[科普中国]-油气二次运移-

相态在二次运移中，油气与水密切共存，除少量的油气以溶解的状态运移外，绝大部分油气以其原有的相态运移。

与初次运移相比，二次运移通道粗，毛细管阻力小，流体压力较低，含盐度较高，油气以游离相为主，气可呈水溶相，浮力为主要运移动力。

油气二次运移的相态有水溶相、游离相和扩散相三种，石油主要呈游离相，少量气溶相和水溶相。天然气主要呈游离相，少量水溶相和扩散相。

油气在二次运移过程中由于温压条件的改变，也会发生相态变化，例如溶解在石油或水中的天然气，从深层运移至浅层或地层抬升后，由于温压的降低会从石油或水中释出，成为独立的气相；深层以气溶相运移的石油，运移至浅层也会发生凝析作用而转变为油相。1

动力和阻力油气几次运移主要受地壳运动所控制。地壳运动不仅能造成油气运移的各种通道，而且影响着二次运移的主要动力一一浮力、水动力的存在和发展；

1.浮力

油气进入饱含水的储集层之后，由于密度差的原因，油气将受向上的浮力。根据阿基米德原理，水对石油的浮力可表示为：

式中

——浮力，10-5N；

——连续油块的体积，cm3；

——水的密度，g/cm3；

2.水动力

水动力主要由沉积盆地中压实水流和重力水流产生。压实水流是在盆地处于持续下沉、大量接受沉积的年轻时期，由不均一的沉积负荷和差异压实作用而产生的水流。水流方向呈离心状，主要是由盆地中心流向盆地边缘，由深处流向浅处。

当储集层出露地表且与大气水相通时，由供水区流到泄水区的水流称为重力水流。水流方向呈向心状，一般由盆地边缘流向盆地中心。

无论是溶解于水的油气，还是呈游离相态的油气，在水动力作用下都可以运移，在不考虑其他因素的情况下，运移方一向总是与水流方向一致。

水动力和浮力引起运移的方向既可以相同，也可以相反。

3.毛细管力

储集层的孔隙直径大多介于500~ 0.2μm之间，属毛细管孔隙，所以常把储集层的孔隙系统视为一个毛细管系统。该系统的孔隙空间原来多为水所饱和。所以，二次运移主要是非润湿相的油气排替储层中润湿相水的过程。油气在喉道中要驱替其中的水而向前运移，就必须克服毛细管力。所以，通常毛细管力是油气运移的阻力。

浮力、水动力、毛细管力对地下油气二次运移的综合作用，可用流体势来描述，油气总是由高势区向低势区流动。在地质发展历史中、古流体势场的分布和演化受区域构造背景、古水动力条件和流体性质等多种因素所控制。因此，油气二次运移的方向、距离也是变化的。2

方向油气在二次运移过程中，总是沿着阻力最小的方向运移，运移的主要方向是受多种因素控制的，如区域构造背景，储集层的岩性、岩相变化，地层不整合，断层，水动力条件等因素。其中最重要的是区域构造背景，即凹陷与隆起区的相对位置及其发展历史。通常位于凹陷附近的隆起斜坡带，易成为油气运移的主要方向，特别是其中长期继承性的隆起带最为有利。如大庆长垣是位于齐家一古龙和三肇两个生油凹陷之间的隆起带，生成的石油运移至大庆长垣，聚集成大庆油田。渤海湾盆地东营凹陷中的一些油气田，如胜沱、东辛、现河庄、梁家楼、纯化、小营、平方王、林樊家、尚店、滨南、单家寺、利津、宁海等油田，即呈环带状分布在主要生油区——利津洼陷周围的隆起带及斜坡带。

距离油气运移的距离是生油凹陷到油气藏之间的距离。该距离可长可短，主要受其地质条件控制。如果储集层的岩性、岩相变化小，横向分布稳定，储集层物性好，均质性强或具有不整合面、断裂带等有利油气运移的通道，同时有充足的促使油气运移的动力条件，油气可以远距离运移，最大可达百余公里;否则，运移距离较短，只有几公里。一般情况下，海相盆地中油气运移距离较大，而陆相盆地中油气运移距离较小。我国目前已发现的油气田，多靠近生油凹陷分布，油气运移的距离较短，二般都在50 km以内，运移距离最大的是新疆克拉玛依油田，但也只有80km左右。2

流动类型二次运移的流动类型有：渗流、浮力流、扩散流。渗流是地层孔隙中流体在压差或势差作用所发生的流动，为单相渗流或多相渗流，呈连续状流动。浮力流指油气在密度差作用下，在地层孔隙水中的上浮；为自由上浮或限制性上浮，呈断续状流动。扩散流是流体在浓度差作用下所产生的分子扩散。1