[拼音]:youqi erci yunyi
[外文]:secondary migration of oil and gas
油气沿油气运移通道或进入储集岩层以后的各种运移。它包括:油气在储集岩层中的运移,油气沿断层、裂隙、不整合面等通道的运移,以及聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的运移。二次运移是油气运移的第二个阶段,是初次运移的继续。
地表的油气显示,油气在圈闭中的聚集,油、气、水在圈闭中按比重分异和自然界存在的差异聚集规律,都证明了二次运移的存在。同时也说明:
(1)油气的二次运移主要是以游离相态进行;
(2)二次运移的主要动力是油气本身在水介质中的浮力;
(3)在水介质中运移的连续油(气)体两端的毛细管压力差是二次运移的阻力;
(4)水动力对二次运移有影响,当水流方向与运移方向一致时成为动力,反之则成为阻力。
运移机制根据浮力、毛细管阻力和水动力在二次运移中的作用和影响,R.R.伯格(1975)建立了方程
式中 Z0为石油能够运移的临界高度,沿储集层顶面往上倾方向运移时可根据地层倾角换算为长度;ρ0、 ρW分别为地下的油、水密度;rt、 rp分别为储集岩层的喉道半径和孔隙半径(假设储集岩为各向均质体);g为重力加速度;dh/dx为储集岩层的水势面梯度;X为连续油体的水平投影长度;σ 为地下油水界面张力。只要将方程中的σ 换成地下气水界面张力,把ρ0换成地下天然气的密度ρg,即可求得天然气运移的临界高度或长度。伯格方程加深了人们对二次运移机理的认识,可以说该方程就是二次运移模式的核心部分。
石油和天然气在以浮力为主的驱动下,其运移方向的总趋势是沿阻力小途径由高势区向低势区,直到遇遮挡而形成聚集,或者散失于地表形成油气苗。在沉积盆地中,生油地区一般位于凹陷最深处,而与之相邻的斜坡和隆起是二次运移的指向地带。尤其是那些长期继承发育、保存条件较好的隆起更为有利。
运移方向石油和天然气在岩层中运移一般要产生5种分异作用:
(1)吸附分异;
(2)渗滤分异;
(3)重力分异;
(4)水溶解度的分异;
(5)扩散分异。因此,油气在二次运移过程中,那些分子小的、轻的、极性低的和水溶解度大的成分,则可较自由地通过。这种分异效应造成石油变化的总趋势是随着运移距离的增加,胶质、沥青质、卟啉及钒镍等重金属减少,轻组分相对增多;在烃类成分上,烷烃相对增多、芳烃相对减少;烷烃中低分子烃相对增多,高分子烃相对减少。反映到物理性质上,为石油比重变轻,颜色变淡,粘度变小。如果当石油运移至近地表或与浅处地下水接触时,氧化作用占优势可使石油的胶状物质增加,轻组分相对减少;环烷烃增加,烷烃和芳香烃相对减少,比重和粘度也随之加大。石油运移的指标还有:碳同位素 13C/12C的比值随运移距离的加大而降低;甾、萜烷生物标志化合物 (5β-C27)/(5α -C27)、(5β-C28)/(5α -C28)、 (5β-C29)/(5α -C29)的比值随运移距离的加大而增高。此外,根据原油中的孢粉组合有时也能判断石油运移的方向。
运移的通道和距离二次运移的主要通道有储集层的连通孔隙和裂隙、断层以及不整合面(见不整合)。储集层的连通孔隙和裂隙是油气进行二次运移的基本通道。断层有时起通道作用,有时起圈闭作用。断层作为通道时有两种情况:横穿断层面的运移;沿断层面的运移。横穿断层面的运移,主要取决于断层两侧岩层的对置状况和断层面本身的渗透性。如果断层面两侧为储集性好的砂岩对置,而且断层面渗透性好,油气就会发生横穿断层面的运移。沿断层面运移比较复杂,至少要有 3个先决条件:
(1)断层面必须具有较高的渗透率;
(2)沿断层面上下必须具有流体流动的势梯度;
(3)断层两侧地层的渗透率要比断层面低。不整合面也是油气运移的重要通道。一般认为不整合面起侧向运移的通道作用。如果不整合面之上为细粒泥质岩层盖覆,其下为孔隙性渗透性好的地层,则常形成新生古储的潜山型油气藏。
二次运移的距离也是一个有争议的问题。二次运移的距离主要取决于运移通道的情况,即取决于储集层延续性、断层作为通道以及不整合面的区域性分布等。因此,在岩性比较稳定的海相地层中,油气运移的距离一般比陆相地层要大。
断陷盆地中二次运移的一般规律是:在陡坡一侧,油气主要沿一两条主断层垂向运移;在缓坡一侧,油气则沿多条断层组成阶梯状运移。
参考书目
陈发景、田世澄主编:《压实与油气运移》,我国地质大学出版社,北京,1989。
R.E.Chapman,Petroleum Geology,Elsevier Science Publishers, Amsterdam, Oxford, New York,1983.
严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户华晖自行上传发布关于» 油气二次运移的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:华晖;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/131339.html