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     

核磁共振成像技术分析油运移过程中含油饱和度

利用核磁共振成像技术，观察玻璃珠填装管状模型与河砂填装管状模型内油的运移过程，测量并分析油运移路径形态特征和内部含油饱和度。原始油柱内油饱和度可达83％；路径形成油沿路径运移时，油在路径内的饱和度为40％～50％；运移完成后，在没有油继续供给的条件下，原有路径收缩，宽度减小，路径内的油呈不连续状态，残余油饱和度降为20％～35％。实验装置中孔隙介质的颗粒成分对路径内的油饱和度有一定影响。图2表1参16     

核磁共振成像技术在油气运移路径观察与分析中的应用

利用核磁共振成像技术观察圆管填玻璃珠物理模型内油的运移过程,对成像处理方法进行改进后,可以定量地观察和分析运移路径的形态特征及其内部的油饱和度.实验结果表明,被油占据的运移路径在整个通道内的比例取决于路径的形态,而路径内的油饱和度并非100%.在实验模型的尺度上,运移路径上的油饱和度在运移过程中可达80%以上;在运移结束后,因运移路径收缩、分离,油饱和度只占20%～0%,甚至更低.     

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。      

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系油气运移机制与页岩油富集规律

三塘湖盆地马朗凹陷发现的二叠系芦草沟组页岩油,具有较好的油气资源潜力,其形成与富集机理与常规油气藏有很大差异。页岩油运移机制是页岩油形成机理的重要部分,在岩心观察、薄片鉴定结合地球化学分析化验及地质条件综合分析的基础之上,重点研究了页岩油运移的动力、通道、方向、距离和效率等方面。结果表明,页岩油在源内的运移效应不明显,油气的富集非源内规模性运移聚集结果;油气垂向向源外的运移效应较为显著,活动的大规模断裂会降低源内页岩油丰度。页岩油的初次运移以生烃造成的地层超压为动力,通过干酪根网络、纹层间及微裂缝发生了小尺度的运移,油气大部分滞留原地,运移效率极低。在输导断裂发育的地区,泥页岩生成的油气发生了垂向向上的二次运移,在芦草沟组上覆地层聚集成藏。页岩油的这种运移机制决定了页岩油连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制及断裂活动区油气丰度较低的特点。     

不同润湿条件下表面活性剂对残余油的作用

利用微观可视化驱油实验,研究了不同润湿条件下,具有不同降低界面张力的表面活性剂体系对水驱残余油的作用情况。结果表明,水湿条件下,表面活性剂通过形成连续油流或水包油乳状液启动残余油,且两者分别是驱替初期和后期的主要残余油运移方式;油湿条件下,表面活性剂还能通过形成油包水乳状液启动残余油,且油包水乳状液和沿孔壁流动的细油带是驱替初期的残余油主要运移方式,而水包油乳状液是驱替后期的主要残余油运移方式。同时,在两种润湿条件下,表面活性剂对残余油的启动与运移作用均随其界面张力的降低而增强。     

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.      

砂岩输导层内天然气运移速率影响因素的实验研究

采用岩心的砂岩微观模型进行气驱水运移实验，从实验观察和实验数据定量统计两个角度探 讨了在岩心砂岩孔隙介质内影响天然气运移速率的主要因素。实验中发现,天然气在岩心砂 岩孔隙介质内运移过程中,经常发生前缘跳跃和卡断—聚并现象,运移的速率是极不均一的 ,通过对这一现象的分析认为，砂岩孔隙结构特征、运移动力以及含气量是影响天然气渗流 速率的主要因素。定量统计岩心砂岩的特征参数—渗透率、压力梯度、含气饱和度与平均 运移速率的关系表明，天然气平均运移速率的大小与它们的综合效应成正比。     

油气二次运移过程差异物理模拟实验

采用饱和水、玻璃珠充填的直玻璃管为模型,通过底部注入、顶部采出的方式分别进行油气二次运移物理模拟实验,模拟石油和天然气的二次运移过程。结果表明,原油的二次运移分为活塞式和优势式2个运移阶段;天然气的二次运移是一种断续式运移,也主要包括活塞式和优势式2种基本运移方式。结合油、气、水物理化学性质分析,探讨了油气二次运移过程的差异,认为石油和天然气自身属性的差异导致其二次运移过程不同。原油二次运移过程中不仅会驱替岩石孔隙中的自由水,而且会置换岩石表面的吸附水,可以与孔隙岩石形成稳定的作用关系,因此原油二次运移过程的阶段性比较明显;天然气与地层水密度差异较大,导致二次运移的动力——浮力较强,而且天然气不能改变孔隙岩石的润湿性,因此运移比较活跃,形成与原油二次运移明显不同的断续式运移。     

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。     

QUANTITATIVE ESTIMATES OF OIL LOSSES DURING MIGRATION, PART II: MEASUREMENT OF THE RESIDUAL OIL SATURATION IN MIGRATION PATHWAYS

Recent experimental observations have demonstrated that losses of oil in a secondary migration pathway depend largely on the characteristics of the pathway itself. Accurate assessments of the residual saturation are required to quantify losses during migration. In the present paper, the authors report on experimental procedures designed to evaluate the oil saturation at various stages of the migration/invasion process. The experiments made use of both apparatuses filled with an artificial medium composed of glass beads, and cores composed of reservoir sandstones from oilfields in NE China. The saturation of residual oil in the pathways was measured by nuclear magnetic resonance imaging.
Experiment results show that mobile oil continues to migrate in a porous medium when the supply of oil has been stopped, but that the migration pathway shrinks and may become disconnected into isolated segments. Once active migration ceases, the residual oil saturation varies significantly from location to location within a pathway, and the average residual oil saturation falls to 30∼60%, depending on grain size and composition. A porous medium composed of large grains commonly contains large pores and pore throats and thus may correlate with low residual oil saturations.     

西斜坡区萨二、三油层油气运移特征及对成藏的作用

通过油源对比,得知西斜坡区萨二、三油层油气主要来自齐家一古龙凹陷的青山口组和嫩一段。油气运移存在五个主要方向,第一个为古龙凹陷生成的油气经平洋至江桥的运移方向;第二个为古龙凹陷生成的油气经他拉红、白音诺勒至阿拉新的运移方向;第三个为齐家凹陷生成的油气经泰康隆起带的北部至富拉尔基的运移方向;第四个为齐家凹陷生成的油气经泰康至阿拉新的运移方向;第五个为阿拉新至富拉尔基的再运移方向。砂体是油气侧向运移的主要通道,断层起转向、汇聚和沟通作用。油气主要有两期运移,第一期为嫩江组沉积末期,第二期为明水组沉积末期-老第三纪初期。油气运移方向是控制西斜坡区油气成藏与分布的主要因素,只有位于油气运移方向上的那些圈闭聚集油气才是有效的;也是今后西斜坡区萨二、三油层油气勘探的主要目标。     

中国油气地质特点

中国油气地质条件无论在生、储、盖方面,还是在运、聚、保方面都有自己的特点.如陆相生油、多期生油,多种多样的储集岩体,复杂的储集岩性,明显的生储盖组合,油气的再次运移和运移距离不长,复式油气聚集带,以及较强的有机质变质作用等.这些特点的形成,是由于构造运动的多旋回性和印支、燕山运动波及中国大陆,致使海水基本退净所致.这些特点在各含油气盆地中都有不同程度的反映.     

孔喉尺度弹性微球运移封堵特性研究

为了进一步明确孔喉尺度弹性微球调剖剂的深部液流转向机理,通过进行理论分析,并开展微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移封堵实验及多测点运移封堵实验,研究了微球在多孔介质中的运移封堵特性．研究表明：微球分子三维网络结构中高分子链的柔性及物理交联点和自由水的可动性是其具有良好的弹性变形能力和运移封堵能力的基础：微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移均表现出“波动式压力变化”的特征．不同的是在聚合物驱后岩心中压力波动幅度较小,压力的波动变化说明微球在多孔介质中不断运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,直至岩心深部：微球在多测点岩心中可以运移至末端测点,并可以在运移的全程进行有效封堵。微球良好的运移封堵性能是其实现深部液流转向作用、扩大波及体积并提高油藏采收率的基础：微球对水驱、聚合物驱后油藏的良好适应性,将在各种油藏进行深部调剖提高采收率的进程中发挥更大的作用。     

塔里木盆地油气勘探与油气再次运移

塔里木盆地的油气勘探工作所取得的成果, 无论从哪个角度看都是十分巨大的。但目前在石油地质理论指导勘探实践方面遇到了难题,曾指导我国东部油气勘探取得成功的理论, 在这里基本失效。在探索寻找和总结新理论的过程中, 发现近年来所论证的油气再次运移的理论是油气藏形成三环节(油气生成、油气运移、油气聚集)的中心环节,它反映了中国多旋回构造演化的特点, 符合油气流体矿产富集的规律, 所以, 它应该成为目前解决塔里木盆地油气勘探难题的钥匙。