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     

尺度放大时逾渗模型中的油气运移路径变化规律探讨

数值模拟获得的油气二次运移路径不受模拟网格大小的影响,但模拟网格的大小却影响侵入相饱和度值的大小.其中,运移网格的宽度和侵入相饱和度呈指数关系,运移网格的长度和侵入相的饱和度无关,运移网格的尺度和侵入相饱和度呈指数关系.这一规则的发现为逾渗理论从微观放大到盆地尺度提供了理论依据.     

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松辽盆地北部大庆长垣以东地区是松辽盆地北部深部来源气分布的主要地区，也是深源气勘探程度最高的地区。为了分析控制深源气运移的主要地质因素，文章计算了该地区Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４三个反射层不同区域内断层体系的盒维数和信息维数。计算结果表明，这些区域的断层体系具有明显的自相似分形特性，分形维数基本分布在１．２～１．８之间。通过分析不同区域内的断层体系分形维数大小和深源气田（藏）的关系，发现断层体系分维高值区与深源气气田（藏）的分布区存在着良好的对应关系，表明断层体系在该区深源气运移和聚集过程中起着重要的控制作用。由于分形维数值大小反映了断层体系空间分布的复杂程度，分形维数越大，断裂及其伴生的小断层和裂缝就越多，对油气二次运移就越有利，因此分维值高低可以作为反映深源气二次运移条件相对优劣的指标     

石油幕式运移实验研究

在饱含水的填装玻璃微珠的玻璃板模型中注入染色煤油进行油运移模拟实验,观察孔隙介质中油形成优势运移路径的过程及在幕式油充注过程中路径的变化,取得了如下认识:第一,油运移优势路径一旦形成后,油再次运移基本是沿着原先形成的运移路径进行运移,而油运移路径的模式及其形态基本保持不变;第二,相同注入速率下油再次运移的前缘平均速率远大于第一次油运移的前缘平均速率,运移速率与注入速率基本呈正相关关系;第三,运移结束后路径收缩、油饱和度降低,但残余油仍能清晰地勾画出原运移路径时的形态。     

天然气二次运移组分变化机理研究

天然气的烃类组成并不单一,但成藏天然气一般以甲烷为主,除了与烃源岩母质类型及其演化有关以外,二次运移也是一个重要的作用因素。通过天然气二次运移物理模拟实验,研究了天然气二次运移特征,注意到天然气二次运移是一种断续流运移,主要包括2种基本运移方式——活塞流和优势流,两者交替就形成了天然气的断续流运移;结合有机质热演化生烃过程以及气、水、岩的相互关系分析,探讨了天然气二次运移过程中组分变化的机理,认为二次运移会导致成藏天然气组分中甲烷含量增高,其主要原因包括二次运移过程中的组分分异作用,断续流运移导致重组分在岩石孔隙中的封闭滞留作用,以及二次运移路径上残留原油的溶解作用。     

海拉尔盆地贝西南地区南屯组油气侧向运移路径综合确定及运移模式探讨

贝西南地区是目前海拉尔盆地贝尔凹陷中含油性较好的重点勘探区块,为查明油气运移对成藏的影响,采用以油气来源分析为基础、以油气分布特征为指示、以运移数值模拟为约束、以地球化学示踪为佐证的“四位一体”油气运移路径综合确定方法,对研究区南屯组的油气运移路径和运移模式进行了研究。结果表明:南屯组主要有3组油气运移路径,一是由贝西北次凹沿其短轴方向向贝西斜坡侧向运移;二是由贝西南次凹沿其短轴方向向呼和诺仁构造带运移;三是由贝西北和贝西南次凹向呼和诺仁构造带汇聚的油气,沿构造脊和断层走向向西南部运移。在明确运移路径基础上总结出3种油气侧向运移模式:沿构造脊及断层走向运移模式、同向断阶“阶梯状”运移模式和反向断阶“牙刷状”运移模式,各种运移模式控制的油气富集部位和油藏类型有较大差异。研究结果对研究区下一步的有利区优选和类似地区油气勘探具有一定的指导意义。     

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.      

油气运移相关问题综述

油气运移是石油地质学研究的重要内容,对于油气勘探有一定指导作用,尤其是在油气成藏的研究预测方面显得至关重要。所以,在油气勘探的过程中,对油气运移的研究是必不可少的环节。现阶段,对于油气运移的研究工作主要针对二次运移展开,但油气运移是一个复杂的过程,仅仅就二次运移进行单方面浅显的研究是远远不够的。本文就前人对油气运移方式和运移路径的研究进行综述,进而总结油气运移在近几年研究过程中存在的主要问题,探讨并提出展望。     

微纳米孔隙页岩气藏分形表观渗透率计算模型

微纳米孔隙页岩气藏运移机制多样,孔隙结构复杂,分形理论能比较精确地描述复杂系统。基于单根直圆管质量流量公式,推导出考虑迂曲分形维数的单根分形迂曲毛细管质量流量表达式,进一步推导出单位分形集内考虑管径分形维数与迂曲分形维数的总质量流量表达式,从而获得微纳米孔隙页岩气藏分形表观渗透率计算公式。通过实验数据,完成模型验证,对比分析文中模型与传统模型的差异,进行分形参数敏感性分析。结果表明:文中分形表观渗透率计算模型计算结果略高于Javadpour模型,略低于Xiong X模型,但与实验结果最为接近;页岩气藏分形表观渗透率随有效压力增大而逐渐减小,在压力较低时,下降较快,压力较高时,趋于平稳;分形表观渗透率受管径分形维数与迂曲分形维数的影响,随管径分形维数的增大呈非线性增大,随迂曲分形维数增大呈非线性减小。     

油气二次运移数值模拟分析

通过分析物理实验和数学模拟认为,油气运移的模式是多样化的。实际地质条件的油气运移模式有3种:稳定式、指进式和优势式。不同运移模式的运移规律并不相同,用任何一种单一的油气运移数值模拟方法来描述所有的油气运移模式是不科学的。不同的运移模式对应着不同的数值模拟方法,其中逾渗方法适用于描述指进式运移和优势式运移过程,达西渗流方程适用于描述稳定式运移模式。流体势的方法同时可以用于分析3种模式下的运移,但其模拟结果只是一种定性结果。此外,数学模拟必须以详实的地质资料为基础,结合油气显示和地化资料,综合分析油气运移过程,才能确定真正的油气运移过程。     

准噶尔盆地腹部侏罗系油气运移路径模拟

2019年在准噶尔盆地钻探的前哨2探井取得重大突破,预示着盆地腹部侏罗系具有广阔的勘探前景.腹部发育远源和次生油气藏,源与储之间距离大,油气运移路径决定了油气藏的分布.基于研究区侏罗系油气主要沿断裂垂向运移、沿砂体侧向运移的特点,制定了以三维地质建模、参数研究和模拟计算为核心的研究思路,提出了断面网格的三维地质建模方法...     

油气运移聚集过程中的地球化学作用

原油组成虽然受源岩有机质类型和成熟度的控制,但运移过程中和成藏后的次生变化可以彻底改变其原来的面貌。原油排出后遭受的溶解和吸附作用对集聚原油的组成有一定的影响,由于油藏温压条件的变化、断层活动、剥蚀、地震或盖层微渗漏等导致的运移分馏作用对原油组成的影响更为重要。运移分馏作用可以产生衍生凝析油和残余油。衍生凝析油中轻组分非常富集,且通常聚集在较浅的储层中;而残余油中富含高分子量化合物,尤以含蜡量增加较为明显。可见凝析油和高蜡油的形成并非单纯由母源和成熟度控制,认识到运移分馏作用的影响有助于人们避免对地化资料的错误解释。      

东营凹陷胜坨地区油气运移方向研究

对胜坨地区沙四段上亚段和沙三段下亚段烃源岩、原油和大量油砂样品进行了饱和烃色谱、色谱-质谱等有机地球化学分析以及精细的油源对比,表明该区存在三种不同成因类型的原油分别来源于不同烃源岩。在此基础上,对研究区区域构造条件和有利的油气运移通道进行了分析。根据"地质色层"原理,分析了原油粘度、C15 正构烷烃相对含量、甾烷和萜烷分子等地球化学指标的变化规律,同时结合构造应力场分析,判断了区域性油气二次运移的方向和趋势:胜坨地区沙四段、沙三段原油以利津、民丰洼陷和胜坨地区北侧烃源岩为中心呈发散状运移。     

石油与天然气运移研究综述

石油与天然气都是流体矿产,在岩石中的运移主要是一种地球物理作用。油气运移研究的主要问题是动力学和运动学机制,也就是运移的动力、相态、通道和数量。初次运移的动力主要是异常高压,二次运移的动力主要是浮力和流体势差。石油运移的相态主要是油相,天然气可以是水溶相、油溶相、气相和扩散相。石油以油相运移、天然气以气相运移最为有效,无需相态转变就能直接成藏。初次运移的通道主要是微裂隙。并不是所有可渗透岩石都是二次运移通道,有效运移通道和主流向是二次运移的特征。断层在活动时具通道性,活动期后的封闭与成岩作用有关,长期活动的断层是油气运移的通道。油气运移动力的积蓄与释放和通道的开启与封闭交替出现,决定了排烃和二次运移都是幕式的,从而决定了充注圈闭和成藏的幕式性,这已得到油藏地球化学研究的证实。油气幕式运移与地流体的幕式流动都与地壳的幕式构造活动相辅相成、互为因果。油气运移是发生在地质历史过程中的事件,因此其研究方法应当是动态分析和综合研究。目前油气运移研究仍存在很多理论和方法上的问题,加强基础理论的研究、总结各类盆地的运聚规律、提高计算机模拟和实验室模拟的水平,是今后油气运移研究的当务之急     

东营凹陷稠油油藏成因机制探讨

东营凹陷的稠油油藏多分布在凹陷边缘的非生油岩系中,它们是凹陷内的油气经地层不整合通道运移,并在不整合伴生圈闭中聚集而形成的次生油气藏。烃类沿地层不整合运移所留下的各种痕迹,揭示了稠油地层油藏的成因机制。油质变稠的原因,主要是油气长距离运移,高地温的作用和区域盖层封堵性变差,促使原油中轻组分大量散失,重组分浓缩的结果。     

松辽盆地稠油咔唑类化合物分布及运移特征

原油咔唑类化合物分布特征是研究油气运移、成藏规律的有效手段，但对于降解稠油而言，咔、唑类化合物能否用于油气运移规律研究的报道目前很少。因此，通过大量的样品分析探讨了影响稠油中咔唑类化合物分布的因素及稠油的运移特征。结果表明，该区原油咔唑类运移参数与原油降解程度和源岩成熟度关系相对较小，主要反映油气的来源和油气运移特征；原油咔唑类化合物参数揭示的油气运移特征是西部斜坡区原油总体处于同一运移系统并呈现由东向西的运移趋势，直线运移距离近100km；油气运移途径可分为2个方向、2种通道，优势运移通道对油气分布有明显的控制作用。最后，提出了下一步在西部斜坡区进行油气勘探的3个有利方向。     

Migration and occurrence of high wax oils in the Damintun Depression, Northeast, China: Implication for primary controls of petroleum migration pathways in heterogeneous carrier beds

This paper discusses migration styles and primary controls of petroleum migration pathways in heterogeneous carrier beds in the Damintun Depression, Bohai Bay Basin. There are two types of crude oils in the Damintun Depression: a high wax oil (wax hydrocarbon content between 8 and 60%) and a normal oil (wax hydrocarbon content lower than 8%). The high wax oil and normal oil are distinctly different both in biomarker compositions and in distribution patterns of carbon isotopic ratios for individual alkanes, and were confirmed to have been generated from different source rocks. Modeling of secondary migration pathways of both the high wax oil and the normal oil was conducted using a simple three-dimensional model, which assumes that the positions of petroleum migration pathways are controlled by the morphology of the sealing surfaces without taking into consideration the influence of permeability heterogeneity (the morphology-controlled migration model). The modeling results have reasonably well predicted the occurrences of both the high wax oil and the normal oil. All commercial petroleum accumulations are along the predicted preferential petroleum migration pathways (PPMP) formed by focusing of numerous “small petroleum streams” close to the kitchens. The focusing of oils originating from a large area of the generative kitchens is essential for the formation of large oilfields. The strong porosity and permeability heterogeneities of the carrier beds, and the relatively high prediction accuracy of the modeling, suggest that the preferential petroleum migration pathways, although influenced by permeability contrast at local scales, can be effectively predicted at a basin or depression scale under certain circumstances using a model that does not take into consideration the effect of heterogeneity. Most dry holes are not on the predicted petroleum migration pathways, suggesting that the three-dimensional migration pathway modeling may provide a useful tool to reduce exploration risk.     

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.     

老君庙油田形成的新观点

历来认为,老君庙油田是石油从青西凹陷, 经简单二次运移而形成的。这个观点已被原油性质在横向上清晰变化所证实。但是, 如果把老君庙背斜形成的时间与青西凹陷下白垩统烃源岩的生油和排烃过程结合起来分析, 就会发现老君庙油田形成与它所在的背斜带上油田的形成密不可分, 它的形成是二次生油和再次运移的结果。根据这一认识判断,青西凹陷的西北缘应具有良好的油气勘探前景,在整个阿尔金走滑构造域的诸盆地油气勘探中, 可应用这一观点以求有新的发现。