鄂尔多斯盆地富黄探区中生界油气二次运移动力研究

2015-07-01刘政坤中国地质大学北京北京100083

化工管理 2015年26期

刘政坤（中国地质大学（北京），北京 100083）

运移性是石油与天然气流体矿产具有的最大特性。石油与天然气的运移连接着生、排、运、聚、散等每个环节，贯穿于整个油气地质历史,研究油气运移也成为油气地质学重要问题。

作为流体的石油和天然气，在地壳中是处于不断移动的状态的。无论是油还是气，在其初步形成时都是以分散状态分布的，经过一定的运移之后，才在合适的储集层中聚集成藏。当油气藏遭到破坏后，也可能由于油气的运移而形成次生油气藏，或者沿着裂缝、空隙、断层等疏导层流出到地表形成油气苗。通常情况下，根据油气运移的方式、动力等条件，将油气运移的整个过程分为初次运移和二次运移两个阶段。油气运移贯穿于油气藏的形成、调整和破坏的整个过程，了解其相关问题，对于准确地定位油藏具有重要意义。

1 区域地质概况

鄂尔多斯盆地油气勘探的主要目的层位是中生界三叠系延长组,该段具有较好的生储盖组合，因此该区具有极大的勘探潜力。富黄探区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部，三叠系延长组从下边的长10到上边的长1划分为10个油层组,;侏罗系延安组从下边的延10段到上边的延1段也可划分为10个油层组。

2 二次运移动力分析

二次运移是指油气进入储集层之后的一切运移。尽管油气运移被人为地分为了初次运移和二次运移两个过程，但是实际上，二次运移是初次运移的继续，两者之间并没有明确的界限。

与初次运移环境相比，二次运移的变化比较大，孔隙度和渗透率较大，自由水多，毛细管阻力较小，温度、压力和盐度较低，都归因于储集层的孔隙空间比烃源岩的空隙空间更大了。

2.1 浮力

在一些研究中，往往会根据实际情况对其中的某个因素加以忽略，以利于更好的研究。

例如在研究鄂尔多斯盆地延安地层的二次运移时，一些学者在不考虑水动力的情况下，人为油气的运移是单单在浮力的作用下运动的。此时假设油气运移的主要动力为浮力，其阻力为毛细管力。并根据562个样品的毛管力曲线将其分成了6种类型。为了运移能够顺利进行，浮力必须要克服毛细管力，即：

其中∶L表示要克服毛管力的必要油柱高度，m；表示地层水密度，kg/m3；表示地层油密度，kg/m3；g表示重力加速度，9.8m/s2；毛管力，Pa；油水表面张力，mN/m;孔喉半径，μm;孔隙半径，μm;θ润视角，（°）。

根据该公式可以计算出鄂尔多斯延安地层的毛管压力和油柱高度，可以看出，克服毛管力所需要的油柱高度和实际的油柱高度很接近。这说明，在延安地层的二次运移中，浮力占据了重要地位。此外该地层也有着明显的底水和边水，这也进一步地说明了该结论。

2.2 异常压力

长7段泥岩为全区最大最好的烃源岩。烃源岩至今已经经历了3次大规模的构造运动。只有第3次的燕山Ⅳ幕构造运动对地层的剥蚀作用较大，对该地区的生烃效率和油气运移影响比较大，对整个盆地的成藏具有非常重要的意义。从晚侏罗世烃源岩达到生烃门限到早白垩世晚期达到生烃最大值,期间延长组快速埋深产生异常高压带。

计算延长组不同时期的孔隙度变化，可以做出研究区泥岩压实曲线，显示出大规模的生排和排烃是从早白垩世末开始延续至今,虽然不同的构造运动可以使其压力减轻,但岩石的欠压实还是普遍存在的。综上得知,压实作用对早白垩世晚期延长组作用很强,然而浮力对其作用已减少,而排驱压力已很大,因而这一时期油气运移成藏的主要动力为异常高压，尤其是在延长组的中下段(长8段、长6段)。