗透率小的砂层更容易成为油气运移路径和通道,为含油层。在稳态充注条件下,侧向充注和断层充注含油层位基本相同,含油饱和度在垂向上表现为"韵律"特征;断层幕式充注下,含油面积更大,中等渗透率和大渗透率砂层均为含油层,且在大渗透率砂层中运移效率较高。     

油气初次运移机理分析

根据力学和物理化学的有关理论, 对油气初次运移问题进行了定量研究和分析。研究认为,油气是以连续相的形式从源岩运移到储集岩的。油气运移的动力是浮力和毛细管压力的共同作用。因油气初次运移为自然驱替,因此源岩的排烃效率较高。但油气的聚集和油气藏的形成,对源岩厚度有一定要求。     

对油气运聚若干问题的再认识

在一次沉降的生烃盆地中, 油气的运聚作用是一个具有幕式特征的、连续的分异过程, 该过程可以在(20~40)×106 a 中完成。达西流和扩散流在泥岩中的速率分别为3~15 m/106 a 和4~18 m/106 a, 它们可以同时存在且相互转换。油气运移的优势通道和优势通道方向, 在概念上有所不同, 前者受岩石组构控制, 后者受沉积相和构造形态控制。初步研究显示约有70%以上的油气田位于优势运移通道方向上。圈闭的封盖强度与闭合度是决定地下油气分布的主控因素, 可将它们的组合划分为3 种类型。砂岩透镜体成藏是多种动力相互作用、多种相态转换的结果, 并与泥质源岩的质量和厚度以及砂体物性和产状密切相关。成藏期主要是指油气向圈闭中充注和在圈闭中不断富集直到充满为止的这一时间段, 可用流体包裹体均一温度直方图是否呈连续分布来划分成藏期。全球石油储量与大油田的中值年龄分别为29×106 a 和35×106 a, 平均生存年龄分别约为41×106 a 和55×106 a. 大中型油田和气田的平均自然年龄分别约为120×106 a 和70×106 a.